摘 要：對(duì)電動(dòng)機(jī)繞組直流電阻測(cè)量原理、測(cè)試方法、測(cè)試結(jié)果判斷及分析處理進(jìn)行了綜述，并對(duì)某工程電動(dòng)機(jī)直流電阻實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了分析。

　　關(guān)鍵詞：電橋法;電動(dòng)機(jī)繞組;直流電阻;電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)

　　0 引言

　　電動(dòng)機(jī)繞組直流電阻是電動(dòng)機(jī)在出廠、交接、大修及預(yù)防性試驗(yàn)中必不可少的測(cè)試項(xiàng)目，也是電動(dòng)機(jī)故障后的重要檢查項(xiàng)目。人員通過對(duì)電動(dòng)機(jī)繞組直流電阻的分析，可以檢查繞組焊接質(zhì)量、繞組或引出線有無斷裂、多股導(dǎo)線并繞的繞組是否有斷股情況以及繞組有無匝間短路等。電動(dòng)機(jī)繞組直流電阻還參與電動(dòng)機(jī)損耗計(jì)算和溫升計(jì)算，直接影響電動(dòng)機(jī)性能評(píng)價(jià)的效果。

　　1 測(cè)量原理

　　由于電動(dòng)機(jī)定子繞組有電感，其繞組可視為電感L與電阻R串聯(lián)的等值電路。電動(dòng)機(jī)繞組直流電阻測(cè)量原理如圖1所示。

　　當(dāng)開關(guān)S合上，直流電源US接通瞬間，電感L中的電流不能突變，電阻R和電感L中的電流均為零，電動(dòng)機(jī)繞組直流電阻測(cè)量回路存在過渡過程，過渡過程回路電流關(guān)系如下：

　　雙臂電橋?qū)⒈粶y(cè)電阻的引線和標(biāo)準(zhǔn)電阻的引線電阻值做成相等[1]，同時(shí)保證被測(cè)電阻電壓引線接觸良好，從而消除了電壓引線電阻和接觸電阻帶來的誤差。

　　2.2 電橋的選擇

　　一般被測(cè)電阻在1 Ω以上時(shí)，選用單臂電橋;在1 Ω以下時(shí)，選用雙臂電橋。由于電動(dòng)機(jī)繞組直流電阻很小，為避免引線電阻和接觸電阻帶來的誤差，選擇雙臂電橋測(cè)量其直流電阻。

　　2.3 測(cè)試步驟

　　(1)將數(shù)字直流電橋放平穩(wěn)，調(diào)整靈敏度旋鈕至零位。

　　(2)將電動(dòng)機(jī)一相繞組的兩根引線接于數(shù)字直流電橋相應(yīng)接線柱上。

　　(3)估算電動(dòng)機(jī)繞組直流電阻，選擇數(shù)字直流電橋的適當(dāng)量程。

　　(4)按下測(cè)量按鈕，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定時(shí)記錄測(cè)量值和環(huán)境溫度。

　　(5)測(cè)試完畢，迅速按下測(cè)量按鈕，防止電感回路突然斷開電源產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)損壞電橋。

　　2.4 注意事項(xiàng)

　　影響電動(dòng)機(jī)直流電阻測(cè)試結(jié)果的因素很多，如引線松緊、儀表精度、溫度高低、接觸情況和穩(wěn)定時(shí)間等，因此測(cè)試中應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

　　(1)數(shù)字直流電橋的準(zhǔn)確度等級(jí)不低于0.05級(jí)。

　　(2)電動(dòng)機(jī)繞組引線應(yīng)有足夠的截面，且接觸良好。

　　(3)準(zhǔn)確測(cè)量繞組的溫度，將測(cè)得的電動(dòng)機(jī)繞組直流電阻值換算成同一溫度下的值進(jìn)行比較，換算公式如下：

　　式中：R1、R2分別為溫度為t1、t2時(shí)的電阻值;Tk為常數(shù)，銅繞組Tk=235，鋁繞組Tk=225。

　　3 測(cè)試結(jié)果判斷及分析處理

　　3.1 測(cè)試結(jié)果判斷

　　《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》(DL/T 596—2021)[2]規(guī)定：

　　(1)3 kV及以上或100 kW及以上的電動(dòng)機(jī)各相繞組直流電阻的相互差別不應(yīng)超過最小值的2%;

　　(2)中性點(diǎn)未引出者，可測(cè)量線間電阻，其相互差別不應(yīng)超過1%;

　　(3)應(yīng)注意相互間差別的歷年相對(duì)變化。

　　實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試電動(dòng)機(jī)繞組直流電阻時(shí)，只有繞組的三相引出線，如圖3所示，因此只能測(cè)試?yán)@組線間直流電阻，需將線間電阻換算成相電阻，然后進(jìn)行比較。

　　(1)無中性點(diǎn)引出的星形接線如圖3(a)所示，電動(dòng)機(jī)繞組直流電阻由線電阻換算到相電阻的公式如下：

　　式中：RAB、RBC、RCA分別為繞組線間電阻;Ra、Rb、Rc分別為繞組各相的相電阻。

　　3.2 測(cè)試結(jié)果分析處理

　　為了便于比較測(cè)試結(jié)果與出廠值及歷次測(cè)試結(jié)果，應(yīng)將不同溫度下測(cè)量的直流電阻值換算到同一溫度。如果比較時(shí)電動(dòng)機(jī)繞組直流電阻值未超出限值，但是歷次測(cè)試數(shù)值都在增大，則應(yīng)結(jié)合電動(dòng)機(jī)絕緣電阻測(cè)試、耐壓試驗(yàn)、匝間絕緣試驗(yàn)等檢測(cè)結(jié)果，綜合判斷電動(dòng)機(jī)性能狀況。

　　電動(dòng)機(jī)三相繞組直流電阻不平衡原因如下：

　　(1)繞組匝間短路。如果電動(dòng)機(jī)繞組直流電阻過小，可能發(fā)生繞組匝間短路。

　　(2)接觸不良或斷線。如果電動(dòng)機(jī)繞組直流電阻過大，可能為接觸不良或斷股。

　　4 案例分析

　　采用雙臂電橋法對(duì)一臺(tái)型號(hào)為TLKS3150-52的三相同步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了定子繞組直流電阻測(cè)試，該電動(dòng)機(jī)銘牌參數(shù)如表1所示。

　　該電動(dòng)機(jī)定子繞組為無中性點(diǎn)引出的星形接線，只能測(cè)試?yán)@組線間直流電阻，測(cè)試結(jié)果如表2所示。

　　在測(cè)試溫度下將電動(dòng)機(jī)定子繞組線間直流電阻換算成相電阻：

　　本次測(cè)試電動(dòng)機(jī)定子繞組直流電阻相間差最高達(dá)23.96%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過規(guī)程允許范圍。根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，A相與B相間偏差、A相與C相間偏差較大，B相與C相間偏差接近零，可以判斷A相繞組可能存在故障。經(jīng)進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)該電動(dòng)機(jī)確實(shí)存在A相匝間短路故障。

　　[參考文獻(xiàn)]

　　[1] 電線電纜電性能試驗(yàn)方法 第4部分：導(dǎo)體直流電阻試驗(yàn)：GB/T 3048.4—2007[S].

　　[2] 電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程：DL/T 596—2021[S].

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