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中試控股技術研究院魯工為您講解：實用的電機綜合測試臺

中試控股是電機性能試驗臺源頭實力大廠

可以完成試驗：高低壓電機閘間耐壓試驗、高低壓電機空載損耗及空載電流的測量、高低壓電機冷態電阻測量、三單相電壓及平均電壓測量、震動測量、溫度測量、絕緣電阻測量、高低壓電機工頻耐壓試驗、三/單祖電流及平均電流測量、轉矩轉速測量、溫升試驗、負載試驗、堵轉試驗。

參考標準：GB755-2008、GB/T 1032-2012

ZSDJ-III智能電機綜合測試臺是由中試控股研發生產，適用于容量0-10000kW和電壓等級0-10kV的交流電機、直流電機、變頻電機的出廠和維修后的各項試驗。試驗臺由工業計算機、試驗電源系統、試驗控制系統、傳感器和信號調理模塊、數據采集硬件和軟件、數值運算處理軟件、圖形。

ZSDJ-III智能電機綜合測試臺由工業計算機、試驗電源系統、試驗控制系統、傳感器和信號調理模塊、數據采集硬件和軟件、數值運算處理軟件、圖形顯示與操作軟件、試驗報告生成、波形和測量結果存儲打印軟件等組成，具有多通道、多功能、測量精確等特點，全行業處于領先水平！

中試控股多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商

中試控股一直致力于從事智能測試裝備系統，智能制造設備系統，檢測試驗與設備維保三位于一體，集設計、生產、銷售的服務商，為客戶提供一站式工業產品智能系統解決方案。

電機綜合測試臺是成套裝置，系統采用工控計算機控制，集成了直流電阻，耐壓、匝間、空載，溫度，轉速，振動等多項目的測量。具有測試速度快、精度高、使用方便、可靠性好等優點，主要用于交流電機的常規試驗或大修、出廠試驗。
1、中文菜操作單顯示、自動打印、操作方便、另配備有可靠的標準表比較測試通道
2、電機交流耐壓裝置為便攜式可任意移動
3、容量630KW-9000KW電壓6KV-10000V高壓電機需增加10KV升壓器、10KV高壓互感器等
電氣強度：量程0-10mA
測試條件：施加電壓0-3KVAC可調,精度1%
絕緣電阻：量程10-500MΩ,測試條件施加電壓500VDC,精度3%
冷態電阻：量程0-1KΩ,測試條件恒流源,精度1%
低啟電流：量程ACO-60A,測試條件0-額定電壓,精度1%
堵轉電流：量程ACO-200A,測試條件降壓獨轉,精度1%
空載功率：量程0-100KW,測試條件額定電壓,精度1%
空載電流：量程ACO-200A,測試條件額定電壓,精度1%
泄漏電流：量程0-20mA,測試條件1.06倍額定電壓,精度1%
匝間絕緣：測試條件0.5-3.5AV,精度1%

測試單元的技術參數要求及說明

1、操作臺要求

微機型操作臺包括操作臺架、工業計算機（含鍵盤、鼠標）、工業液晶顯示器、面板顯示儀表和各類指示燈、控制開關與按鈕，同時要求打印機在未使用時可封閉于操作臺架內；試驗臺內集成三相功率測量模塊、計算機接口與采集模塊、自動控制模塊、相關保護模塊、信號調理模塊、數據采集模塊等。

2、測量方式：采用微機測量

測量回路配置電流、電壓互感器和傳感器，中間環節采用信號調理接口模塊，由計算機完成信號采集和測量任務。

3、控制方式：采用PLC  直接控制

采用系列 PLC 進行聯鎖控制（或 AC－II 自動控制器），聯鎖程序可根據用戶的要求自

由編輯、修改，控制系統性能穩定、系統可擴展性好。

4、操作方式：手動操作和自動操作方式并存

為避免微機故障時影響試驗工作，采用手動控制（面板按鈕操作）和自動控制（計算機鍵盤/鼠標操作）并存的方式，不便采用自動控制或微機出現故障時可以采用手動操作進行試驗。

5、試驗數據處理：試驗結果保存在工控機內

微機試驗臺配置原裝工業計算機，試驗結果數據直接保存在試驗工控機硬盤中，手動測量的數據由人工輸入到試驗軟件界面，再保存在存儲器內，提供本機數據庫功能，可以進行試驗數據的本機查詢訪問，設計有試驗報告自動生成軟件并提供輸出打印功

