8.4电机某一部分的温升
电机某一部分的温升就是用8.5中规定的适当方法测得的该部分温度与用8.3.4中规定的方法测得的冷却介质温度之差。
为了与温升限值(表7或表8)或温度限值(表12)作比较,如有可能,温度应在热试验结束时立即测量,见8.7。
如果做不到这点,如用电阻直接测量法,则见8.6.2.3。
对按连续工作制定额(S1工作制)试验的电机,如有可能,温度应在运行时和停机后两种情况下测量对按实际周期工作工作制(S3-S8工作制)试验的电机,在最后一个运行周期中,产生最大发热量的持续时间过了一半时的温度作试验结束时的温度(同时参见8.7.3)。
8.5温度测量方法
8.5.1概述
测量绕组和其他部分温度的公认方法有三种:
——电阻法;
——埋置检温计(ETD)法;
——温度计法。
不同的方法不应作为相互校核之用。
间接测量法见GB/T-。
8.5.2电阻法
根据绕组电阻的增加而确定绕组的温度。
8.5.3埋置检温计(ETD)法
用埋入电机内部的检温计(如电阻检温计、热电偶或半导体负温度系数检温计)来测量温度,检温计在电机制造过程中埋置于电机制成后触及不到的部位。
8.5.4温度计法
用温度计贴附于成品电机可触及的表面上来测量温度,术语“温度计”不但包括膨胀式温度计,而且也包括非埋置式热电偶和电阻式温度计。当膨胀式温度计用于测的强交变或移动磁场的部位的温度时,应采用酒精温度计而不采用水银温度计。
8.6绕组温度的确定
8.6.1方法的选择
通常,测计电机绕组温度应采用8.5.1所述的电限法,(同时参见8.6.2.3.3)。
对额定输出为kW(或kVA)及以上交流电机的定子绕组,应采用埋置检温计法。
对额定输出为kW(或kVA)以下但在kW(或kVA)以上的交流电机,除非另有规定,制造厂应选用电阻法或埋置检温计法。
对额定输出为kW(或kVA)及以下交流电机,除非另有规定,制造厂应选用电阻法的直接测量法或叠加法(见8.6.2.1)(同时参见下文)。
对额定输出为W(或VA)及以下的电机,当绕组为非均布或因必要的接线而过份复杂时,可用温度计测量电机温升。温升限值应符合表7的规定,1d项电阻法可应用。
下列情况认可用温度计法:
a)当不能用电阻法确定温升时,例如带有低电阻的换向线圈和补偿绕组以及一般属于低电阻的绕组,特别是接头和接触电阻占总电阻相当大比例的绕组;
b)旋转或静止的单层绕组;
c)批量生产的电机在常规试验时。
对每槽只有一个线圈边的交流定子绕组,应采用电阻法而不采用埋置检温计法。
注:为了校核这种绕组在运行时的温度,在槽底埋置检温计的意义不大,因为它主要显示铁心温度。在线圈和精携间埋置检温计将能测得更接近于绕组的温度,因此适合于校核之用。该部位的温度可能较低,在该部位所测得的温度与电阻法测得的温度之间的关系,应通过热试验来确定。
对每槽只有一个线圈边的其他绕组及线圈端部,不能采用埋置检温计法来证实是否符合本标准要求。
对带换向器的电枢绕组和所有磁场绕组,允许采用电阻法和温度计法,优先采用电阻法,对具有一层以上的直流电机静止磁场绕组,容许采用埋置检温计法。8.6.2电阻法
8.6.2.1测量
应采用下述任一种方法测量。
使用合适量程的仪表,在试验开始和结束时直接测量。
用直流电流/电压测量,对直流绕组:使用合适量程的仪表,测量通过绕组的电流和绕组两端电压。
用直流电流/电压测景,对交流绕组:在断能状态下将直流电流引入绕组。
按IEC:,在不中断交流负载电流的情况下,在负载电流上叠加一微弱直流测量电流。
8.6.2.2计算
温升可按下式求得:
式中:
——测量绕组(冷态)初始电阻时的温度,单位为摄氏度(℃);
——热试验结束时绕组的温度,单位为摄氏度(℃);
——热试验结束时冷却介质温度,单位为摄氏度(℃):
——温度为(冷态)时的绕组电阻,单位为欧姆(Ω);
——热试验结束时的绕组电阻,单位为欧姆(Ω);
——导体材料在0℃时电阻温度系数的倒数。
铜k=,
铝k=,除非另有规定。
为实用方便,还可用下式求取:
8.6.2.3停机时间的修正
8.6.2.3.1概述
用直接测量电阻的方法来测量热试验结束时的温度需要快速停机,并需有仔细的操作程序及足够的人员。
8.6.2.3.2短促停机时间
如在表5规定的时间间隔内测得电阻初始读数,则该读数作为温度测量的数据。表5时间间隔
8.6.2.3.3外推停机时间
如在表5规定时间范围内读不出电阻的最初读数,应尽快地在表5规定时间间隔的2倍时间内读出读数,以后大约每隔1min读取另外的电阻读数,直到这些读数已从最大值明显地下降为止。应把这些读数作为时间的函数绘制成曲线,并将曲线外推到上表中与电机额定输出对应的时间隔。推荐采用半对数坐标,温度绘制在对数坐标尺上。此时所得的温度值应作为停机后的温度。如在停机后测得的连续数据显示出温度在升高,则应取其最高值。
当电阻读数读取时间超过表5规定时间的2倍,则修正方法只能按协议规定。8.6.2.3.4每槽只有一个线圈边的绕组
对每槽只有一个线圈边的电机,如能在表5中规定的时间内停转,则可采用直接测量电阻法。如果电机在断电后的90s内不能停转,经事先协议可采用叠加法。8.6.3埋置检温计(ETD)法
8.6.3.1概述
检温计应适当地遍布于电机绕组之中,其数最应不少于6个。
在符合安全的条件下,应尽量把检温计安置在可能是最热点的各个位置上,并采取有效措施防止与初级冷却介质接触。
埋置检温计诸元件的最高读数应作为确定绕组温度的依据。
注:埋置检温计元件及接头可能会失效,并会得出不正确的读数,因此,一旦某个或几个读数有误,通过调查证实,应予制除。
8.6.3.2每槽具有二个或二个以上线圈边
检温计应置于槽内绝缘线圈边之间预计为最热点的位置上。
8.6.3.3每槽只有一个线圈边
检温计应置于槽楔与绕组绝缘层外部之间预计为最热点的位置上,同时参见8.6.1。
8.6.3.4线圈端部
检温计应置于线圈端部二个相邻线圈边之间预计为最热点的位置上。检温计的敏感点应与线圈边表面紧密接触,并有足够的防护措施,以防止冷却介质的影响,同时参见8.6.1。
8.6.4温度计法
所做的各种努力都是为了从安全的角度考虑,应该将温度计置于温度最有可能是最高的点或一些点上(如紧挨铁心的绕组端部),安置方式应有效地保护以防止温度计与初级冷却介质接触,而与电机绕组或其他部分有很好的热接触。
任一温度计的最高读数即为绕组或其他部分的温度。