CN212180913U - 基于电阻法的电机绕组温升测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于电阻法的电机绕组温升测试装置，包括开关、接触器KM1、接触器KM2、电阻测量仪器F1、电阻测量仪器F2以及三个接线端子XT1、XT2、XT3；接触器KM1、接触器KM2均设有至少两个常开触点、两个常闭触点，且常开触点与常闭触点之间互锁；接线端子XT2、XT3分别经接触器KM2的其中两个常闭触点连接至电阻测量仪器F2的两端，接线端子XT1、XT2一方面分别经接触器KM1的其中两个常闭触点连接至电阻测量仪器F1的两端，另一方面还分别经接触器KM1的其中两个常开触点向外取电；所述开关用以切换所有接触器的控制线圈的得电状态/失电状态。本实用新型可实现一人独立完成测试，且冷态、热态绕组电阻测试均可快速完成，并能适用多种需要测试绕组温升的负载。

Description

基于电阻法的电机绕组温升测试装置

技术领域

本实用新型涉及电机性能测试，尤其涉及一种基于电阻法的电机绕组温升测试装置。

背景技术

对于电机而言，绕组温升作为考核其性能的重要指标之一，在每次应用时，均需要就电机在对应整机负载上的应用进行温升测试，而电阻法就是常用的一种电机绕组温升测试方法，其具体测试步骤如下：

1)根据各机型的测试要求，把电机固定在需要应用的整机负载上；

2)将整机负载移动到测试场地，等待120分钟，待电机状态稳定后，根据温度计记录试验开始时的环境温度t1，一般推荐25℃；

3)进行冷态绕组电阻测试：使用万用表测试试验开始时电机绕组的冷态电阻(这里以单相单档异步电机为例，首先要测试此时主绕组和副绕组的冷态电阻R1和R1'，通常测试方法为人为手动的用万用表电阻档分别逐个去测试电机的两相绕组电阻)；

4)准备测试电源，上电让电机连续运行4小时(手工计时)，待电机绕组线圈温升稳定后，根据温度计记录试验结束时的环境温度t2；

5)进行热态绕组电阻测试：切断电源，为快速准确得到此时温升数据，一般人工用柔性器件(如泡沫或木板等)使电机由运行状态快速停止，然后手工使用万用表逐个测试电机停止时电机主绕组和副绕组的热态电阻R2和R2'；

6)根据如下公式，计算出主绕组和副绕组的温升值△t和△t'，例如，以电机绕组常用的铜漆包线为例，则对应的电阻法温升测试公式为：

式中，△t—绕组温升；R1—试验开始时的电阻；R2—试验结束时的电阻；t1—试验开始时的温度；t2—试验结束时的温度；234.5—铜绕组系数。

上述方法的缺陷是：

需要人为的用万用表在电机冷态和热态状态下去测试电机各个绕组的电阻，因测试过程中涉及到针对不同种类的电机，如单相电机需要分别测试主绕组、副绕组，如三相电机需要分别测试三相绕组，且这过程中涉及到上电、断电、人为阻止电机停止、读取不同绕组的电阻值等动作，因此，往往一个人无法单独完成温升测试工作，此时，设计测试工装就显得尤为迫切。

实用新型内容

本实用新型为改善现有技术的不足之处，而提供一种基于电阻法的电机绕组温升测试装置。

为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现：

提供一种基于电阻法的电机绕组温升测试装置，

包括开关、接触器KM1、接触器KM2、电阻测量仪器F1、电阻测量仪器F2以及三个接线端子XT1、XT2、XT3；

接触器KM1、接触器KM2均设有至少两个常开触点、两个常闭触点，且常开触点与常闭触点之间互锁；

接线端子XT2、XT3分别经接触器KM2的其中两个常闭触点连接至电阻测量仪器F2的两端，接线端子XT1、XT2一方面分别经接触器KM1的其中两个常闭触点连接至电阻测量仪器F1的两端，另一方面还分别经接触器KM1的其中两个常开触点向外取电；

所述开关用以切换所有接触器的控制线圈的得电状态/失电状态。

进一步地，还包括计时仪器，计时仪器受所述开关的动作触发，则切换所有接触器的控制线圈至得电状态，并在设定时长后切换所有接触器的控制线圈至失电状态。

进一步地，所述计时仪器具体是时间继电器，所述开关用以控制时间继电器的控制线圈的得电状态/失电状态，时间继电器设有常开触点来为所有接触器的控制线圈供电。

进一步地，所述开关具有多个导通通道，接线端子XT1、XT2各自串联常开触点后，各用一个导通通道向外取电。

进一步地，还包括接触器KM3、电阻测量仪器F3，接触器KM3设有至少两个常开触点、两个常闭触点，且常开触点与常闭触点之间互锁，接线端子XT1、XT3分别经接触器KM3中未被使用的两个常闭触点来连接至电阻测量仪器F3的两端，接线端子XT3经接触器KM3的另外一个常开触点向外取电。