能。

6、電源：采用單調壓器（無變壓器）輸出模式。

的數值更加真實的反映試品阻值。 (3）測量過程按啟/停鍵，或測量結束，顯示放電畫面（圖三）

 

 

600V 放電過程的瞬時電壓。在這個時候一定不要接觸試品和測量線！等放電完畢，建議用 戶對試品進行人工放電。

 

（4）放電完畢之后，進入測量結果存儲畫面（圖四）

 

 

右半部分數據與測量畫面一樣，請參考顯示測量畫面（圖二）的說明 [ 007 ] ：表示測量數據存儲的序號 按→鍵在可以使 存儲 退出 007 循環處于選中狀態。 在 存儲 退出 處于選定狀態時候按啟/停鍵回到初始設置畫面（圖一） [ 007 ] 處于選中狀態時候，按→鍵在可以移動選中的位，按↑↓鍵修改序號。 2．當 時鐘圖標 處于選中狀態 。 （1） 按啟/停鍵，進入時間顯示與設置畫面（圖五）

 

 

（2） 退出 處于選中狀態 按啟/停鍵 回到初始設置畫面（圖一） （3） 設置 處于選中狀態 按啟/停鍵 會在日期、時間下面出現小箭頭 按↑↓鍵修改日期時間。 (4) 修改完畢，按啟/停鍵 設置 會處于選中狀態。 (5) 按→鍵在可以使 設置 與退出 循環處于選中狀態。在修改日期時間時候，循 環移動 小箭頭 3．當存儲圖標 處于選中狀態 （1） 按啟/停鍵，進入查看存儲數據畫面（圖六）

 

 

（2）右半部分數據與測量畫面一樣，請參考顯示測量畫面（圖二）的說明 （3）[ 000 ] 到[ 007 ] 表示測量序號 （4）按↑↓鍵 使[ 000 ] 到[ 007 ]處于選中狀態，右邊顯示此序號的數據 （5）按→鍵 翻頁 (6) 按啟/停鍵 回到初始設置畫面（圖一） 4．當 設置圖標 處于選中狀態 （1） 按啟/停鍵，進入設置畫面（圖七）

 

綜述中試控股串聯諧振耐壓電路的主要特點是：

 a) 由于諧振無功全補償，電源和設備的功率僅為被試品所需容量的 1/10 以下（1/Q>10）；同容量的體積小，重量輕，裝置輸出容量大而所需配置的電源容量小，價廉，使用操作便捷而安全；

 b) 中試控股串聯諧振實際是個電流濾波回路，使通過被試品的電流基本是基波電流，輸出電壓的波形畸變率（THD）極小，優于現有所有類型的交流耐壓設備；

c) 試品閃絡或擊穿后的短路電流僅為短路前試驗電流的 1/10 以下的（1/Q）能有效防止擊穿后擴大對故障點的損傷；

 d) 閃絡后立即自動熄弧，熄弧后恢復諧振狀態電壓建立的過程較長（秒數）是一個穩態的建立過程，既無電壓過沖之慮更無微秒級毫秒級瞬態過程的恢復過電壓的危險。

 

量繞組的絕緣電阻和吸收比

 

1、試驗標準：

 

額定電壓為1000V以下，常溫下絕緣電阻值不應低于0.5MΩ；額定電壓為1000V及以上，折算至運行溫度時的絕緣電阻值，定子繞組不應低子1MΩ/kV，轉子繞組不應低于O.5MΩ/kV。絕緣電阻溫度換算可按本標準附錄B的規定進行；  

 

1000V及以上的電動機應測量吸收比。吸收比不應低于1.2中性點可拆開的應分相測量。

 

注：1 進行交流耐壓試驗時，繞組的絕緣應滿足本條的要求；  

 

2 中試控股交流耐壓試驗合格的電動機，當其絕緣電阻折算至運行溫度后(環氧粉云母絕緣的電動機在常溫下)不低于其額定電壓1MΩ/kV時，可不經干燥投入運行。但在投運前不應再拆開端蓋進行內部作業。

 

