| 对具体的线圈产品施加多高的冲击试验电压峰值合适？ |
| |
| 答：这是一个很难直接回答的问题，不同的线圈类产品对其施加冲击试验电压峰值有不同的要求，有的 |
| 产品标准对此作了明确的规定，例如针对电机类产品，IEC、GB等均有相关标准可查询，但大多数线圈 |
| 类产品很难有相关标准可查询。线圈产品进行匝间绝缘耐压试验，不仅仅需规定试验所需的冲击电压峰 |
| 值，还必须规定试验方法。 我们虽然已在 “线圈绕组进行匝间绝缘耐压试验的必要性及通常采取的方 |
| 法”一节中介绍了匝间绝缘耐压试验的部分相关知识，但要回答这个问题必须先熟悉一下线圈绕组进行 |
| 匝间绝缘耐压试验的波形，见图1： |
|
图1：冲击试验电压波形 |
T1为0.1～0.9峰值电压之间的波前时间 Tf＝1.25T1 |
| 匝间绝缘耐压试验在线圈的首尾两端之间施加冲击试验电压，模拟电机、电器在实际运行中承受的 |
| 雷击波或操作波，对冲击试验电压的波前时间有严格的规定，《JB/T 9615.2-2000 交流低压电机散嵌 |
| 绕组匝间绝缘试验限值》推荐冲击试验电压波的波前时间为0．2μs。匝间绝缘耐压试验的作用是检验 |
| 线圈内部匝与匝之间的绝缘程度，它完全区别于工频耐电压试验，后者在线圈与本该绝缘的铁芯（或机 |
| 座）之间施加波形为正弦波的工频试验电压以检验线圈与铁芯（或机座）之间的绝缘程度，故两者的试 |
| 验试验电压波形及作用有着本质的区别。我们整理了部分相关标准对电机绕组匝间绝缘冲击试验电压峰 |
| 值及试验方法的规定以供参考，详细情况应仔细查阅相关标准。 |
| 交流低压电机 |
| 《JB/T 9615.2-2000 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验限值》规定对于额定电压为1140V及以 |
| 下的中小型三相或单相交流电机绕组匝间绝缘冲击试验电压峰值应不低于用公式（1）计算，并修约到 |
| 百数位(百伏)的数值。 |
| UT＝K1×K2×UG……………………（1） |
| 式中：UT――电机绕组或匝间绝缘冲击试验电压峰值，V； |
| K1――电压系数 |
| K2――运行系数 |
| UG――定子或转子绕组对地绝缘工频耐电压试验值（有效值），V |
| UG按GB 755或产品标准规定值选取。 |
| 电压系数K1取1．40 |
| 运行系数K2根据电机运行时环境条件运行条件，及对电机可靠性和安全性的附加要求等情况按表1进行 |
| 选择。凡几种运行情况或要求同时存在时，K2只取其中的最高值 |
运行情况或要求 |
K2 |
运行情况或要求 |
K2 |
|
一般运行 |
|
1.0 |
剧烈振动 |
1.2 |
浅水潜水 |
1.05 |
高温运行 |
|
湿热环境 |
1.10 |
驱动磨头 |
|
化工防腐 |
井用潜水 |
|
高速运行 |
井用潜油 |
|
一般船用 |
井用潜卤 |
|
隔爆增安 |
1.05～1.202） |
特殊船用 |
1.30 |
|
屏蔽运行 |
1.10～1.202） |
耐氟致冷 |
|
频繁起动或逆转 |
特殊运行 |
1.40 |
|
| 1) 电机转速＞3600r／min； |
| 2) 根据实际工况选用； |
| 3) H级以上 |
| 4) 装入磨床内直接驱动砂轮； |
| 5) 特殊运行可根据生产厂与用户协商确定。 |
|
|
| 对于额定电压为1140V及以下的中小型三相或单相交流电机散嵌绕组的匝间绝缘检测，我们根据《 |
| GB 755-2000 旋转电机 定额和性能》(idt IEC 60034-1：1996)、 《JB／T 9615．1-2000交流低压 |
| 电机散嵌绕组匝间绝缘试验方法》、《JB/T 9615.2-2000 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘试验限值》 |
| 等标准整理成表2供参考。 |
范 围 |
额定电压(V) |
工频耐压(V) |
匝间绝缘冲击试验电压(V) |
额定输出＜1KW且额定电压＜100V |
0～50 |
500～600 |
700～800 |
50～100 |
600～700 |
840～980 |
额定输出＜10000KW |
0～250 |
1500 |
2100 |
250～400 |
1500～1800 |
2100～2520 |
400～600 |
1800～2200 |
2520～3080 |
600～800 |
1800～2600 |
2520～3640 |
800～1000 |
2600～3000 |
3640～4200 |
1000～1500 |
3000～4000 |
4200～5600 |
|
| 交流高压电机 |
| 对于工作电压为3kV～15kV的高压电机，《JB／T 10098－2000 交流电机定子成型线圈耐压冲击 |
| 电压水平》则规定耐冲击电压水平可用表3下面的注2和注4列出的算式求得，得出的数值圆整到最接近 |
| 的整数。我们从中可知，对于高压电机，还必须承受耐雷电冲击电压波试验。 |
额定电压
(UN)kV |
