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JB/T 7785-1995

基本信息

标准号: JB/T 7785-1995

中文名称:低压电机绝缘结构寿命快速试验评定方法 (步进应力法)

标准类别:机械行业标准(JB)

英文名称: Rapid test and evaluation method for the life of low voltage motor insulation structure (step stress method)

标准状态:已作废

发布日期:1995-10-09

实施日期:1996-10-01

作废日期:2007-11-01

出版语种:简体中文

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标准分类号

中标分类号:电工>>旋转电机>>K20旋转电机综合

关联标准

替代情况:被JB/T 7785-2007替代

出版信息

出版社:机械工业出版社

页数:15 页

标准价格:17.0 元

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标准简介

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标准内容

中华人民共和国机械行业标准
JB/T7785-1995
低压电机绝缘结构寿命快速试验评定方法(步进应力法)
1995-10-09发布
中华人民共和国机械工业部
1996-10-01实施
中华人民共和国机械行业标准
低压电机绝缘结构寿命快速试验评定方法(步进应力法)
主题内容与适用范围
JB/T 7785-1995
本标准规定了低压电机定子绕组绝缘结构寿命的快速试验评定方法。该方法采用整机作试样,以温度步进方式达到快速试验目的,获得绝缘结构平均寿命的极大似然估计值。本标准适用于运行在一般条件下各种耐热等级的三相、单相低压电机,其寿命服从对数正态分布,以被试绝缘结构与参照(基准)绝缘结构在同一试验中进行对比作出相对评定。2引用标准
旋转电机基本技术要求
JB/DQ3205低压电机绝缘结构寿命整机评定试验方法3术语和符号
3.1正反转
试样电机在加速试验中,以一定时间节拍,按照“通电运行→+停电滑行-→倒相通电反转→>停电滑行”形式运转,称作正反转,亦称为逆转起动运行。3.2温度步进加速寿命试验:
规定一组高于正常工作温度的试验温度水平—Tt2>>>tL。试样电机先在T,温度下试验t小时,然后,将未失效的电机在温度水平提高到T2条件下继续进行试验到t2小时..。这样,不断地把未失效的电机按步进方式提高温度水平(按TT.--T→.....免费标准下载网bzxz
-→T,顺序)进行试验,直至所有电机失效为止。3.3符号
加速方程的截距;
加速方程截距的估计值;
加速方程的斜率;
加速方程斜率的估计值;
一寿命的对数均值;
对数均值的估计值;
寿命的对数标准差;
。对数标准差的估计值;
一寿命的对数方差;
63-对数方差的估计值;
T。—额定条件下工作温度水平,K;E(T。)—额定条件下电机的平均寿命,h;E(T。)-
一额定条件下电机平均寿命的估计值,h;机械工业部1995-10-09批准
1996-10-01实施
试样台数;
T—-绝对温度,K;
温度水平个数;
JB/T7785—1995
第i个温度水平,i-1,2,..,L:第i个温度水平下第j个试样失效时间(从温度升到T;时开始计算),h,第i个温度水平T;下持续试验时间,h;温度水平T下失效时间t折算到温度水平为T的换算寿命,h;t对b的导数;
恒定应力(温度)作用下电机绝缘结构寿命,b;试样在第i个温度水平T:的持续试验时间t:内发生的失效数;以摄氏温度表示的试验温度水平,C;第i步试验温度水平,C;
E,B,F,H,C-
绝缘结构的不同耐热等级标号,分别表示工作温度为120,130,155,180,大于180℃。
4试样
4.1要求
试样应是完整的电机,应按产品设计图样和实际生产工艺制造。为满足加速试验的需要,在不影响绝缘结构评定的条件下允许试样电机作局部改动。例如:更改引出线,埋入热电偶,除掉风扇、风罩等,所有改动内容应作记录。
