电机绕组,作为电机的“心脏”,其性能的优劣直接关系到电机的整体运作效率。在保证绕组参数的精确度之外,绝缘性能的优劣同样不容忽视,这包括对地、相间以及匝间绝缘的考量。其中,对地及相间绝缘可以通过电压测试仪进行检测,但匝间绝缘的检查则相对复杂,往往在电机装配完成后甚至在实际运行中才能验证其效果。
在绕组散装的过程中,操作不当,如敲打或压线力度过大,尤其是在槽满率较高的情况下,容易导致匝间绝缘受损,进而引发短路。匝间绝缘的检测通常是通过直接施加电压的方式进行,但需注意,在工频(50Hz)下,提高试验电压可能会引起过大的电流。为了解决这个问题,可以提升试验电源的频率,或者在绕组内加入铁心,以增大电抗,确保能够达到试验电压。
随着技术的不断进步,匝间测试仪在皖南电机等三相电机绕组的检测中得到了广泛的应用。然而,对于那些缺乏测试仪或处于特定情况下,如何进行匝间绝缘的检查呢?以下介绍几种可供参考的方法。
**穿入铁心法**:将未装绕组的转子铁心插入定子铁心膛内,施加1.3倍额定电压,持续3分钟。如果存在匝间短路,短路线匝会产生大电流,导致局部过热、变色甚至冒烟,同时会引起三相电流不平衡和异常电磁噪音。为确保试验电流不超过额定值,需对齐定子、转子铁心,间隙不宜过大。此法适用于小容量电机,生产稳定、使用高强度漆包线的产品,也可以在总装后进行。
**中频电源法**:为减小中频发电机的负载电流和内部压降,将被试绕组并联电容器,使负载功率因数接近容性0.9。试验时,将被试三相绕组中的一相接到输出端,逐渐增大励磁电流,使电压达到规定值,维持10秒左右,读取电流值。如果三相绕组电流*大值与*小值之差超过平均值的3%,或绕组局部过热、冒烟,则表明存在匝间短路。
**短路侦察器法**:通过感应电压检查匝间短路情况。短路侦察器由硅钢片叠成的开口铁心制成,一端与定子内圆相适用,另一端与转子外径相适用。使用时,将其跨在被检查线圈的槽口上,接通36伏交流电源,用薄铁片搭在另一圈边槽口上。如果线圈匝间短路,铁片将振动发出噪音。此法简便易行,但灵敏度较低,仅在线匝短路情况严重时才能侦察出来。近年来,为提高灵敏度,许多单位研制了匝间短路电子侦察仪器,即皖南电机专用的匝间试验仪。