中試控股電機交流耐壓試驗可以用來帶耐壓儀的電機綜合測試臺來進行測量，也可以用試驗變和串聯諧振來進行試驗。

 

試驗步驟

 

 

 

a）轉子繞組在滑環處接地=發電機出口電流互感器二次繞組短路接地。埋置檢溫元件在接線端子處電氣連接后接地。水內冷發電機匯水管接地。檢查試驗電源、中試控股調壓器和試驗變壓器正常。按接線圖準備試驗，保證所有試驗設備、儀表儀器接線正確、指示正確。

 

b）一切設備儀表接好后，在空載條件下調整保護間隙，其放電電壓為試驗電壓110％～120％范圍內(如采用中試控股串聯諧振需要另外的變壓器調整保護聞隙)。并調疊試驗電壓在高于試驗電壓5％下維持2min后將電壓降至零，拉開電源。

 

c)經過限流電阻尺在高壓側短路，調整過流保護跳閘的可靠性。

 

d)非被試繞組電氣連接后接地。被試繞組首尾連接后引出。

 

e)記錄繞組溫度、環境溫度和濕度。

 

f)電壓和電流保護調試檢查無誤，各種儀表接線正確后，即可將高壓引線接到被試繞組上進行試驗。

 

g)升壓必須從零開始，升壓速度在40％試驗電壓以內可不受限制，其后應均勻升壓，速度約每秒3％的試驗電壓。升至試驗電壓后維持1 min。

 

h)將電壓降至零，拉開電源，該試驗繞組試驗結束。

 

i)對其他相或分支繞組進行試驗。

 

2.試驗結果判斷依據

 

a)如果耐壓后的絕緣電阻比耐壓前降低30%以上，則認為試驗未通過。

 

b)出現定子繞組泄漏電流和直流耐壓第C條中任一情況時，絕緣可能將要擊穿或已經擊穿，試驗未通過。

 

對發電機的超低頻耐壓試驗操作方法與以上對電纜的操作方法相似。下面就不同的地方作重點補充說明。

 

1. 在交接、大修、局部更換繞組以及常規試驗時，均可進行此項試驗。用0.1Hz超低頻對電機進行耐壓試驗，對發電機端部絕緣的缺陷比工頻耐壓試驗更有效。其原因是在工頻電壓下，由于從線棒流出的電容電流在流經絕緣外面的半導體防暈層時造成了較大的電壓降，因而使端部的線棒絕緣上承受的電壓減小；而在超低頻情況下，此電容電流大大減小了，半導體防暈層上的壓降也大為減小，故端部絕緣上電壓較高，便于發現缺陷。

 

 

 

2. 連線方法：試驗時應分相進行，被試相加壓，非被試相短接接地。

 

3. 按照有關規程的要求，試驗電壓峰值可按如下公式確定：

 

Ｕmax＝√2βＫUo

 

其中Ｕmax ：為0.1Hz試驗電壓的峰值（kV）

 

β：0.1Hz與50Hz電壓的等效系數，按我國規程的要求,取1.2

 

Ｋ：通常取1.3∽1.5  一般取1.5

 

Ｕo ：發電機定子繞組額定電壓（kV）

 

例如：額定電壓為13.8 kV的發電機，超低頻的試驗電壓峰值計算方法為：        

 

Ｕmax＝√2×1.2×1.5×13.8≈35.1(kV)

 

4. 試驗時間按有關規程進行

 

5. 在耐壓過程中，若無異常聲響、氣味、冒煙以及數據顯示不穩定等現象，可以認為絕緣耐受住了試驗的考驗。為了更好地了解絕緣情況，應盡可能全面監視絕緣的表面狀態，

 

特別是空冷機組。經驗指出，外觀監視能發現儀表所不能反映的發電機絕緣不正常現象，如表面電暈、放電等。

 

發電機的形式很多，但其工作原理都基于電磁感應定律和電磁力定律。因此，其構造的一般原則是：用適當的導磁和導電材料構成互相進行電磁感應的磁路和電路，以產生電磁功率，達到能量轉換的目的。

 

如何計算發電機的功率，好多剛剛從業的技術員都不太清楚，現在就跟大家講講發電機功率的計算原理及方法。

 

功率分三種功率，P、Q和視在功率S。

 

