GB/T 17948.6-2018 旋转电机 绝缘结构功能性评定 成型绕组试验规程 绝缘结构热机械耐久性评定

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GB/T 17948.6-2018 旋转电机 绝缘结构功能性评定 成型绕组试验规程 绝缘结构热机械耐久性评定简介:

GB/T 17948.6-2018《旋转电机 绝缘结构功能性评定 成型绕组试验规程 绝缘结构热机械耐久性评定》是一项关于旋转电机绝缘结构性能测试的国家标准,主要针对的是成型绕组电机的绝缘结构。这个标准的目的是通过科学的测试方法,评定电机在实际运行条件下的绝缘结构热机械耐久性,从而确保电机的稳定运行和使用寿命,保证电气设备的安全性。

热机械耐久性主要是指绝缘材料在受热和机械应力的同时作用下的持久性能。电机在运行过程中,会受到温度变化、振动、冲击等机械应力,这些都会对电机的绝缘结构产生影响。因此,对电机绝缘结构的热机械耐久性进行评价是非常重要的。

该标准详细规定了试验设备、试验条件、试验方法以及试验结果的评价准则。例如,试验中可能会模拟电机在不同温度下运行,同时施加一定的机械应力,观察并记录绝缘材料的性能变化。通过对比试验前后的数据,可以评估绝缘结构的热机械耐久性,为电机的设计、生产和使用提供依据。

总的来说,这个标准是电机制造商、研究机构和检测机构在进行电机设计、生产和质量控制时的重要参考标准,对于提升电机产品的质量和安全性具有重要的指导意义。

GB/T 17948.6-2018 旋转电机 绝缘结构功能性评定 成型绕组试验规程 绝缘结构热机械耐久性评定部分内容预览:

国家市场监督管理总局 发布 中国国家标准化管理委员会

948.6—2018/IEC60034

【4层】5708.82平米四层框架综合楼投标书(CAD图纸全套、商务标、技术标、计价表)引言 范围 规范性引用文件 概述 试样和试品 加热和冷却循环 试验规程1:槽中的线棒/线圈 试验规程2:不受限制的线棒/线圈 鉴定试验 分析和报告

定子线棒和线圈的示意图 加热和冷却循环示意图 含两个线棒的模拟槽

948.6—2018/IEC60034

绝缘结构功能性评定》分为以下部分: 热评定与分级(GB/T17948.1); 变更和绝缘组分替代的分级(GB/T17948.2); 旋转电机绝缘结构热评定和分级(GB/T17948.3); 电压耐久性评定(GB/T17948.4); 热、电综合应力耐久性多因子评定(GB/T17948.5); 绝缘结构热机械耐久性评定(GB/T17948.6)

GB/117948的时4分 性能对比

旋转电机绝缘结构功能性评定

旋转电机绝缘结构功能性评定

由于热机械周期的影响,在绕组绝缘结构中会发生以下机械老化 a)绝缘之间的分层; 绝缘和导体的分层: c)绝缘外表面的磨损:

d)绝缘的圆周方向裂纹(绝缘带分层/环形裂纹),尤其在伸出槽口的部分; e)绕组匝端部变形引起的绝缘机械损伤

根据模拟的老化过程,将规定两个试验规程。 试验规程1,绕组的试验线棒/线圈安装于模拟实际电机状态的槽中,且包含线圈/线棒的两个 端部支撑。 试验规程2,线棒/线圈可自由移动,不受槽和端部支撑的限制。 试验规程1可用来模拟3.2中所有的老化过程。因为该规程较精确地模拟电机绕组运行时所发生 的状况,因此试验规程1是评定绕组热机械耐久性最有效的方法, 试验规程2可用来模拟3.2a)和3.2b)的老化过程,即绕组设计允许线棒/线圈在槽中可沿轴向自 由移动。 在两种试验规程中,首先试品应进行质量保证试验和选择的诊断试验。在热循环期间规定的时间 及热循环结束时,重复进行诊断实验,最后进行破坏性的功能性试验

