ZJ-5S匝間沖擊耐壓試驗(yàn)儀  講解

ZJ-5S匝間沖擊耐壓試驗(yàn)儀適用于電機(jī)、變壓器、電器線圈等這些由漆包線繞制的產(chǎn)品。

因漆包線的絕緣涂敷層本身存在著質(zhì)量問(wèn)題，以及在繞線、嵌線、刮線、接頭端部整形、絕緣浸漆、裝配等工序工藝中不慎而引起絕緣層的損傷等，都會(huì)造成線圈層間或匝間絕緣層的絕緣強(qiáng)度的下降。從而影響了電器設(shè)備的質(zhì)量和可靠性。

為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命，保證部件的漆包線繞組層間或匝間絕緣良好是不可少的，因而對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行這項(xiàng)試驗(yàn)就勢(shì)在必行。

根據(jù)我國(guó)GB14711-93《中小型旋轉(zhuǎn)電機(jī)安全通用要求》標(biāo)準(zhǔn)、GB755-87《旋轉(zhuǎn)電機(jī)基本技術(shù)要求》標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)標(biāo)GBT22714-2008_《交流低壓電機(jī)成型繞組匝間絕緣試驗(yàn)規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)，必須對(duì)電機(jī)成品半成品進(jìn)行浸漆前后匝間耐壓絕緣試驗(yàn)。

    ZJ-5S匝間耐壓試驗(yàn)儀是采用脈沖波形比較法，以高壓脈沖對(duì)電機(jī)及電器的線圈繞組進(jìn)行等效過(guò)電壓模擬試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)儀器顯示波形的觀察、對(duì)比與分析，能迅速正確地測(cè)定繞組匝間絕緣的好壞。對(duì)匝間短路、線圈電暈放電、局部短路、接線錯(cuò)誤、線圈平衡等各類(lèi)匝間絕緣故障均有良好的鑒別性能。

    ZJ-5S匝間耐壓試驗(yàn)儀整機(jī)電子集成化較高，測(cè)試波形可在試驗(yàn)儀自帶的示波器上觀測(cè)，峰值電壓可在數(shù)字表上直讀，Y軸幅值和X軸掃描速率連續(xù)可調(diào)，整機(jī)具有精度高、故障率低等特點(diǎn),各項(xiàng)性能和技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到較高水平。

本儀器是貫徹GB755－87、GB14711－93標(biāo)準(zhǔn)的一種新型儀器，是提高我國(guó)電機(jī)絕緣測(cè)試水平和可靠性的不可少的手段。 

ZJ-5S匝間耐壓試驗(yàn)儀可以檢查以下故障：

匝間絕緣擊穿

電暈放電

繞組接錯(cuò)、嵌錯(cuò)線

繞組斷線

匝數(shù)差異

相間對(duì)地、繞組相間或繞組和鐵芯間局部短路

可用于單相電機(jī)、三相中小型電機(jī)、微型電機(jī)、特種電機(jī)、電動(dòng)工具電機(jī)、變壓器（包括開(kāi)關(guān)電源變壓器）、繼電器及含有電磁線繞組的電器的匝間、層間絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。

二、測(cè)試基本原理

    當(dāng)線圈發(fā)生直接固體短路故障時(shí)，會(huì)形成短路匝，將明顯改變線圈的電感、電容和電阻，對(duì)尚有一定絕緣程度的匝間絕緣薄弱點(diǎn)，在沒(méi)有達(dá)到會(huì)使薄弱點(diǎn)擊穿而暴露之前，其繞組電感、電阻和電容基本上無(wú)明顯變化，因而無(wú)法觀察故障。只有當(dāng)試驗(yàn)電壓超過(guò)絕緣薄弱點(diǎn)的耐壓值時(shí)，才會(huì)造成匝間絕緣擊穿，產(chǎn)生火花放電，并伴有放電聲和臭氧，同時(shí)明顯改變電感L、電容C和電阻R，因而會(huì)改變沖擊試驗(yàn)電壓波在繞組中的衰減振蕩頻率和衰減速率。

    ZJ-5S匝間耐壓試驗(yàn)儀就是以上述原理為依據(jù)，采用“脈沖波形比較法"來(lái)檢驗(yàn)阻抗對(duì)稱(chēng)，平衡情況的。即將具有一定波前時(shí)間和規(guī)定峰值的脈沖電壓交替施加于被試品和參照品后，利用脈沖電壓在兩者中引起的衰減波形的差異來(lái)區(qū)別電機(jī)繞組匝間絕緣故障，其差異程度反映了線圈繞組匝間故障嚴(yán)重程度，由于施加的高壓脈沖波前時(shí)間短，能量小，故被認(rèn)為是無(wú)損試驗(yàn)。