電壓與電流之間的相位差(Φ)的余弦叫做功率因數，用符號cosΦ表示，在數值上，功率因數是和視在功率的比值，即cosΦ=P/S

 

三種功率和功率因素cosΦ是一個直角關系：兩個直角邊是、，斜邊是視在功率。

 

有功功率平方+平方=視在功率平方。

 

三相負荷中，任何時候這三種功率總是同時存在，發動機發的電就要包括這這三種功率：

 

視在功率S=1.732UI

 

有功功率P=1.732UIcosΦ（做功發熱的功率）

 

無功功率Q=1.732UIsinΦ（建立磁場輸送能量的功率）

 

功率因數cosΦ=P/S（有功功率/視在功率）

 

sinΦ=Q/S（無功功率/視在功率)

 

無功功率的概念，[1]假如有一輛卡車從北京往上海運送貨物。卡車的核定載貨量為5噸。卡車把這5噸貨物從北京運到上海，這5噸貨物就相當于視在功率。到達上海后，把其中的3噸貨物卸下來給廣大的上海人民使用，這3噸貨物就相當于有功功率。然后又載著剩下的2噸貨物回北京，這2噸貨物就相當于無功功率。到達北京后，卡車又再裝上3噸貨物，把總共5噸貨物運到上海，然后同樣的卸下3噸，留2噸在車上回北京。

 

這樣大家就能看出來了，5噸車，實際上真正有用的只有3噸（有功功率），而另外2噸（無功功率）被載著在北京上海兩地來回跑卻沒有被用上，使得我們的運輸能力被大大浪費掉了。這也正是我們要減少無功功率的原因。

 

發電機測量直流電阻的方法和公式

 

測量發電機定子或轉子繞組的直流電阻、滅磁電阻（不包括非線性滅磁電阻）等可以采用雙臂電橋、電壓電流法（直流）、直流電阻測試儀等。目前多數是中試控股采用直流電阻快速測試儀進行測量。測量要點：

 

(1) 測量前應在定子繞組或轉子繞組不同部位放置三支以上的溫度計，取平均值作為繞組的溫度。

 

(2) 如果儀器的電流端子和電壓端子分開時，應將電壓端子夾在電流端子的內側，避免電流端子的接觸壓降影響測量的準確度，如下圖所示。

 

 

(3) 測量結果換算到75℃時的數值，并與歷年試驗數據進行比較。銅導體換算公式如下：

 

(1)

 

 

上式中，R75：換算至75℃時的電阻；Rt：溫度為t℃時測量的電阻值；t：測量時的溫度。

發電機轉子交流阻抗測試儀注意事項

 

  發電機轉子交流阻抗測試儀是判斷發電機轉子繞組有無匝間短路的專用儀器，可以全自動、手動（單向或雙向）測量轉子繞組的電壓、電流、阻抗、功率、相位角等參數。

 

一、功能與特點：

1. 測量各種同步發電機、異步電動機繞組在靜態下的轉子交流阻抗及特性曲線。

2. 旋轉鼠標，操作更方便。

3. 可選擇快速的自動測量和任意的手動選擇測量兩種方式。

4. 大屏幕中文菜單界面，實時顯示測試數據和曲線。

5. 存儲數據、自帶微型打印機，實時快速打印測試數據和特性曲線。

6. 根據試驗參數自動調整保護動作值，確保設備安全。

7. 可兼做單相變壓器的空載、短路試驗和電壓（流）互感器、消弧線圈的伏安特性試驗。

二、性能指標

1. 交流阻抗：0～999.9Ω  0.5級

2. 交流電壓：0～600V  0.5級

3. 交流電流：0～120A  0.5級

4. 有功功率：0～72KW  1.0級

5. 頻    率：45～75Hz  0.2級

6. 工作電源：AC 220V±10％ 50Hz

7. 體    積：415×225×200mm3

8. 重    量：5kg

 

