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電力技術

直流電動機綜合臺

時間：2023-12-02

中試控股技術研究院魯工為您講解：直流電動機綜合臺

（中試控股是電機綜合測試臺源頭實力大廠）

參考標準：GB755-2008旋轉電機定額和性能，GB/T 1032-2012三相異步電動機試驗方法，GB/T 1029-2005三相同步電機試驗方法，GB/T 1311-2008直流電機試驗方法，GB/T 20114-2006普通電源或整流電源供電直流電機的特殊試驗方法，GB/T 22670-2008變頻供電三相籠型感應電動機試驗方法，JB-T501-2006電力變壓器試驗導則

ZSDJ-II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0-350kV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。

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！

中試控股始于1986年 ? 30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。

ZSDJ-II電機綜合測試臺
ZSDJ-II 電機綜合測試臺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。
特征
一、技術指標
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；
4·電氣強度：量程0-10mA；
5·測試條件：施加電壓0-3KVAC可調,精度1%；
6·絕緣電阻：量程10-500MΩ,測試條件施加電壓500VDC,精度3%；
7·冷態電阻：量程0-1KΩ,測試條件恒流源,精度1%；
8·低啟電流：量程ACO-60A,測試條件0-額定電壓,精度1%；
9·堵轉電流：量程ACO-200A,測試條件降壓獨轉,精度1%；
10·空載功率：量程0-100KW,測試條件額定電壓,精度1%；
11·空載電流：量程ACO-200A,測試條件額定電壓,精度1%；
12·泄漏電流：量程0-20mA,測試條件1.06倍額定電壓,精度1%；
13·匝間絕緣：測試條件0.5-3.5AV,精度1%。
二、試驗能力
本電機綜合測試臺主要用于交流電機的常規試驗或大修、出廠試驗。依據用戶提供的技術要求滿足以下國家標準：
1·用戶提供的技術要求
2·GB/T 1029-2005《三相同步電機試驗方法》
3·GB/T 5171-2002《小功率電動機通用技術條件》
4·GB755-2008《旋轉電機定額和性能》
5·GB-T 1032-2005《三相異步電動機試驗方法》
6·GB 50055-93《通用用電設備配電設計規范》
7·GB/T 63-90《電力系統的電測量儀表系統設計規范》
8·GB6738-86《電測量指示和記錄儀表及其附件的安全要求》
三、執行標準
安全設計內容包括試驗人員安全防護和試驗設備運行邏輯、故障保護，設計首先保障試驗操作人員的安全，安全設計依據標準為。符合 GB/T4776，GB/T5169，GB/4285-1993，GB755-2008、GB/T 1032-2012等相關國家標準。
四、項目說明
耐壓：測量電機繞組和外殼之間的耐壓漏電流匝間：測量繞組的線圈匝間性能；
空載：測試電機在額定電壓下的空載電參數轉速：電機的額定轉速；
振動：電機空載情況下的振動溫度：測量電機溫度；
絕緣：測量電機絕緣性能直阻：測量電機線圈電阻。

五、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）、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：電源采用單調壓器（無變壓器）輸出模式。
參數
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%

用電機綜合測試臺來對電機進行試驗是電機檢測中十分重要的一個環節，選擇合適的電機測試系統才能得到正確的試驗數據和試驗報表，才能得到準確的試驗結論，為電機安全作業提供可靠依據。

控制精度讓電機性能更為精準的呈現

傳統電機測試平臺由于只對電機轉速、轉矩進行開環控制，忽略了由夾具和電機負載引入的誤差，無法為用戶提供精準的電機測量結果。
傳統電機測試平臺架構圖
1. 在電機拖動系統中，電機輸出的轉矩在通過夾具傳遞給傳感器或負載時，會有小部分作為摩擦轉矩損耗掉。因此電機為了正常拖動負載，會輸出比負載略大的轉矩，造成轉矩測量值與設定值之間的誤差；
2. 電機負載自身存在控制誤差，控制信號與實際負載轉矩不完全匹配；
3. 由于轉速和轉矩間存在函數關系，所以上述兩種誤差同樣會對轉速產生影響。
誤差出現的原因
ZSDJ系列電機綜合測試臺采用先進的智能控制架構，由專業電機測試軟件、電機運行模塊和高精度功率分析儀三部分組成一個閉環反饋系統，電機轉速、轉矩控制精度高達0.5%，為用戶提更最為精準的電機性能分析。
在電機測試臺測試過程中，高精度功率分析儀對電機的轉速、轉矩進行實時測量，上傳到軟件對測試數據與設定值進行比對，若兩者有偏差，系統控制模塊則對電機的轉速\ 轉矩進行負反饋調節，然后再次進行采樣比對，直至測試數據與設定值在精度范圍內一致，再開始進行系統測試與分析，真實呈現電機性能。

電機種類千千萬，如何定制電機測試臺也是一門十分深奧的學問。中試控股根據多年電機試驗經驗與電機綜合測試臺的生產經驗，提煉出各種電機測試臺的測試系統解決方案，僅供大家參考。