规定耐雷电冲击电压(峰值)
(UP)(见注1，注2)kV |
规定耐陡峭波前冲击电压(峰值)
(U'P)(见注3，注4)kV |
按GB 755规定工频耐电压
(有效值)(2UN＋1)kV |
3 |
17 |
11 |
7 |
3.15 |
17.6 |
11.4 |
7.3 |
3.3 |
18 |
12 |
7.6 |
4 |
21 |
14 |
9.0 |
6 |
29 |
19 |
13 |
6.3 |
30.2 |
19.6 |
13.6 |
66 |
31 |
20 |
14.2 |
10 |
45 |
29 |
21 |
10.5 |
47 |
30.6 |
22 |
11 |
49 |
32 |
23 |
13.2 |
58 |
38 |
27.4 |
13.8 |
60 |
39 |
28.6 |
15 |
65 |
42 |
31 |
| 注： |
| 1、 |
第2栏的水平是根据JB/T 16927.1规定的标准雷电冲击波确定的，其视在波前时间为1.2μs， |
| |
视在半峰值时间为50μs。 |
| 2、 |
第2栏的水平是用下式求得的： UP＝4UN＋5kV |
| 3、 |
第3栏的水平是根据视在波前时间为0.2μs的冲击波确定的。 |
| 4、 |
第3栏的水平是用下式求得的： U'P＝0.65UP |
| 5、 |
考虑到电机的正常性能及"通常"的运行条件，第2、3栏内列出的水平要求是合适的。 因此，上 |
| |
面提及的水平对于"特殊"运行条件(例如断续起动或电机直接与架空线连接）来说是不合适的。 |
| |
在这些情况下,电机的绕组或者是设计成耐受另外数值的冲击水平或者是以适当方式加以防护。 |
|
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| 直流电机 |
| 对于额定电压为110V及以上的直流电机,《JB/T 9617-1999直流电机电枢绕组匝间绝缘试验规范》 |
| 对其电枢绕组匝间绝缘耐电压试验方法及限值作了以下相关规定： |
| 多匝成型线圈在下线前应采用冲击电压进行同一线圈单元匝间耐电压试验，每个线圈单元的冲击电 |
| 压峰值应不低于700V，冲击次数应不少于5次。 |
| 对于线圈下线后检查试验应在电枢绕组下线打箍后浸渍前进行。亦可根据需要，在电枢绕组制造其 |
| 他工序阶段进行试验，可采用跨距法或片间法。 |
| 采用跨距法试验时，选取跨距内的换向片数目应根据绕组类型和试验设备具体确定，使片间冲击电 |
| 压峰值符合规定，一般推荐5～7片。施加于试样上的试验电压应低于对地绝缘出厂工频试验电压有效值 |
| 的1.8倍。 |
| 采用片间法试验时，依次对换向器上一对相邻换向片进行试验（试验时，若未试线圈中产生高的感 |
| 应电压，则应在被试换向片两侧的换向片上设置接地装置，并良好接地）。 |
| 片间冲击电压峰值视电机的额定工作电压决定。对于额定电压为660V及以及的一般用途电机，规定 |
| 片间冲击电压峰值不低于350V。对于起重冶金等特殊用途电机以及额定电压为660V以上的电机，规定片 |
| 间冲击电压峰值应不低于500V。冲击次数应不少于5次。 |
| 微特电机 |
| 对于品种规格型号繁多的微特直流电机，相关产品标准中很少有对电枢线圈匝间耐电压试验做出明 |
| 确规定。事实上，众多的微型直流电机厂家早已发现影响其产品品质的重要原因之一是线圈匝间短路或 |
| 绝缘不良，已经(或准备）使用相关设备进行匝间绝缘检测，部分了解《JB/T 9617-1999直流电机电枢 |
| 绕组匝间绝缘试验规范》的厂家参照其相关规定制定了企业标准进行检测(虽然JB/T 9617-1999明确注 |
| 明该规范不适用于微型电机），但许多厂家往往对试验方法及试验电压峰值难以确定。 |
| 其他低压电器 |
| 经查询，对于品种规格型号繁多的交流接触器、继电器、互感器、变压器、电抗器、滤波器、电磁 |
| 阀等低压电器，相关产品标准中很少有对其线圈匝间耐电压试验做出明确规定。我们建议对线圈匝间耐 |
| 电压试验没有做出明确规定的低压电器产品可参考类似额定工作电压等级的电机相关规定，结合本产品 |
| 的具体情况及特点制定其线圈匝间绝缘耐电压试验方法及限值。 |
| 我们认为，对于需要进行匝间绝缘耐压试验的特定产品来说，严格贯彻执行IEC、GB及行业相关标 |
| 准或严谨、科学地制定其产品的线圈匝间绝缘耐电压试验的企业标准是非常重要的，线圈匝间绝缘耐电 |
| 压试验的产品标准从一定的意义上说，可能对该产品的质量起到关键重要。道理很简单，产品标准制定 |
| 过低，形同虚设起不到控制产品质量还劳民伤财，产品标准制定过高（例如电压峰值规定过高或冲击次 |
| 数过多），虽然几乎肯定能杜绝生产流水线上线圈匝间绝缘不良的产品出厂，但同时很有可能已对其中 |
| 的部分合格品造成不应有的损伤，若日后这些原本合格的产品由于带伤出厂而引发质量问题，那就违背 |
| 了对该产品进行匝间耐电压试验的初衷，造成物极必反的后果。 |
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