三、主要技術(shù)參數(shù)

峰值電壓：500～5000V連續(xù)可調(diào)

峰值測(cè)試誤差≤ 5%（1kV-5kV）

波形上升時(shí)間：0.5μS或0.2μS

工作電源：220V±10%  50HZ

功耗：≤ 100 W    

外形尺寸：48×26×39CM

重量：24Kg

四、儀器結(jié)構(gòu) 

 ZJ－5S匝間耐壓試驗(yàn)儀前面板圖  

  ZJ－5S匝間耐壓試驗(yàn)儀后面板圖

顯示屏：用以觀測(cè)繞組脈沖衰減振蕩波形。

峰值數(shù)字電壓表：用以顯示輸出脈沖峰值電壓。

X位移旋鈕：調(diào)節(jié)波形在水平方向左右移動(dòng)。

X擴(kuò)展旋紐：調(diào)節(jié)波形掃描頻率，以顯示適中。

聚焦旋鈕：調(diào)節(jié)此旋鈕，可調(diào)正波形清晰狀態(tài)。

Y位移旋鈕：用以調(diào)節(jié)波形Y軸方向位移。

Y增幅旋鈕：調(diào)節(jié)波形垂直幅度，以顯示適中。

亮度旋鈕：用以調(diào)節(jié)波形亮度，以顯示適中（注意：不要太亮）。

電源開(kāi)關(guān)：用以接通或斷開(kāi)電源。

工作(指示燈)：當(dāng)電源開(kāi)關(guān)接通后，自動(dòng)延時(shí)約五分鐘左右，指示燈點(diǎn)亮，即啟動(dòng)高壓回路，可進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。

高壓輸出控制插座：當(dāng)高壓?jiǎn)?dòng)按鈕啟動(dòng)，內(nèi)置指示燈增亮，腳踏開(kāi)關(guān)插入后，踩下腳踏開(kāi)關(guān)，高壓主電路接通。

高壓調(diào)節(jié)旋鈕：調(diào)節(jié)輸出脈沖電壓值（順時(shí)針?lè)较蛟龃螅?/span>

高壓換相按鈕：高壓測(cè)試時(shí)，用以對(duì)三相電機(jī)繞組進(jìn)行相位轉(zhuǎn)換。

軸流風(fēng)機(jī)：用以機(jī)內(nèi)氫閘流管散熱（開(kāi)機(jī)即工作）。

電源插座：用以聯(lián)接電源。

保險(xiǎn)管插座：2A保險(xiǎn)管，用以保護(hù)控制線路。

保險(xiǎn)管插壓：5A保險(xiǎn)管，用以保護(hù)主電路。

接地端子：用以接地。

高壓輸出線L：（低電位 L）用以構(gòu)成高壓輸出回路。

高壓輸出線H1：（高電位H1）輸出高壓脈沖試驗(yàn)電壓。

高壓輸出線H2：（高電位H2）輸出高壓脈沖試驗(yàn)電壓。

五、匝間耐壓試驗(yàn)儀使用方法

將儀器接上電源，按下電源開(kāi)關(guān)，在顯示屏上將會(huì)看到一條水平亮線（掃描線）。這時(shí)，調(diào)節(jié)聚焦旋鈕和亮度旋鈕，同時(shí)把高壓調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針旋到底，無(wú)需等待即可進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。

把輸出沖擊電壓的三根高壓引線Ｈ１（紅）、Ｈ２（紅）、Ｌ（黑）根據(jù)試驗(yàn)要求與被試品進(jìn)行連接。踩下腳踏開(kāi)關(guān)、逐步調(diào)節(jié)高壓旋鈕，使輸出電壓升至試驗(yàn)電壓值，即可進(jìn)行沖擊耐壓試驗(yàn)。此時(shí)若被測(cè)線圈匝間絕緣良好，則波形重合。若匝間絕緣不良，波形會(huì)錯(cuò)位，當(dāng)電壓升至匝間短路擊穿時(shí)，峰值電壓將升不上去。

具體試驗(yàn)方法請(qǐng)參照GBT22714-2008_《交流低壓電機(jī)成型繞組匝間絕緣試驗(yàn)規(guī)范》指導(dǎo)性技術(shù)文件進(jìn)行，其試驗(yàn)電壓值，請(qǐng)按照JB/T-9615.2-2000《交流低壓電機(jī)散嵌繞組匝間絕緣試驗(yàn)限值》標(biāo)準(zhǔn)選定。被試品所受的峰值電壓可在峰值數(shù)字電壓表上直讀。

小型變壓器、交流接觸器、繼電器線圈試驗(yàn)方法可參照GBT22714-2008_《交流低壓電機(jī)成型繞組匝間絕緣試驗(yàn)規(guī)范》中的單相電機(jī)試驗(yàn)方法執(zhí)行。