应采用与待评结构相同的试验规程对基准绝缘结构进行试验。 若已成功证明绝缘结构在典型运行 条件下有较长的寿命,则该绝缘结构就有资格作为基准绝缘结构。基准绝缘结构和待评绝缘结构之间 的温度等级相差不超过一个热级。若无合适的基准结构,在制造商和用户之间达成一致意见的情况下, 应规定由热机械耐久性试验引起绝缘结构性能的最大允许变化值

试样应是旋转电机的实际线棒或线圈(见图1)。试样的形状和长度应与实际电机所用线棒/线圈 相同。采用与实际线棒/线圈相同的设计、材料及规程制备绝缘结构试样。导体截面尺寸、绝缘厚度、爬 电距离和防晕结构应与待试的最大额定电压的实际线棒/线圈相似。 在试验规程1中,试品由许多试样组成(见4.2),试样装在槽中并与实际电机一样加以支撑 线棒/线圈应与实际电机一样完全固化

图1定子线棒和线圈的示意图

每个热机械试验应至少有5个线棒或3个线圈进行试验,有必要使用额外的线棒/线圈监测导体温 度,并对基准组(非循环)的线棒/线圈进行破坏性试验(见5.1、6.3和7.2)。如果使用铜电阻的变化确 定温度,可不需要额外的线圈/线棒

5.1加热和冷循环的温度和长度

加热及冷却时间应在30min~60min,如图2所示。除对耐热等级不同的绝缘结构使用不同的试 验温度上限外,待评绝缘结构和基准绝缘结构应进行相同周期的试验。 注2:一些绝缘结构具有高于温度上限的软化温度。这可能影响试验结果,特别是与玻璃化转变温度较低的绝缘结 构结果对比时 注3:对于特殊热运行条件的电机,可采用较短的时间

试品应至少经受500个热周期

6试验规程1:槽中的线棒/线圈

试验规程1.槽中的线棒/线圈

图2加热和冷却循环示

槽的长度和线棒/线圈在槽外的伸长部分应与实际电机的相同,见图1。 优先选用叠片式槽,但可用能够充分代表槽表面和叠片铁心机械特性的替代。试验 期间应尽可能避免槽结构的尺寸变形。最好含有风道,风道的宽度和对绝缘表面的滑动磨损 应与实际电机相似 应与实际电机一样,用标准的制造工序和组件将线棒/线圈安装在槽中。槽模和侧面垫条 的紧密度应轴向均匀。根据设计最好呈水平或垂直方向,否则有可能无法正确地模拟3.2 e)规定的老化过程。 的其他详情参见图3注

注:图示仅为含两个线棒的单槽,实际试验需要更多槽。线圈进行试验时,为避免试验期间线圈受到运行时不存在 的机械应力,每个线圈均正确置于槽中并成一定角度是很重要的。为使线圈在槽中具有适当的紧密性,可 能有必要包含假线圈。

图3含两个线棒的模拟槽

按照如下选择加热方法:直线部分和端部应尽可能地模拟实际电机受热时线棒/线圈绝缘的热梯 度。为了获得这个效应,应采用铜导体上的最高温度。加热装置应对所有试样提供相同的加热率,这可 能要求加热装置含有能改变热流的绝热板或隔热板。 可采用下述加热方法: a) 导体通以电流加热: 在该方法中,可使用交流和直流加热线棒/线圈的导体。电气接线应有合适尺寸并隔热,以确 保接线不会成为热沉或热源。若使用交流电,为防止的磁组件因电磁损耗而过热,建议导

体的连接使每个槽内的总电流要低。 b 液体或蒸汽内部加热: 当试品为直接水冷型或气冷型时,可用热的液体或蒸汽通过空心导体股线或冷却通道进行 加热。 C a)和b)的组合方法: 可组合使用加热方法a)和b),但该组合的复杂程度通常使其不如单独使用a)或b)理想 热循环恰当的模拟要求试品绝缘具有与实际电机相同的表面温度,特别是在冷循环开始时, 根据耐热特性,可能需要补充加热或冷却铁心