进一步地，所述开关具有多个导通通道，接线端子XT1、XT2、XT3各自串联常开触点后，各用一个导通通道向外取电。

进一步地，所述开关至少留有一未被使用的导通通道来外接N线。

进一步地，所述开关具体是断路器。

进一步地，电阻测量仪器具体是万用表。

有益效果：

本实用新型的电机绕组温升测试装置可实现一人独立完成测试，且冷态、热态绕组电阻测试均可快速完成，此外，电机绕组温升测试装置还可重复使用，能适用多种需要测试绕组温升的负载。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本实用新型的测试装置应用于单相负载测试时的电路示意图；

图2是本实用新型的测试装置应用于三相负载测试时的电路示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例1

见图1，本实施例的测试装置应用于单相负载测试，主要包括：

(1)断路器QF1，其选型要求为：极数根据需要选择为2极，额定电流根据负载选择；

(2)时间继电器KT1，其选型要求为：计时时间可根据需要设置，至少带一组常开触点，触点额定电压、电流满足配套交流接触器工作要求；

(3)交流接触器KM1、KM2，其选型要求为：带2个常开触点、2个常闭触点，常开触点与常闭触点之间互锁，触点额定电压、电流满足测试负载要求；

(4)常规的万用表F1、F2，及接线端子XT1、XT2、XT3。

测试装置中，接线端子XT2、XT3分别经交流接触器KM2的2个常闭触点(5/6和7/8)连接至万用表F2的两端，接线端子XT1、XT2一方面分别经交流接触器KM1的2个常闭触点(5/6和7/8)连接至万用表F1的两端，另一方面还分别经交流接触器KM1的2个常开触点(1/2和3/4)连接至断路器QF1，通过断路器QF1向外部取电。

其中，位于交流接触器KM1的2个常开触点与断路器QF1之间的两条线路为时间继电器KT1的控制线圈(A1和A2)供电，时间继电器KT1的一组常开触点(15和18)为交流接触器KM1、KM2的控制线圈(A1和A2)供电。

本实施例的测试装置按如下方法进行使用：

(1)如图1，完成带电机的整机负载(Load)的准备后，按照右侧虚线部分完成接线，待整机负载在测试场地放置规定时间后，通过万用表F1、F2直接读出电机主绕组(棕+黑)和副绕组(红+黑)的冷态电阻值，并记录此时的环境温度t1，该过程中，由于断路器QF1 尚未闭合，交流接触器KM1、KM2的常闭触点一直为闭合状态，因此万用表F1、F2自动接到该接位置，不用人工操作；

(2)根据测试要求，设置好时间继电器KT1的计时时间；

(3)通过合闸断路器QF1，给整机负载接入测试电源，使负载通电开始测试，此时，时间继电器KT1的控制线圈(A1和A2)得电，时间继电器KT1开始计时工作，其常开触点(15和18)由常开状态转换成常闭状态，使KM1和KM2的控制线圈(A1和A2)得电，KM1和KM2 的常开触点(1/2和3/4)由常开状态转换成闭合状态，电机得电工作，与此同时，KM1和 KM2的常闭触点(5/6和7/8)由常闭状态转换成断开状态，自动切断万用表F1、F2与电机绕组的连接，停止冷态电阻测试；

(4)当KT1的工作时间达到设定计时时间后，其常开触点(15和18)由常闭状态转换成常开状态，此时KM1和KM2的控制线圈(A1和A2)被切断电源，KM1和KM2的常开触点(1/2和3/4)断开，电机失电停止工作，与此同时，KM1和KM2的常闭触点(5/6 和7/8)闭合，万用表F1、F2接入，此时人工用柔性器件使电机由运行状态快速停止，即可通过万用表F1、F2直接一次读出主绕组(棕+黑)和副绕组(红+黑)的热态电阻值，并记录此时的环境温度t2；