三、維護保養

1. 平時儀器應放置于干燥、通風的地方，防止因受潮而損壞內部元件。

2. 儀器搬運和安放過程中應小心謹慎，避免劇烈震動和摔落。

3. 正常情況下不允許打開機箱，插拔內部機件，以免造成不必要損失。

四、注意事項

1. 儀器使用前，直流電阻快速測試儀，應認真閱讀產品使用說明書，掌握正確的使用方法。

2. 試驗時正確接線。在檢查接線正確無誤、聯接可靠后方可通電。

3. 在給被試設備升壓前，必須在檢查調壓器確實在零位后，方可開機，以防被試設備和儀器遭受高電壓、大電流的沖擊。

4. 正確操作，測試時調壓器在測試點附近應均勻慢速升壓，確保數據采集的可靠性。

5. 在測試鉗的兩根導線中，稍粗的導線為電流線（I1、I2），稍細的導線為電壓線（U1、U2）。

6. 試驗中如出現保護動作，必須查明原因排除異常后方可繼續試驗，不可盲目操作，以免帶來不必要的損失。

7. 非專業維修人員嚴禁打開機箱修理、換件，以免發生觸電或其它事故。

 

 絕緣電阻測試儀對故障電機進行故障排除方法

 

使用從運行到失敗的維護方法的設施增加了壓力，使電機和其他系統盡快恢復運行。每隔一分鐘，電動機就會停機，對中試造成巨大的影響。突然，對故障電機進行故障排除變得很緊急。

 

并非所有設施都有人員資源來對電動機進行預防性維護。許多人依靠外部專家在電動機出現故障時對其進行救援。雖然預防性和預測性維護是首選方法，因為它們可減少最少的電動機停機時間，但如今，運行至失敗方法仍很普遍。

 

工廠經常求助于外部服務中試，中試控股以修復印刷機，消防泵，冷卻器，電梯，通風鼓風機和其他應用中發生故障的電動機。發生故障的電機的絕緣電阻測試以及其他簡單測試的簡短列表將幫助維修技術人員確定電機的通過/不通過狀態。最大的問題-重啟電動機是否安全？

 

安全注意事項：如果您已連接帶電電路，絕緣電阻測試儀將提醒您。如果檢測到帶電電路，測試儀將不會為其通電。測試完成后，絕緣電阻測試儀還提供安全的放電功能。

 

 

 

這是服務技術人員對電動機故障進行故障排除的典型任務清單：

 

1.不要試圖重啟電動機。初次檢查時似乎沒有什么問題，但嘗試先重啟電動機而不進行故障排除會導致嚴重損壞。

 

2.對電動機進行基本檢查。聞到奇怪的氣味。

 

3.收集有關電動機的基本信息。收集銘牌數據。進行數字萬用表測量-電壓，保險絲檢查和接地。

 

4.對線路和負載電路接地進行絕緣電阻測試。在進行任何絕緣電阻測試之前，中試控股至關重要的是將所有電子控件和其他設備與被測電路隔離。絕緣測試電壓可能會嚴重損壞這些控件。

 

 

 

1.鎖定并標記斷開器與起動器的連接。

 

2.將測試儀設置為適當的測試電壓。

 

3.確定這些點之間的阻力：

 

 

 

1.起動器的線側接地

 

2.起動機側接地

 

 

 

為了通過這些測試，線路和負載電路需要顯示高電阻。通常，AC設備至少需要2兆歐的接地，而DC設備至少需要1兆歐的接地以確保安全運行。

 

1.如果負載側電阻值可以接受，則進行下一個測試。如果不是，則開始查找問題：啟動器，電纜或電動機的負載側絕緣故障嗎？

 

2.對繞組的相線電阻和相線接地進行絕緣測試。該測試嚴格地提供時間點測量，而不是存儲和趨勢化測量數據。

 

3.1.所有三個定子相的平衡比較電阻值

 

3.2.相接地絕緣測試中的高電阻值

 

 直流電機六大故障檢修方法

 

1、電動機轉速變慢，放音失調這一故障的原因可能發生在電子穩速裝置和電動機本身。如果供電電源無問題，多數是電動機本身有故障。可用代換新的電動機和拆修電動機兩種方法進行修理。拆修主要是對電刷進行修復，因為電刷使用日久容易磨損。

 

2、電動機不轉(內電機良好) 電動機出現不轉故障現象，但將電源電壓接至內電機時運轉正常，由此可以判定是電子穩速電路故障。因為電子穩速電路中的調整晶體管損壞，造成開路現象，導致電動機不轉。穩速電路中放大晶體管有時同樣會造成此故障。

 

 

 

3、電動機轉速過快，且不能調速 此故障多數是因為電子穩速電路中的調