規范和標準
在工程設計和設備采購中應采用下列標準和規范：
GB/T22669 三相永磁同步電動機試驗方法；
GB/T1032 三相異步電動機試驗方法
GB/T1029 三相同步電動機試驗方法
GB/T755 旋轉電機性能和定額；
JB/T5000.3 重型機械通用技術條件（焊接件）；
JB/ZQ4000.7 鍛件通用技術要求；
GB6333 電力液壓塊式制動器；
GB8196 機械設備防護罩安全要求；
GBT12467 焊接質量保證一般原則；
GB9286 色漆和清漆漆膜的劃格試驗；
GB8923 涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級；
DLT_849 電力設備專用測試儀器通用技術條件；
GB50150 電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準；
GB50169 電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范；
GB50168 電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范；
GB50054 低壓配電設計規范；
GB50052 供配電系統設計規范；
GB50055 通用用電設備配電設計規范；
GB50254-259 電氣裝置安裝工程施工及驗收規范；
GB4064 電氣設備安全設計導則；
GB4942.1 電機外殼防護分級；
GB6995.1 電線電纜識別標志第1部分：一般規定；
GB4208 外殼防護等級的分類。
當上述文件與本技術條件的要求發生矛盾時，原則上應按嚴者的要求執行，或以書面形式向買方提出，由買方負責解釋或提出處理意見。本技術條件涉及到規范和標準應為最新版本。
5. 性能參數
5.1設備名稱：全自動交流電動機綜合試驗臺
5.2電動機綜合試驗系統主要技術參數：
5.2.1全自動交流電動機綜合試驗系統基本組成：試驗系統由綜合實驗臺、試驗電源、動力開關柜、升壓變壓器、各個電壓等級的開關輸出和各個數據測量儀表等部分組成。
適用范圍:滿足額定電壓380V、660V、10000V；額定功率1--2400kW三相異步電動機的檢修試驗。
運行條件:控制室額定工作溫度+20℃，允許變化范圍0℃～45℃，空氣相對濕度不超過85%；
系統完成電壓測量、電流測量、功率因數測量、有功功率測量、無功功率測量，效率測量、頻率測量、輸出轉矩、輸出轉速、輸出功率、溫升等的測量和計算。
5.2.3 TSJA-630kVA 三相調壓器滿足如下指標
?輸入電壓三相 380V，輸出電壓 380V、660V、10000V。
?調壓器具有無觸點調壓的特點，使用方便，能長期可靠運行。
?當輸入電壓恒定時，它能在帶負載的情況下，無級平滑地調節輸出電壓。
5.2.4自動功能
用前端面板上的按鈕來控制試驗過程。
自動記錄試驗數據的記錄。
試驗數據可根據操作臺面板數顯表記錄數據。
試驗的項目可以通過按鈕來選擇，同一時間只能運行一個試驗任務。
所有的測試功能和測試過程由測試臺的前面板按鈕選擇和控制。
零位保護，過電流保護，勵磁欠電流保護。
具有聲光安全警鈴報警系統。
具有溫度、振動、軸電壓、軸電流、軸承特性、軸承潤滑等自動監測功能。
5.2.5外觀檢查：對臺體式樣、外型尺寸及工藝結構尺寸，屏內設備布置、走線、安裝工藝、表面涂層等進行目測和量測，并做文字記錄。
5.2.6開關柜結構要求
5.2.6.1結構設計應符合設防烈度為8度區的抗震結構要求。
5.2.6.2開關柜的設計應能抗內部燃弧故障，滿足GB3906和IEC62271-200附錄A的要求。
5.2.6.3開關柜外殼框架應采用高質量敷鋁鋅鋼板或熱鍍鋅鋼板，厚度不小于2mm。門板為敷鋁鋅鋼板或優質冷軋鋼板，厚度不小于2.5mm。每臺開關柜的兩側均應裝設敷鋁鋅側板，厚度不小于2mm。
5.2.6.4開關柜具有足夠的強度和防腐性能，正常操作和維護，不需打開的蓋板不使用工具應不能打開、拆下或移動；而正常操作和維護需要打開的門應不需要工具能打開或移動，并設有連鎖裝置來保證操作者的安全。
5.2.6.5開關柜應設必要的觀察窗，便于觀察工作中的設備。
5.2.6.6開關柜設有良好的通風系統，使柜內溫升不超過各組件溫升要求，同時可觸及的外殼和蓋板溫升不超過20℃。
5.2.6.9高壓柜室采用完善的機械聯鎖，以提高安全可靠性。
5.2.6.10絕緣器件的絕緣強度和單純以空氣作為絕緣介質時各導體之間和對地凈距必須符合DL/T404《3.6kV~40.5kV交流金屬封閉開關設備及控制設備》和GB/T11022《高壓開關柜設備和控制設備標準的共用技術規格書》的要求。
5.2.6.11高壓開關柜必須具備五防功能。
5.2.6.12電纜連接在柜體的下部進行，電纜室應有足夠的空間，提供電纜進口的封板(含密封圈)。
5.2.6.13柜上信號指示選用節能型正常使用壽命不低于50000小時的LED燈。
5.2.6.14柜內應選用優質阻燃型端子，導線應具有阻燃性能。電流互感器回路導線截面積不小于4mm2 ，電壓互感器回路導線截面積不小于2.5mm2。
5.2.6.15每件設備的裝配和接線均應考慮在不中斷相鄰設備正常運行的條件下無阻礙地接觸各機構器件并能完成拆卸、更換工作。盤內所有設備的布置應考慮在不需要專用工具的情況下方便地接觸其接線端子，接線端子號應清晰可見。
5.2.6.16柜內（低壓室和電纜室）要設置照明燈。
5.2.6.17開關柜的正面與背面有銘牌（設備位號和回路名稱）、帶電智能狀態顯示器（一次接線模擬圖），表計、信號繼電器、綜保等元件。
5.2.6.18內部為反光差大的淺色，門板表面噴涂不反光的,不刺目的顏色。開關柜的柜面層顏色為RAL 7035，表面涂層厚度不小于80微米。