(5)通过背景技术中提到的公式计算出电机的温升值。

本实施例测试装置的优势为：

(1)电源输入端有断路器，万一发生接线错误导致短路，断路器会及时跳开，防止发生危险；

(2)由纯电气电路实现，不需要软件和硬件设计的投入，组成器件简单，成本较低，可快速搭建测试平台；

(3)当测试工装搭建完成，可由一人独立完成测试，冷态、热态绕组电阻测试均可快速完成；

(4)测试工装可重复使用，一次设计完成，可适用多种采用同种方案需要测试绕组温升的负载。

需要说明的是，本实施例中，时间继电器KT1可以换成其他计时仪器，如以控制器的方式计时控制KM1、KM2的控制线圈，万用表F1、F2可以换成其他电阻测量仪器，断路器QF1可以换成其他开关。

进一步地，可设置显示屏，用以在测试时显示各个万用表的检测值(如电阻值)、当前测试环境的检测值(如温度、湿度)以及测试完成时显示测试结果(如电机绕组温升)。

实施例2

见图2，实施例2是在实施例1的基础上，增设交流接触器KM3、万用表F3，并将断路器QF1选用为4极断路器，则电路变为：

接线端子XT1、XT3分别经交流接触器KM3的2个常闭触点(5/6和7/8)连接至万用表F3的两端，接线端子XT2、XT3分别经交流接触器KM2的2个常闭触点(5/6和7/8) 连接至万用表F2的两端，接线端子XT1、XT2一方面分别经交流接触器KM1的2个常闭触点(5/6和7/8)连接至万用表F1的两端，另一方面还分别经交流接触器KM1的2个常开触点(1/2和3/4)连接至断路器QF1的其中L1、L2两极，断路器QF1的L3极经交流接触器KM3的其中一个常开触点(1/2)连接至接线端子XT3。

时间继电器KT1的控制线圈(A1和A2)供电分别从断路器QF1连接相电的其中一极以及N极取电，时间继电器KT1的一组常开触点(15和18)为交流接触器KM1、KM2、KM3 的控制线圈(A1和A2)供电。

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.基于电阻法的电机绕组温升测试装置，其特征在于：

包括开关、接触器KM1、接触器KM2、电阻测量仪器F1、电阻测量仪器F2以及三个接线端子XT1、XT2、XT3；

接触器KM1、接触器KM2均设有至少两个常开触点、两个常闭触点，且常开触点与常闭触点之间互锁；

接线端子XT2、XT3分别经接触器KM2的其中两个常闭触点连接至电阻测量仪器F2的两端，接线端子XT1、XT2一方面分别经接触器KM1的其中两个常闭触点连接至电阻测量仪器F1的两端，另一方面还分别经接触器KM1的其中两个常开触点向外取电；

所述开关用以切换所有接触器的控制线圈的得电状态/失电状态。

2.根据权利要求1所述的电机绕组温升测试装置，其特征在于：还包括计时仪器，计时仪器受所述开关的动作触发，则切换所有接触器的控制线圈至得电状态，并在设定时长后切换所有接触器的控制线圈至失电状态。

3.根据权利要求2所述的电机绕组温升测试装置，其特征在于：所述计时仪器具体是时间继电器，所述开关用以控制时间继电器的控制线圈的得电状态/失电状态，时间继电器设有常开触点来为所有接触器的控制线圈供电。

4.根据权利要求1或3所述的电机绕组温升测试装置，其特征在于：所述开关具有多个导通通道，接线端子XT1、XT2各自串联常开触点后，各用一个导通通道向外取电。

5.根据权利要求4所述的电机绕组温升测试装置，其特征在于：所述开关具体是断路器。

6.根据权利要求1、2或3所述的电机绕组温升测试装置，其特征在于：还包括接触器KM3、电阻测量仪器F3，接触器KM3设有至少两个常开触点、两个常闭触点，且常开触点与常闭触点之间互锁，接线端子XT1、XT3分别经接触器KM3中未被使用的两个常闭触点来连接至电阻测量仪器F3的两端，接线端子XT3经接触器KM3的另外一个常开触点向外取电。

7.根据权利要求6所述的电机绕组温升测试装置，其特征在于：所述开关具有多个导通通道，接线端子XT1、XT2、XT3各自串联常开触点后，各用一个导通通道向外取电。

8.根据权利要求7所述的电机绕组温升测试装置，其特征在于：所述开关至少留有一未被使用的导通通道来外接N线。

9.根据权利要求8所述的电机绕组温升测试装置，其特征在于：所述开关具体是断路器。

10.根据权利要求1所述的电机绕组温升测试装置，其特征在于：电阻测量仪器具体是万用表。

Images