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发电机温升(发热)试验的目的和作用
发布时间:2022-03-14 17:53:40  ▏阅读:

摘要:根据《预规》要求,发电机在定转子绕组更换后、冷却系统改进后、第一次大修前以及新机安装必要时的情况下应做温升试验。康明斯公司在本文中指出了发电机温升试验的目的和方法,对温升试验的测试程序进行总结分析同时加以说明,并介绍了温升试验的重要作用。

 

一、温升试验目的

 

发电机温升试验又称为发热试验。对新安装的发电机在正式投入运行前必须进行这项试验(如图1所示)。运行中的发电机在必要时可进行核对性的发热试验。其主要目的如下:

 

1、了解发电机运行时各部件的发热情况,核对所测得的数据是否符合制造厂的技术条件。为安全可靠运行提供依据。
2、校验冷却系统的冷却效能,为检修和改进通风散热等积累参考资料。

3、寻求绕组平均温度、最高发热点温度和测温计温度之间的关系,确定监视发电机绕组的温度限值。

4、对有缺陷或经提高出力改进后的发电机进行温升试验,以确定合理的带载。


柴发机房典型安装实物图-柴油发电机组.png

图1 新安装的柴油发电机组

 

 

二、温升试验的作用

 

        发电机在运行时,存在着机械损耗、铜损耗、铁损耗和附加损耗。这些损耗转化成热量,会使发电机各部分的温度升高,与此同时,冷却介质不断地将热量带走,在同一时间内,带走的热量和损耗所产生的热量相等时,则发电机各部分的温度将会稳定在一定的数值上。当发电机所带负载、冷却条件发生变化时,其各部分温度也要发生变化。一台发电机的绝缘材料和结构是确定的,容许温度也是确定的。在任何情况下,发电机各部分的最高温度均不可超过所用绝缘材料的最高允许温度,否则将造成热老化或损坏,使发电机寿命大大缩短。

 

        温升试验方法多采用直接负载法,然而使用这种方法做温升试验就必须要有足够的电流,就会用到假性负载设备或大电流试验装置。让发电机在所要求的条件下带负载运行,录取各部分的稳定温升,绘制发电机的温升曲线等相关数据,并予以记录。


三、试验程序

 

1、熟悉技术资料

        实验前,试验人员应熟悉制造厂提供的说明书和有关技术资料。特别要弄清发电机绕组的绝缘结构、绝缘等级、各部分允许温度的规定值、运行条件及测温元件的埋设位置等。

 

2、制定试验方案

        根据所掌握的情况,会同厂家有关技术负责人共同协商制定试验方案。在试验方案中应包括下列内容:试验目的、负荷方式、测量方法、技术要求与措施、接线方法(如图2所示)及现场准备工作、人员组织分工和试验步骤等。

 

温升试验接线图-柴油发电机组.png

图2 温升试验接线图

PA一电流表;PV一电压表;
PW1、PW2一单相瓦特表;
P一功率因数表;PV1一毫伏表

 

3、测量转子绕组在冷态下的直流电阻

        转子绕组的直流电阻在温升试验中是很重要的数据。因为转子温度是根据绕组的直流电阻换算而得到的,所以电阻测量准确与否将直接影响整个试验结果,为此在进行这项工作时要求做到特别细致,尽可能减少由于测量或实验方法所带来的误差。

 

转子绕组温升曲线-柴油发电机组.png

转子绕组温升曲线

 

        测量直流电阻的方法有电桥法和直流电压降法,下面简要介绍方法。

        (1)转子绕组冷态直流电阻,最好在安装竣工投入运行前进行测量,因为在这种情况下,转子温度与温室相差很小。在试验中应精确测定温室和转子温度。两者之间的温度差不得超过±30℃。当两者之间温差大时,可起动电机使其空转3~4h,测量出、入口风湿,取其平均值作为转子温度。
        (2) 对电流回路,应将软铜带绑在滑环上,在电压回路中的引线力求最短,使用的豪伏表应具有高内阻,一般规定表的内阻应大于引线或转子电阻200倍以上。试验时应先合电源开关,待电流稳定后,再将电压线接上,然后读取电压、电流值。拉闸时的操作过程与合闸时相反。试验应重复进行2~3次,但每次测得的电阻不应有显著的误差。试验时使用的直流电源容量应足够,以保证在整个测量过程中保持电流为恒定值。

 

4、对新安装的发电机应在四种负荷下进行:第一次为额定容量的60%~65%;第二次为额定容量的70%~75%;第三次为额定容量的80%~90%;第四次为100%的额定容量。

 

5、应在额定进风温度及入口水温条件下进行。

 

7、在试验中要求转子电流保持稳定,误差±1%,定子电流、电压及有功功率保持不变,三相平衡,误差±3%。

 

8、试验时,自动电压调整器应予以切除。

 

9、进风温度误差小于±1℃。

 

10、在某一负荷下,每隔0.5h读一次表,最后1h中每隔15min读一次表,当连续三次的温度变化不大于1℃时,可认为达到稳定(一般需3~4h)。

 

11、用专用铜刷在滑环上测量转子电压。

 

12、记录整理。根据测得的转子电阻R2,从温度关系曲线查得对应的转子温度t2,减去进口风温,便为转子温升。选取最高的定子铁芯和绕组温度,减去进口风温,即为相应的温升,如果对埋入式温度计有怀疑,可用带电测温方法(取平均温度)进行校核。

 

13、给制曲线。曲线横坐标为定子电流或转子电流的平方,纵坐标为定、转子绕组,定子铁芯的温升。

 

定子绕组温升曲线-柴油发电机组.png

定子绕组温升曲线

14、对人口风温的校正。在入口风温不是额定值时,可用式(1-1)进行校正。

 

 

 


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