摘 要：對電動機繞組直流電阻測量原理、測試方法、測試結果判斷及分析處理進行了綜述，并對某工程電動機直流電阻實測結果進行了分析。

　　關鍵詞：電橋法;電動機繞組;直流電阻;電氣設備預防性試驗

　　0 引言

　　電動機繞組直流電阻是電動機在出廠、交接、大修及預防性試驗中必不可少的測試項目，也是電動機故障后的重要檢查項目。人員通過對電動機繞組直流電阻的分析，可以檢查繞組焊接質量、繞組或引出線有無斷裂、多股導線并繞的繞組是否有斷股情況以及繞組有無匝間短路等。電動機繞組直流電阻還參與電動機損耗計算和溫升計算，直接影響電動機性能評價的效果。

　　1 測量原理

　　由于電動機定子繞組有電感，其繞組可視為電感L與電阻R串聯的等值電路。電動機繞組直流電阻測量原理如圖1所示。

　　當開關S合上，直流電源US接通瞬間，電感L中的電流不能突變，電阻R和電感L中的電流均為零，電動機繞組直流電阻測量回路存在過渡過程，過渡過程回路電流關系如下：

　　雙臂電橋將被測電阻的引線和標準電阻的引線電阻值做成相等[1]，同時保證被測電阻電壓引線接觸良好，從而消除了電壓引線電阻和接觸電阻帶來的誤差。

　　2.2 電橋的選擇

　　一般被測電阻在1 Ω以上時，選用單臂電橋;在1 Ω以下時，選用雙臂電橋。由于電動機繞組直流電阻很小，為避免引線電阻和接觸電阻帶來的誤差，選擇雙臂電橋測量其直流電阻。

　　2.3 測試步驟

　　(1)將數字直流電橋放平穩，調整靈敏度旋鈕至零位。

　　(2)將電動機一相繞組的兩根引線接于數字直流電橋相應接線柱上。

　　(3)估算電動機繞組直流電阻，選擇數字直流電橋的適當量程。

　　(4)按下測量按鈕，待數據穩定時記錄測量值和環境溫度。

　　(5)測試完畢，迅速按下測量按鈕，防止電感回路突然斷開電源產生的電動勢損壞電橋。

　　2.4 注意事項

　　影響電動機直流電阻測試結果的因素很多，如引線松緊、儀表精度、溫度高低、接觸情況和穩定時間等，因此測試中應注意以下事項：

　　(1)數字直流電橋的準確度等級不低于0.05級。

　　(2)電動機繞組引線應有足夠的截面，且接觸良好。

　　(3)準確測量繞組的溫度，將測得的電動機繞組直流電阻值換算成同一溫度下的值進行比較，換算公式如下：

　　式中：R1、R2分別為溫度為t1、t2時的電阻值;Tk為常數，銅繞組Tk=235，鋁繞組Tk=225。

　　3 測試結果判斷及分析處理

　　3.1 測試結果判斷

　　《電力設備預防性試驗規程》(DL/T 596—2021)[2]規定：

　　(1)3 kV及以上或100 kW及以上的電動機各相繞組直流電阻的相互差別不應超過最小值的2%;

　　(2)中性點未引出者，可測量線間電阻，其相互差別不應超過1%;

　　(3)應注意相互間差別的歷年相對變化。

　　實際現場測試電動機繞組直流電阻時，只有繞組的三相引出線，如圖3所示，因此只能測試繞組線間直流電阻，需將線間電阻換算成相電阻，然后進行比較。

　　(1)無中性點引出的星形接線如圖3(a)所示，電動機繞組直流電阻由線電阻換算到相電阻的公式如下：

　　式中：RAB、RBC、RCA分別為繞組線間電阻;Ra、Rb、Rc分別為繞組各相的相電阻。

　　3.2 測試結果分析處理

　　為了便于比較測試結果與出廠值及歷次測試結果，應將不同溫度下測量的直流電阻值換算到同一溫度。如果比較時電動機繞組直流電阻值未超出限值，但是歷次測試數值都在增大，則應結合電動機絕緣電阻測試、耐壓試驗、匝間絕緣試驗等檢測結果，綜合判斷電動機性能狀況。

　　電動機三相繞組直流電阻不平衡原因如下：

　　(1)繞組匝間短路。如果電動機繞組直流電阻過小，可能發生繞組匝間短路。

　　(2)接觸不良或斷線。如果電動機繞組直流電阻過大，可能為接觸不良或斷股。

　　4 案例分析

　　采用雙臂電橋法對一臺型號為TLKS3150-52的三相同步電動機進行了定子繞組直流電阻測試，該電動機銘牌參數如表1所示。

　　該電動機定子繞組為無中性點引出的星形接線，只能測試繞組線間直流電阻，測試結果如表2所示。

　　在測試溫度下將電動機定子繞組線間直流電阻換算成相電阻：

　　本次測試電動機定子繞組直流電阻相間差最高達23.96%，遠遠超過規程允許范圍。根據以上計算結果，A相與B相間偏差、A相與C相間偏差較大，B相與C相間偏差接近零，可以判斷A相繞組可能存在故障。經進一步檢查，發現該電動機確實存在A相匝間短路故障。

　　[參考文獻]

　　[1] 電線電纜電性能試驗方法 第4部分：導體直流電阻試驗：GB/T 3048.4—2007[S].

　　[2] 電力設備預防性試驗規程：DL/T 596—2021[S].

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