Что такое сопротивление обмоток постоянному току трансформатора и двигателя и как его проверяют?

Сопротивление постоянному току является важным параметром обмоток электродвигателя. Оно связано со многими факторами, такими как конструкция обмотки двигателя, материал используемого эмалированного провода и температура окружающей среды. В процессе контрольных испытаний и типовых испытаний двигателя измерение сопротивления постоянному току является обязательным пунктом; для моторостроительных компаний, стандартизирующих производство, измерение сопротивления постоянному току проводится до пропитки лаком сердечника обмотки двигателя, чтобы избежать попадания изделия, не соответствующего требованиям, в последующие производственные этапы.

Определение сопротивления постоянному току также является важной частью испытаний двигателя. Посредством анализа измеренного значения сопротивления можно предварительно определить, соответствуют ли требованиям количество витков, диаметр провода, количество параллельных обмоток, способ соединения и качество монтажа обмоток испытуемого двигателя, а также имеется ли серьезное межвитковое замыкание. Сопротивление постоянному току обмотки участвует в расчете потерь и нагрева двигателя, что напрямую влияет на оценку его характеристик. Поэтому для измерения сопротивления постоянному току обмотки следует выбирать испытательный прибор с более высокой точностью, стремясь получить более точные данные измерений.

При измерении сопротивления постоянному току обмотки в ходе испытаний двигателя обычно используют измеритель сопротивления постоянному току (например, омметр, мост постоянного тока и т.п.) для прямого измерения, а иногда применяют метод вольтметра-амперметра (как правило, не используется).

Измерение сопротивления постоянному току трехфазных обмоток

Статор трехфазного асинхронного двигателя переменного тока и синхронной машины, а также ротор трехфазного двигателя с фазным ротором имеют трехфазные симметричные обмотки. В национальном стандарте на электродвигатели указан метод измерения сопротивления постоянному току для этих обмоток. Во время измерения следует замерять температуру испытуемой обмотки. Если двигатель находится в фактически холодном состоянии, для корректировки температуры можно использовать температуру окружающей среды. При проведении типовых испытаний или других испытаний, требующих точных результатов, измеряют сопротивление каждой фазы или каждого линейного вывода 3 раза, а затем берут среднее значение трех измерений в качестве результата.

● Прямое измерение фазного сопротивления

Когда начала и концы всех трех фаз обмоток статора или ротора двигателя выведены наружу, или когда трехфазные обмотки уже соединены в звезду (Y-образно) внутри двигателя, но нулевая точка (звезда) также выведена, можно измерить сопротивление постоянному току каждой фазы отдельно.

● Измерение линейного сопротивления

Когда трехфазные обмотки статора и ротора двигателя уже соединены внутри двигателя в звезду (Y) или треугольник (△), можно измерить только сопротивление между каждой парой внешних линейных выводов (т.е. линейное сопротивление), а затем преобразовать его в соответствующее фазное сопротивление по формуле.

Преобразование линейного сопротивления в фазное

Если фазное сопротивление обмотки равно Rф, а линейное сопротивление равно Rл, то расчет линейного сопротивления можно выполнить согласно принципу последовательно-параллельного соединения сопротивлений.

● Преобразование линейного сопротивления из фазного

Когда обмотка двигателя соединена звездой, схема показана на рисунке 1, Rл = 2Rф.



Когда обмотка двигателя соединена треугольником, схема показана на рисунке 2, Rл = 2Rф/3.

● Преобразование фазного сопротивления из линейного

Формулы для расчета линейного сопротивления из фазного при различных способах соединения могут быть математически преобразованы.

Когда обмотка двигателя соединена звездой, схема показана на рисунке 1, Rф = 0.5Rл

Когда обмотка двигателя соединена треугольником, схема показана на рисунке 2, Rф = 1.5Rл.

● Преобразование значения сопротивления при разных температурах

Как правило, сопротивление постоянному току металлического проводника имеет фиксированную зависимость от его температуры. Эта зависимость выражается как:

R1=R2×(K+t1)/(K+t2)…………(1)

В формуле: R1 – сопротивление постоянному току (Ом) при температуре t1°C;

R2 – сопротивление постоянному току (Ом) при температуре t2°C;

K – постоянная (при 0°C, величина, обратная температурному коэффициенту сопротивления проводника), для медных обмоток K=235, для алюминиевых обмоток K=225.

● Стандарт сопротивления при различных условиях испытаний

В отчете о типовых испытаниях конкретное значение сопротивления указывается в зависимости от класса изоляции двигателя. Например, для двигателя с изоляцией класса B указывается сопротивление при 75°C, для двигателя с изоляцией класса F – сопротивление при 95°C, а для двигателя с изоляцией класса H – сопротивление при 105°C. В оценочном стандарте для контрольных испытаний принято указывать сопротивление при 20°C. При отклонении температуры его можно пересчитать по формуле (1).

Тестер сопротивления обмоток трансформатора KRI 9310 предназначен для малых распределительных трансформаторов (до 80 кВА). Он оснащен функцией температурной коррекции. Выбрав материал образца (медь/алюминий) и температуру на приборе, можно автоматически пересчитать значения сопротивления к стандартным температурам (20℃, 75℃, 120℃). KRI 9310 также имеет функцию хранения данных: в памяти прибора может сохраняться до 500 групп экспериментальных данных. Кроме того, KRI 9310 оснащен интерфейсом USB для выгрузки данных на флеш-накопитель.

Связанные статьи:

Самая полная коллекция групп соединения обмоток трансформаторов с диаграммами
Насколько важно сопротивление обмоток трансформатора постоянному току?
Топ-6 тестеров сопротивления обмоток трансформаторов в мире (включая цены)
Как по-разному следует тестировать сопротивление обмоток на ТТ и ТН?
В чем разница между сопротивлением постоянному току и изоляционным сопротивлением и как их тестировать?
8 советов для повышения точности измерения сопротивления постоянному току
Почему измеренное сопротивление обмоток всегда неточно? Возможно, вы упустили эти 6 ключевых моментов

Тестеры сопротивления обмоток постоянному току серии Kingrun

Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.

Больше тестеров для трансформаторов от Kingrun