>首页 > 电工基础 > 电动机>电机绕组直流电阻的测量 正文

电机绕组直流电阻的测量方法:直流伏安法与电桥法

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2016-05-11 01:33:37

如何测量电机绕组直流电阻

异步电动机的直流电阻,包括定子绕组、绕线式电动机转子绕组及启动变阻器等的直流电阻,测量这些直流电阻的目的,是为了检查绕组有无断线和匝间短路,焊接部分有无虚焊或开焊、接触点有无接触不良等现象。

绕组的阻值大小是随温度的变化而变化的,在测定绕组实际冷态下的直流电阻时,要同时测量绕组的温度,以便将该电阻换算成基准工作温度下的数值。

目前测量绕组直流电阻主要采用直流伏安法和电桥法两种方式,以下就分别对每种测量方法进行分析。

1、直流伏安法

测量电源采用蓄电池或其它电压稳定的直流电源,为保护电压表,可在测量回路中串接一个保护开关。测量时,先断开电压表,待电流稳定后,再闭合保护开关,接通电压表,测量绕组两端电压,测量后应先断开电压表,以防在电源断开时绕组产生的自感电动势损坏电压表

为保证足够精度,电流要有一定的数值,但又不能超过绕组额定电流的20%,并应尽快同时读数,以免被测绕组发热影响测量准确度。电工:www.dgjs123.com

测量小电阻时,若考虑电压表的分流电流(设电压表内阻为Rv,电压表读数为U,电流表读数为I),被测绕组的直流电阻为:R=U/(I-U/Rv);若不考虑电压表的分流电流,则R=U/I。计算值比实际电阻值稍小,绕组电阻越小,分流电流越小,误差则越小。

测量大电阻时,考虑到电流表内阻Ra上的压降,则被测绕组的电阻为:R=(U-RaI)/I;若不考虑电流表的内阻压降,则R=U/I,计算值中包括了电流表的内阻,比实际的电阻值稍大,绕线电阻越大,电流表内阻越小,误差也越小。

2、电桥法

直流电桥是测量直流电阻的专用仪器,它分为单臂电桥和双臂电桥。单臂电桥适用于测量1Ω以上的较大电阻,双臂电桥适用于测量1Ω以下的较小电阻。电工技术之家

说明单臂电桥测量的原理。

单臂电桥测量直流电阻的测量原理电路图:
单臂电桥测量直流电阻

图1 单臂电桥测量电路原理图

图1中,Rx是被测电阻,R1、R2、R3是桥臂上的电阻,A是检流计,E是直流电源,SW是开关。

当检流计中的电流为零时,桥式电路处于平衡状态。则Uab=0,

所以:Uac=Ucb。得到I4*Rx=I1*R1 式(1);

同理:Uad=Ubd。得到I2*R2=I3*R3 式(2);

又因为I1=I3,I2=I4,所以当用式(1)除以式(2)时,就可得到:
Rx/R2=R1/R3,则被测电阻Rx=R1*R2/R3 式(3);

电阻R2和R3的比值常配成固定的比例,称为电桥的比率臂,而R1称为比较臂,在测量时可根据被测电阻的粗略估计值选取一定的比率臂,然后调节比较臂使电桥平衡,则比较臂上的数值乘以比率臂的倍数就是被测电阻的数值。

从式(3)可以看出,测量的电阻与桥臂上的电阻值相关,所以桥臂上的电阻的选用,必须要精度高一些,这也就牵涉到单臂电桥测量时的阻值范围问题。

由于在接线上会存在一些接线电阻和接触电阻,而这些问题都会或多或少的反映在所测量出的电阻上,因此单臂电桥的测量范围不能小于1Ω,一般在1~1x106Ω之内。

附1,如何测量电动机定子绕组的冷态直流电阻

将电机在室内放置一段时间,用温度计测量电机绕组端部或铁心的温度。当所测温度与冷却介质温度之差不超过2K时,即为实际冷态。记录此时的温度和测量定子绕组的直流电阻,此阻值即为冷态直流电阻。

测量线路图为图1。直流电源用主控屏上电枢电源先调到50V。开关S1、S2选用D51挂箱,R用D42挂箱上1800Ω可调电阻。电工技术之家
三相交流电机绕组电阻测定

图1 三相交流电机绕组电阻测定

量程的选择:测量时通过的测量电流应小于额定电流的20%,约为50毫安,因而直流电流表的量程用200mA档。三相鼠笼式异步电动机定子一相绕组的电阻约为50Ω, 因而当流过的电流为50毫安时二端电压约为2.5伏,所以直流电压表量程用20V档。

按图1.2接线。把R调至最大位置,合上开关S1,调节直流电源及R阻值使试验电流不超过电机额定电流的20%,以防因试验电流过大而引起绕组的温度上升,读取电流值,再接通开关S2读取电压值。读完后,先打开开关S2,再打开开关S1。

调节R使A表分别为50mA,40mA,30mA测取三次,取其平均值,测量定子三相绕组的电阻值,记录于表1.10中。

注意事项:
1)在测量时,电动机的转子须静止不动。
2)测量通电时间不应超过1分钟。

附2,交流电动机绕组的直流电阻测量规定

1、1000V以上或容量100kW以上的电动机各相绕组直流电阻值相互差别不应超过其最小值的2%;
2、中性点未引出的电动机可测量线间直流电阻,其相互差别不应超过其最小值的1%。

    Copyright © 2014 - 2018 dgjs123.com All Rights Reserved

    电工天下 版权所有