4.2数量
试样数量不少于10台。
4.3筛选
电机在投试前应作筛选试验,具体参照JB/DQ3205中1.3条。5湿度水平和持续时间
5.1温度水平
一个完整的温度步进加速寿命试验,其温度水平应不少于4个。要求最高温度水平和最低温度水平之间有较大的间隔,最低温度水平应不高于电机耐热等级温度加20C,最高温度水平应不高于电机耐热等级温度加90℃。
5.2温度水平间隔
合理按排温度水平间隔可以提高试验评定的准确性。温度水平间隔的按排应尽量满足下述表达式:1/T-1/T2-1/T.-/T-=1/T.-1-1/T.==1/T.-1-1/T..式中T,T,,T.,.*,Ti,*.,T分别为1,2,3,,L个温度水平,且:TT,5.3持续时间
各温度水平下的试验持续时间按排如下:温度水平T下的试验持续时间为
温度水平T,下的试验持续时间为2;温度水平T下的试验持续时间为
温度水平T下的试验持续时间为L。且t,z...≥
上述L个持续时间(t,t2,,
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..t)由下述原则加以确定
a)在各温度水平T;下的试验持续时间t内,试样经受的老化量大致相同。i=1,2,3,.**Lb)对于一个全新的绝缘结构,可以先用1一2台试样电机在超过常规老化试验高温点的温度水平下作极端试验,初步估计新绝缘结构能经变的老化量:c)应保证绝缘结构大部分老化(70%以上老化量)发生在常规老化试验高温点的温度水平以下:d)加速试验的升温时间计入该温度水平下的试验持续时间,周期试验结束后的降温时间不计入该温度水平下的试验持续附间;
e)如果试验进行到最高温度水平结束时样机失效数还未达到规定的需要量,允许将试样电机在最高温度水平继续进行试验直至有80%试样数量失效但不得少于10台。6失效判据
试样电机绕组绝缘结构的间、相间、对地三个部位中,任一部位发生击穿,导致电机不能按规定要求运转,则判为失效。
7试验条件
加热和控温
电机正反转(或起动一停机)时的起动电流使绕组温度升高。当在规定的起动次数下达不到加速试验温度时,可在电机的保温罩内设置一个辅助热源,以满足加速试验温度应力水平,升温速度应参考电机实际升温速度,电机实际升温速度在试验前予以规定。试验温度以绕组平均温度为准,按GB755用电阻法测量。试验温度的控制精度:在180℃及以下,要求不超过±2C;大于180℃,不超过土3℃。试验过程中,电机内热流方向应符合实际运行情况。对不同的绝缘结构进行步进加速试验,其初始最低试验温度水平,和步进间隔△(1/T)推荐值见表1。
最低试验温度水平④,及有关参数推荐表表1耐热等级—
耐热等级
工作温度
最低试验温度水平81
温度步进间隔△(1/T)X10-52)
1)第一次步进到第二个温度水平2条件下进行加速试验的试验温度(℃),2)第一个温度水平T,和第二个温度水平T2(绝对温度)的倒数这差,其量纲为1/K,7.2其它施加条件
7.2.1电压
电压按额定值施加,控制精度不超过额定值的土10%范围。采用中心点接地的电源系统,试样电机的外壳必须接地,使电机绝缘结构各部位受到规定的电压作用。7.2.2机械应力
机械应力包括电机起动时产生的机械冲击:起动和正常运转时的电磁应力;升温和降温时的热冲击。为使机械应力施加条件均匀一致,试样电机应以相同方式安装在标准试验台架上,合理的逆转起动次数和间隔时间推荐值如表2。
步进温度水平C
每小时起动次数
逆转间隔时间:
7.2.3受潮
JB/T7785-1995
表2试验速度
正反转节拍对照表
样机绝缘结构应充分暴露在受澜试验环境中,绕组上应有可见凝露。受潮试验条件为:相对湿度95%~100%;温度40±2℃;
时间48h。
8试验程序
8.1准备
外观检查;
相电流的平衡检查;
绝缘电阻测定(包括相间、对地):c)
试验台架接地系统检查:
绕组直流电阻测量(同时记录温度)。e)
8.2安装
试样电机按结构形式完整地安装在试验架上,但允许拆除风扇、风罩。8.3加速试验
