定子鐵芯鐵損的試驗和測試

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1、定子鐵芯鐵損的試驗(1)概述定子鐵損試驗是檢驗發(fā)電機定子鐵芯裝配質量的重要方法,也是檢驗鐵芯自身絕緣性能的重要工序。其基本試驗方法是在定子鐵芯上纏繞若干組激磁繞組,通入50HZ交流電壓,電流在定子鐵芯中產生磁場的同時產生渦流與磁滯損耗,使鐵芯發(fā)熱。通過測量繞組得到的感生電壓與激磁電流的有功功率損耗及溫度,計算出單位重量鐵芯損耗與溫升(W/kg),比較判別鐵芯疊裝質量。(2)用于定子鐵損試驗的計算參數1)發(fā)電機技術參數:發(fā)電機型號:SF100-68/10350SF20-44/6500額定容量111.11MVA23.35MVA額定功率100MW20

2、MW額定功率因數0.90(滯后)0.85(滯后)額定電壓15.75kV10.50kV額定電流A額定頻率50Hz額定轉速88.2r/min136.4r/min2)鐵芯參數及試驗計算參數(發(fā)電機定子結構參數計算)定子鐵芯外徑D1(mm)定子鐵芯內徑D2(mm)定子鐵芯高度h(mm)定子鐵芯磁軛高度(估算)ha=(D1-D2)/2-hc(cm)通風溝高度b(mm)通風溝數量n槽深hc(mm)硅鋼片安匝數H0(安匝/cm)槽型尺寸hc×槽寬填充系數K=0.95選擇電源頻率f=50(Hz)選擇激磁電壓U=400(V)試驗磁通密度B=1T(理論數值)3)試

3、驗參數計算鐵芯有效高度L=K×(h-n×b)(mm)定子鐵芯磁軛截面積S=L×ha(cm2)激磁線圈匝數的計算Wl=U×104/4.44×f×S×B(匝)激磁線圈的電流和功率I=π×(D1-h)×H0/Wl(A)Pl=I×U×10-3(kVA)測量線圈匝數的計算Wm=(U2/U)×Wl(匝),其測量電壓為(V)。激磁線圈電纜截面積:按每平方毫米(銅線)電流密度不大于3安培選擇,采用銅芯橡套絕緣軟線。(3)定子鐵損試驗原理接線圖(4)發(fā)電機定子鐵損試驗設備及儀表選擇配置序號名稱型號規(guī)格單位數量備注1低壓開關柜0.4KV,1000A面12電壓互感器

4、0.4/0.1KV,0.5級臺13標準電流互感器1000/5A,0.5級臺14交流電壓表0~450V塊25交流電流表5A塊16頻率表100V,50Hz塊17低功率因數有功功率表380V,5A,0.2級塊18單芯橡套絕緣銅芯軟電纜BX-0.5,120mm2m9橡套絕緣銅芯軟電纜BX-0.5,1.5mm2m10裸銅線50mm2m11酒精溫度計0~+100℃支4012紅外線測溫槍0~+500℃支413石棉布m214絕緣橡膠板δ=10m215兆歐表500V塊116兆歐表2500V塊117噪音測聲計ND10塊118熱電偶測試臺30點臺119電力變壓器80

5、0KVA10.5/0.4臺1(5)試驗準備1)纏繞激磁繞組:定子鐵芯壓緊并經過外觀檢查和幾何尺寸測量合格后,即具備鐵損試驗條件??梢岳p繞激磁繞組。為降低由于磁密不均勻所導致試驗和測量誤差,將定子分為四個區(qū)域間隔120°,在每個區(qū)域內用120mm2橡套絕緣銅芯軟電纜緊密纏繞數匝線圈。纏繞激磁線圈時盡量使所有纜線緊繞在鐵芯上,避免纜線進入線槽內,經過棱角之處需加橡膠板進行保護。2)纏繞測量繞組:測量繞組用1根1.5mm2橡套絕緣銅芯軟電纜用同樣方法在定子鐵芯上兩激磁繞組區(qū)域中間位置纏繞2圈。線圈緊放槽底,并包繞定子有效鐵芯,不包繞定子機座,棱角處墊

6、橡膠板保護。3)儀器、儀表連接:按照上圖示意進行儀表、電源連接,并檢查接線正確性。特別注意測量儀表與線圈極性應正確。全部連線完畢后,用500V兆歐表測量激磁繞組、測量繞組等回路絕緣電阻。4)溫度計布置及熱電偶接線:沿定子鐵芯圓周上、中、下磁軛部均勻布置24~36個用于監(jiān)視的酒精溫度計,并用石棉布封住,防止散熱影響測量的準確性。分別用定子鐵芯疊片時裝入槽底、機座、鐵芯等處的熱電偶與熱電偶測試臺連接,測量鐵芯和機架的溫度。5)試驗前檢查:檢查所有鐵芯螺栓均在規(guī)定的緊固力矩下;檢查定子內、通風槽溝內、上下端部等處不應有鐵磁性物質遺留;用空壓機氣體清掃

7、吹除定子內外、溝槽等處的灰塵和雜質;并將定子保溫密封;定子機架與基礎支墩可靠固定,并用50mm2裸銅線將定子機架與接地網可靠連接。(6)試驗步驟和方法1)操作人員、記錄人員、監(jiān)視人員固定專人專位,按照數據記錄表格作好初始數據記錄;2)合上低壓開關柜空氣開關及斷路器,觀察定子鐵芯振動狀況,全面檢查定子鐵芯各部狀況,當出現冒煙、火花、嚴重異常響聲時,應立即停電檢查原因;3)通電10min后無上述異常現象時,觀察各儀表指示狀況;均在正常情況下即可用紅外線點溫計測量定子各部溫度,找出較熱處放置酒精溫度計;再過10min找出較熱處放置溫度計。然后再用紅外

8、點溫計檢查各處發(fā)熱情況,如果仍有過熱處,繼續(xù)放置酒精溫度計。4)完成上述放置溫度計工作后,進行90min的試驗,每隔10min記錄一次溫度計數值和各測

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