通过评估堵转电流的强度及其平衡度,我们能够有效诊断电机笼型转子是否存在断条、瘦条或鼠笼条杂质超标等缺陷,同时也能对定转子磁路设计是否合理以及其他可能影响电机使用的质量隐患进行深入分析。无论是电机型式试验还是检查试验,堵转试验都是必不可少的环节。在型式试验中,电机定子电压从90%以上开始逐步降低,直至定子电流与额定值相近,通常测量5至7个数据点。而检查试验则仅测量一个电压点下的堵转电流,以电机型式试验数据为基准进行合格判定。
电机设计过程中,控制启动转矩和电流是一项极具挑战性的技术难题。我们的目标是在保证启动转矩大的同时,尽量减小启动电流。成品电机的启动电流与转矩成正比,即电流越大,转矩也越大,这一比例受磁路饱和度、绕组参数、转子结构及鼠笼条材质等多种因素影响。
接下来,让我们探讨一下短路试验。短路,顾名思义,即电路或其部分被导线直接连接,导致负载与电源两端相连。短路时,电源提供的电流远大于正常电流,通常不允许短路,否则可能损坏电源或设备。
在电力系统中,“短路”指的是在正常运行之外,相与相之间或相与地(或中性线)之间的异常连接。三相系统中的短路形式包括三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。短路时,电流远超额定值,取决于短路点与电源的电气距离。短路相当于电源未经负载直接通过导线形成闭合回路,通常这是一种严重故障,应尽量避免,否则可能导致电流过大,烧毁电路并引发火灾。
电源短路是指电流绕过用电器,直接连接电源正负两极。根据欧姆定律,导线电阻小,短路时电流会极大,可能导致电源损坏,甚至因电流过大导致导线过热,引发火灾。
在皖南电机,发电机的短路试验是在额定转速下,对发电机定子三相绕组短路时,定子稳态短路电流与励磁电流的关系曲线进行检验。试验过程中,需将发电机三相绕组短路,保持转速不变,逐步增加励磁电流,记录励磁电流和相应定子电流值,直至定子电流达到额定值。试验中调整励磁电流时,严禁反复调整。
短路试验旨在检验三相电流对称性,结合空载特性计算电机参数,判断线圈是否存在匝间短路,计算同步电抗短路比和电压调整参数。试验中应注意以下几点:
- 尽量使用铜排或铝排连接,确保连接良好,避免过热。
- 缓慢调节励磁电流。
- 在电流升至15~20%时,检查三相电流对称性,合格后再继续。
- 尽量将短路试验装置安装在出口断路器内侧,以防误跳断路器损坏电机绝缘。
相关数据采集包括转子励磁电流和电压(在功率柜或励磁调节柜电脑上读取)、定子电流(在机组电量采集或**电脑上读取)、定子励磁电流(在励磁调节柜电脑上读取)和保护和差动电流(在发电机保护装置上读取,并注意相位正确性)。