按照第7章规定的试验条件,对试样电机进行周期性步进温度加速寿命试验,步进程序安排如下:第一个温度水平下作周期性的正反转热老化试验(到规定的步进持续试验时间)→第二个温度水平下作周期性的正反转热老化试验(到规定的步进持续试验时间)→第三个温度水平下作周期性的正反转热老化试验→..试验结束。
各步进温度水平下的正反转热老化周期性试验程序安排如下:a)多相电机:正反转热老化→+受潮→诊断试验-→下一周期下反转热老化试验一b)单相电机,“起动——停转”热老化→受潮-诊断试验-→下一周期“起动——停转“热老化-…8.4诊断试验;
a)定时测量试验温度变化和电机相电流的平衡变化并作记录;b)每周期受潮结束后,应在15min内将试样电机施加额定电压并运行1min,作诊断检查,8.5终止试验
按第8.3条试验程序进行周期性温度步进加速试验,按第5.3条e项直至试样电机发生足够失效为止。
9试验数据
试验数据的集过程如下:
把n台试样电机在温度水平T,下投入试验。如有n;台试样电机发生失效,其失效时间分别为t11,t12****t11t历时后把温度提高到T2,并对剩下的n一n1台试样电机继续进行试验,历时tz有n2台试样电机发生失效,其失效时间分别为t2,t22,.,t22。经t2后把试验温度水平提高到T3,.,如此一直试验至试验温度提高到TL。把未失效的n一n;一n.\\\-n-台电机继续试验,直至试验结束。上述温度水平T,失效时间t,步进持续时间ti,失效数n;以图1示意。T
10寿命试验数据的处理
10.1加速方程
JB/T 77851995
图1温度步进加速试验数据关系示意图试样电机绝缘结构的加速寿命方程为;=b/T+a
式中:u——寿命对数均值;
b——加速方程斜率;
一加速方程截距。
10.2数据整理
JB/T 77851995
把各温度水平得到的失效时间按从小到大序填入表3。表3失效时间汇总表
温度水平
10.3不同温度水平下失效时间的折算失效时间
tuttumtu
将各温度水平T、T...T..T,下失效时间t折算到温度水平T;下的寿命记为t折算关系如下,
在温度水平T,下;
ty=tj。
j-l,2,...., n.
在温度水平T,下;
igj=-exp(b-(1/T-1/T,))+t2)
j=1, 2, , n2
在温度水平T,下:
tj=ti-exp(b· (1/T,-1/T,))+t2·exp(b·(1/Ts-1/T2))+taj-1, 2, , n.
一般,在温度水平T:下:
k -exp(b· (1/Tr-1/Tk))+tujoi=-1, 2, L
j-l, 2, .n.
10.4折算时间的导数
失效时间t,折算到温度水平T下的寿命为,对寿命方程中斜率b的导数为:L-1
tx·(1/T,-1/Tk) ·exp(b·(1/T;-1/T)i=l,2, ..,L
j=l, 2, ., n.
10.5加速方程中斜率b的估计值6;加速方程中斜率b的估计值6由下列方程求解后获得;(t/t)+M(t,T,b)=0
其中:
M(t,T,b)=
式中n-n+n2++n.
(n:/T)1/n;
Intu/n。
.((Intg-Int)-b(1/T,-)/ti-1/T,)1/n
[(Intg—Int>-b(1/T,—)
10.6加速方程形距a的估计
JB/T 77851995
加速方程截距的估计值a由下式求得:Int,-6/n....
10.7寿命对数方差。的估计
寿命对数方差。的估计值令由下式求得:2=1/n
10.8寿命对数标准差α的估计
寿命对数标准差·的估计值。由下式求得:10.9寿命对数均值μ的估计
寿命对数均值的估计值由下式求得,1
=a+6/T
[(Inti—Int)6(1/T,—)
正常工作温度水平T。下平均寿命E(t)的估计10.10
正常工作温度水平T。下平均寿命E(t)的估计值E(t)为:E(t)=exp(ge+/2)
试验报告
试验报告应包括下列内容:
试验目的;
失效判据;
试验样品的说明;
确定步进应力水平和试验条件的依据;试验设备的型号和精度;
整理试验数据并求出寿命方程斜率和截距的估计一,6;试验的分析(包括分布参数的估计和检验);试验结论。
A1试验目的
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附录A