应这样选择冷却方法:可模拟冷却过程期间实际电机绝缘出现的热梯度。可采用下列方法: a) 鼓风机冷却: 该方法中,强迫通风指向线棒/线圈的整个长度,且与直线部分成直角。该方法适用于实际电 机中外冷的线棒/线圈。 D 流体冷却铁心: 该方法中,冷却流体通过铁心的槽以冷却直线部分,而端部用方法a)的强迫通风进行冷 却。该方法的冷却速率可能比方法a)的高。该方法也适用于实际电机中外冷的线棒/线圈。 内部流体冷却: 该方法适用于通过空心导体股线或导体内的冷却通道进行内冷的线棒/线圈。该方法的冷却 流体通过空心股线或试品内通道

7试验规程2.不受限制的线棒/线圈

7.1线棒/线圈的试验放置

摩/线图应彼此平行和等距放 减应力,线棒/线圈应充分固定。为了线棒之间具有相同的温度,应考虑外部线棒可能具有较高的辐射 损耗。

采用6.3a)所描述的方法。因为没有支撑线棒/线圈的模拟铁心,线棒/线圈之间的加热连接线应具 有足够的柔韧性及较轻的重量,以避免试样承受不必要的机械应力

JT/T 1180.5-2018标准下载采用6.4a)和6.4c)所描述的方法

8.1初始质量控制试验

在第一个热机碱老化周期开始之前,应进行下述试验。进行这些试验以确用于热机循环的所有线 棒满足制造商的质量技术要求。本部分不规定这些初始质量控制试验的通过/失效准则。 线棒/线圈置于槽及支撑端部之前或者开始对不限制的线棒/线圈进行实际试验之前进行初始 质量控制试验

推荐的初始质量控制试验!

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8.2单个线棒/线圈的推荐诊断试验

预期热机老化影响3.2所述的绝缘。诊断试验有助于使用者确定主要的老化进程,及获得关于待 绝缘结构的信息。本章节推荐了最常见的试验,这些试验可提供关于老化进程的信息。本部分不给 这些试验的通过/失效准则。 对于这些试验,线棒/线圈在循环期间应保留在模拟槽中。对于不受限制的线圈/线棒,应需要移 应特别注意避免破坏绝缘,从而影响结果。建议至少在热机循环前后进行如下试验: a)损耗角正切值试验: 至少在0.2U、0.6UN、0.8UN及UN下测量损耗角正切值,UN是线棒/线圈的额定(线)电压等 级(见IEC/TR60894:1987)。 b 局部放电试验: 测量局部放电起始电压和熄灭电压,在UN及以下的局部放电强度(见GB/T20833.1一2016)。 测量绝缘长度: 测量绝缘表面上两个固定点之间的绝缘长度,每次应在相同温度下进行测量,且最好在低温周 期下进行。长度的变化也能根据绝缘表面与铁心(如有)的相对位移来计算。绝缘长度的 永久变化表明绝缘的初始机械失效。 d 外观检查: 尽管用内测镜也可进行某些检查,但因有铁心,试品直线部分绝缘的任何外观检查程度仍 将受到限制。绕组端部可进行更广泛的外观检查,例如绝缘的相对位移及磨损情况。 e) 敲击试验: 虽然敲击试验相当的主观,但可以预测分层。仅对不受限制的线棒/线圈进行敲击试验。 f 测量导电层表面的表面电阻: 对相同的位置进行如8.1b)所述的试验。仅对不受限制的线棒/线圈进行该试验。 g 测量宽度和厚度: 在相同位置进行如8.1c)所述的试验。仅对不受限制的线棒/线圈进行该试验。 h 线棒对铁心或线圈对铁心的电阻: 使用直流电压测量线棒/线圈对地绝缘电阻,如果合适,选择2500V或者5000V。记录1min 和10min时刻的电阻。由于常规线棒具有高的绝缘电阻,该值可能不在高阻计的测量范围。 较低值可预示着在绝缘内部有裂纹。 i 其他试验: 在特定的情况下评定特定的失效机理是可取的,例如,绝缘样品的拉伸强度和弯曲强度

8.3诊断试验推荐频次

除循环前后外GB∕T 6406-1996 超硬磨料 金刚石或立方氮化硼颗粒尺寸,在循环的某个阶段可进行 式验的适合频次是在10个、50个、100 个周期之后对试样进行试验。若试验超过500个周期,建议在500个周期的倍数后进行附加试

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