发电机定子线圈绝缘要求(直流电机定子线圈绕法)

高压电机制造中复杂、关键的环节是电机的线圈制造，其中匝间耐压试验必不可少。有的电机厂家采用抽样检查的方式对线圈进行检测，很多电机厂家采用逐个线圈检查的方式来保证高压电机电气性能的符合性。

对于额定电压为3000V-15000V的电机，浪涌电压等级按标准规定的公式计算，数值取整，可分为两种情况：规定的雷电浪涌电压和规定的陡波前浪涌电压;对于额定电压等级(3，3.15，3.3，4，6，13.8，15)一般来说，标准给出了规定的浪涌电压等级和工频电压(有效值)的具体值和公式，分为雷电浪涌电压、陡波前浪涌电压和工频电压三种情况。

标准雷电冲击耐受电压

雷电冲击电压是通过人工模拟雷电流的波形和峰值，使电气设备绝缘承受雷电冲击电压的能力。根据雷电放电的测量结果，认为雷电波的波形是一个单极双指数曲线，波头长几微秒，波尾长几十微秒。大部分雷都是负极性的，世界各国的国家标准将标准雷电冲击波标注为：视在波头时间T1=1.2s，也称波头时间;视在半波峰值时间T2=50s，也称为波尾时间。实际测试装置产生的电压峰值和波形与标准波的允许偏差为：峰值，3%;头部时间，30%;半波峰值时间，20%;标准闪电波形通常表示为1.2/50 s。

当指定标准雷电冲击电压时，根据公式(1)计算相加的冲击电压，并四舍五入到千位数。

UPL=4UN+5…………(1)

在公式(1)中：

upl-施加的脉冲电压，千伏;

被测线圈所属电机的额定电压，千伏。

陡波前冲击电压

根据0.2 s的表观波前确定水平。当指定陡波前的冲击电压时，根据公式(2)计算并舍入施加的冲击电压。

UPD=0.65(4 UN +5)=0.65 UPL…………(2)

在公式(2)中：

UPD——冲击电压，千伏;

UN——被测线圈所属电机的额定电压，千伏。

工频耐压试验

当规定了工频耐受电压时，根据公式(3)计算相加的冲击电压并四舍五入。该方法是电机制造商常用的测试方法。

US=UN +…………()

在公式(3)中

Us——施加的脉冲电压，千伏;

UN——被测线圈所属电机的额定电压，千伏。

线圈匝间和主绝缘间耐压的试验方法

匝间测试

使用匝间计在线圈两端之间施加脉冲电压5次。施加的脉冲电压的峰值由等式(2)获得。

低主绝缘耐压试验

用工频电压或冲击电压测试主绝缘的耐冲击水平。测试时，将待测线圈嵌入槽内或用接地导电带缠绕在线圈的直线部分。为了操作方便，很多电机厂家采用钢球法，即线圈的直边嵌入直径不超过1毫米的钢球中。

(1)在工频电压试验中，在线圈的引出端和地之间施加(2UN 1)千伏的加工频率电压。1分钟后，以1 kV/s的速度增加电压，达到2(2 UN 1)千伏，然后以至少1kV/s的速度立即将电压降至零。在测试过程中没有发生击穿，以满足要求。

(2)冲击电压试验：在线圈端子和地之间施加冲击电压。冲击电压的波前时间为1.2s，冲击次数为5次。测试电压的峰值由公式(1)计算。

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