   GBT22714-2008標(biāo)準(zhǔn)文本附后。

對(duì)各種電機(jī)的試驗(yàn)方法，請(qǐng)按照GBT22714-2008_《交流低壓電機(jī)成型繞組匝間絕緣試驗(yàn)規(guī)范》，及其他電機(jī)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。試驗(yàn)電壓值，請(qǐng)按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選定試驗(yàn)電壓。

六、典型波形分析

以下列出幾種匝間絕緣波形圖供參考。

u 

匝間絕緣wu故障波形

a. 匝間wu故障的電機(jī)繞組，沖擊波在參照品和被試品中的衰減振蕩波形應(yīng)該是重合的。但是由于材料、加工工藝的少許不同，會(huì)引起繞組阻抗的少量變化。因此在兩者中的衰減振蕩波形實(shí)際上只是基本重合，無(wú)顯著差異（簡(jiǎn)稱(chēng)重合）如上圖所示。

b. 波形重合時(shí),亦可能有特殊故障。如，對(duì)于Y和△接法，當(dāng)故障存在于比較回路的公共部份時(shí)，沖擊波在兩者中衰減振蕩波形也將重合，但其與WU故障波形不同。還有當(dāng)各相繞組全部接錯(cuò)或嵌錯(cuò)，共阻抗將是平衡和對(duì)稱(chēng)的，在比較試驗(yàn)時(shí)，波形顯示也將重合，但其振蕩頻率有變化。

u 

線圈一相斷線波形

一相繞組斷線，試驗(yàn)時(shí)沒(méi)有形成回路，不能顯示振蕩波形。有時(shí)在斷線處也有放電現(xiàn)象。

u 

匝間短路波形

a.繞組匝間絕緣的缺陷，在一定的沖擊波電壓下，將被擊穿而形成匝間短路,此時(shí)比較試驗(yàn)波形顯示有差異，其差異程度隨故障程度和部位而不同。

b.絕緣擊穿時(shí)，有時(shí)會(huì)伴有放電火花和放電聲，試驗(yàn)波形將顯示放電毛刺并跳動(dòng)，可作為匝間絕緣故障判別的輔助手段。

u 

一相相間短路波形

一相繞組匝間WUAN全短路，阻抗為零，此時(shí)沖擊波電壓不能在繞組中形成衰減振蕩波形。

u 相間和對(duì)地絕緣故障的波形

相間和對(duì)地絕緣故障也可用匝間沖擊耐壓試驗(yàn)儀去檢測(cè)，繞組相同或繞組與鐵芯間施加沖擊電壓，當(dāng)絕緣WU故障時(shí)，相間和對(duì)地絕緣的阻抗甚大，沖擊波不能形成振蕩。當(dāng)絕緣有故障時(shí)，隨故障發(fā)生的部位不同，波形顯示有一定的振蕩，并伴有放電火花和放電聲，有助于故障判別和定位。

七、使用注意事項(xiàng)

由于本裝置為高壓試驗(yàn)儀器，因而在儀器通電時(shí)應(yīng)確保儀器外殼良好接地。

儀器通電后，操作過(guò)程應(yīng)仔細(xì)小心。

應(yīng)保證儀器周?chē)h(huán)境清潔干燥，切勿將儀器放在高溫潮濕、塵埃過(guò)多及腐蝕性地方。

當(dāng)要檢查儀器內(nèi)部情況時(shí)，應(yīng)關(guān)斷電源，確保無(wú)電情況下，才能打開(kāi)蓋板。同時(shí)注意內(nèi)部高壓電容上殘余電壓泄放。

裝置內(nèi)部采用氫閘流管(玻璃結(jié)構(gòu))，因此搬運(yùn)、使用過(guò)程中應(yīng)避免強(qiáng)烈振動(dòng)。

當(dāng)高壓引出線損壞時(shí)，應(yīng)及時(shí)替換，替換引出線應(yīng)確保承受足夠的電壓。

在每次調(diào)換試品或轉(zhuǎn)換接線前，松開(kāi)腳踏開(kāi)關(guān)。

當(dāng)進(jìn)行高壓試驗(yàn)時(shí)屏幕上出現(xiàn)電暈放電、對(duì)地短路等不正常波形及現(xiàn)象時(shí)，不要長(zhǎng)期保持高壓，適當(dāng)控制腳踏開(kāi)關(guān)接通時(shí)間。

  當(dāng)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，聽(tīng)到機(jī)內(nèi)有不正常放電聲音時(shí)，應(yīng)停止試驗(yàn)，關(guān)斷電源仔細(xì)檢查故障，排除后才能繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)。