应用举例
(参考件)
为评定某绝缘结构能否用于一般用途的F级小型异步电动机,按本标准对该绝缘结构作整机快速寿命试验评定。
A2失效判据
按本标准第6章。
试验样机及说明
按本标准第1章,以被试绝缘结构和参照(基准)绝缘结构在同一试验中进行,对比作相对评定。样机数量各为10台。
参照绝缘结构(B级)组成如下:电磁线:QZ-2/高强度聚酯漆包圆铜线,规格为0.8mm;槽绝缘:CJ6630聚酯纤维聚酯薄膜复合箔,厚度:0.22mm;相绝缘:CJ6630聚酯纤维聚酯薄膜复合箱,厚度:0.22mm;绝缘漆:三聚氰氨改性醇酸树脂有溶剂浸渍漆;工艺:二次浸烘绝缘处理;
绑扎带:无碱玻璃纱编织带,厚度0.15mm;槽楔:3240<环氧一酚醛一豉璃布>层压板,厚度2.00mm。绝缘结构的部份次要组份更改如下:引出线:F46绝缘电缆,截面积1.5mm2;套管:硅有机玻璃丝编织漆管,极间用α1.5mm,引线处用α3mm。被试绝缘结构(F级)组成如下:
电磁线:QZY一2/180THEIC改性聚酯亚胺漆包圆铜线,Q0.8mm;槽绝缘:CJ6630(Ⅱ)聚酯纤维聚酯薄膜复合箱,厚度:0.22mm相绝缘:CJ6630(I)聚酯纤维聚酯薄膜复合箔,厚度:0.22mm;绝缘漆:CJ1145不饱和聚酯酰亚胺无溶剂浸溃漆;工艺:一次没烘绝缘处理;
绑扎带:R型夹纱柔软聚酯无纺带,厚度0.15mm;槽楔:3240<环氧一酚醛一玻璃布>层压板,厚度2.00mm。绝缘结构的部份次要组份更改如下,引出线:F46绝缘电缆,截面积1.5mm2:套管:硅有机玻璃丝编织漆管,极间用1.5mm,引线处用α3mm。试样采用Y系列中心高90mm4极(长铁芯)规格电机,由××电机厂按实际生产工艺制备。试样电机某些部件如下改动:
a)去除风叶、风罩;
b)轴承润滑脂改为高温润滑脂。参照绝缘结构试样电机编号为:B-1、B-2、B-3、B-4、B—5、B—6、B-7、B-8、B9、B—10.
被试验后结构试样电机编号为:F—1、F—2、F-3、F—4、F-5、F—6、F—7、F—8、F-9、F-10.
A4步进应力水平和试验条件的确定8
JB/T 77851995
参照绝缘结构的步进应力水平按已往试验结果加以确定。被试绝缘结构的步进应力水平根据极端试验结果加以确定。极端试验系先用1台样机在230C(超过F级热老化高温点220℃)条件下进行的探索性试验,其结果可获得被试绝缘结构老化量的初步估计,同时可用以确定步进应力试验条件。每批试样电机分二组,一组投入步进应力快速试验,另一组投入恒定应力试验。确定的试验条件和对应样机编号详见A6条。
试验设备
果用“WZK一01电机正反转控制装置”和“DWC一10电机温升测量装置”。A6
试验数据处理及计算
各试验数据及对应试验条件列于表A1、表A2、表A3、表A4。表A1
整机快速试验条件和数据(B—1—B—5)序
第一步
第二步
第三步
第四步
每步相应试验时间
第五步
第六步
注:X1—1/423K,X2-1/433K;X3-1/444K;X4—1/455K,X5--1/466K;X6—1/478K;X7—1/491K2整机快速试验条件和数据(B-6—B—10)表A2
B—10
X6—1/443K
相应试验时间
第七步
第一步
JB/T77851995
整机快速试验条件和数据(F--1-F—5)第二步
第三步
第四步
每步相应试验时间
第五步
第六步
注+X1—1/448K;X2/1/458K;X3—1/469K;X4—1/479K,X51/491K;X6—1/503K;X7-—1/516K表A4
F—10
整机快速试验条件和数据(F—6—F—10)Xp
-1/468K
相应试验时间
第七步
按本标准第10章规定分别计算基准绝缘结构和被试绝缘结构6、a、、3、E(T。)的估计值。参照绝缘结构:
6条=11768
a=-18.523
产餐=10.6788
E称(t:3e)43768 h
被试绝缘结构:
6枚=13855
aw=-21.538
露=0.01738
产#10.8340
Ee(tus)=51162 h
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