電機試驗技術及設備手冊（第4版）

目錄
第4版前言
主編簡介
第一章 通用知識1
第一節(jié) 電機試驗的分類、常用術語定義和符號1
一、電機試驗分類1
二、電機及電機試驗常用術語和定義2
三、電機及電機試驗常用物理量名稱及符號3
第二節(jié) 電機試驗常用物理量單位符號及相關量之間的換算關系4
一、用字母符號表示物理量單位時的書寫格式和讀音規(guī)定4
二、量值數(shù)量級的字母符號5
三、電機與電機試驗常用物理量單位名稱及符號5
四、常用非法定計量單位與法定計量單位之間的換算關系5
五、希臘字母及其近似讀音6
第三節(jié) 電機型號的編制方法及常用電機名稱和型號7
一、常用電機型號的編制方法7
二、常用電機名稱和型號8
第四節(jié) 電機的工作制與定額8
第五節(jié) 電機的安裝方式及其代碼10
一、由三部分組成的代碼10
二、由兩部分組成的代碼11
三、由三部分組成和由兩部分組成的兩種表示方式之間的關系12
第六節(jié) 電機的冷卻方法及其代號13
一、旋轉(zhuǎn)電機冷卻方式的表示方法13
二、常見電機冷卻方法舉例14
第七節(jié) 旋轉(zhuǎn)電機外殼防護分級（IP代碼）15
一、表示方法15
二、第一位表征數(shù)字（防固體等級）的內(nèi)容15
三、第二位表征數(shù)字（防液體等級）的內(nèi)容16
第八節(jié) 電機的線端標志與旋轉(zhuǎn)方向16
一、線端標志符號17
二、繞組線端標志的規(guī)則和示例17
三、常用電機繞組接線圖20
四、旋轉(zhuǎn)方向23
第九節(jié) 單速籠型感應電動機的起動性能代號23
第十節(jié) 測量誤差常識23
一、誤差的定義和分類23
二、提高精度和削弱系統(tǒng)誤差的基本方法25
三、測量結(jié)果的誤差計算26
第十一節(jié) 數(shù)值修約規(guī)則及其在電機試驗計算中的應用28
一、GB/T 8170—2008主要內(nèi)容28
二、修約規(guī)則在電機試驗計算中的應用30
第十二節(jié) 電機性能指標考核標準容差的一般性規(guī)定31
一、保證值和容差的定義31
二、國家標準中對電機性能指標容差的規(guī)定31
第十三節(jié) 電路中常用的圖形和文字符號、導線和指示燈顏色32
一、電氣圖用圖形符號32
二、電氣圖中常用文字符號32
三、電路用線顏色的規(guī)定33
四、電路按鈕和指示燈顏色的規(guī)定34
第二章 試驗電源、負載及安裝設備35
第一節(jié) 電動機試驗用交流電源設備35
一、對試驗用交流電源的質(zhì)量要求35
二、電壓諧波因數(shù)和正弦性畸變率計算實例36
三、三相電壓幅值不對稱分量的求取方法36
四、不平衡電壓對三相籠型感應電動機性能的影響37
五、電力變壓器39
六、電磁式電源調(diào)壓器41
七、交流三相單頻發(fā)電機組45
八、交流變頻發(fā)電機組45
九、變頻器——交流變頻電源46
第二節(jié) 試驗用直流電源設備47
一、對直流電源的質(zhì)量要求47
二、直流電源機組47
三、整流電源49
四、用自耦調(diào)壓器調(diào)壓的整流電源53
第三節(jié) 電動機試驗負載及測功設備53
一、一體式測功機53
二、分體式測功機——由轉(zhuǎn)矩傳感器與機械負載組成56
三、機械負載設備之一——直流發(fā)電機59
四、機械負載設備之二——磁粉制動器和渦流制動器60
五、機械負載設備之三——由交流異步電動機轉(zhuǎn)化成的交流發(fā)電機61
六、機械負載設備之四——將繞線轉(zhuǎn)子異步電動機改造成的同步發(fā)電機65
七、機械負載設備之五——微型電動機繩索滑輪加載法66
八、試驗專用變頻內(nèi)回饋系統(tǒng)66
九、直流發(fā)電機的回饋負載和勵磁電源電路66
第四節(jié) 試驗用電負載設備68
一、電阻負載69
二、電感負載71
第五節(jié) 電機試驗用安裝設備和輔助器件73
一、試驗平臺73
二、聯(lián)軸器75
三、安裝固定器件78
第六節(jié) 電機試驗實用配電和控制電路78
一、三相交流異步電動機出廠試驗配電電路79
二、三相電流互感器電流比數(shù)選擇控制電路79
三、出廠試驗電路中的試驗項目選擇電路80
四、出廠試驗電路中空載試驗自動封、開表電路81
五、單臺三相交流電動機頻繁起動自動控制電路82
六、單臺三相交流電動機按一定周期正、反轉(zhuǎn)的自動控制電路82
七、周期工作制電機發(fā)熱試驗自動控制電路83
八、檢查三相交流電機定子繞組電流平衡性的試驗電路83
九、三相交流異步電動機△減壓起動電路83
十、可進行單相和三相交流電動機試驗的綜合電路85
第七節(jié) 并聯(lián)電容器擴大用于堵轉(zhuǎn)試驗時調(diào)壓器容量85
第八節(jié) 試驗用變頻變壓電源系統(tǒng)86
一、變頻變壓電源的組成和主要功能86
二、變頻變壓電源的選擇88
三、變頻變壓試驗電源操作方法91
第三章 電機試驗用儀器儀表和測量電路94
第一節(jié) 電量測量儀表通用知識94
一、電量儀表的分類94
二、儀表的誤差和分級94
三、電機試驗測量對儀表準確度的要求95
四、指示儀表表盤所標圖形符號的含義95
五、常用指示儀表的特征、用途及擴大量程的方法95
六、數(shù)字式電量儀表95
七、數(shù)字式儀表顯示位數(shù)、圖形和文字符號的含義98
八、儀表使用方法及注意事項的通用部分99
第二節(jié) 直流電流、電壓測量儀表和測量電路100
一、直流電流表、分流器和測量電路100
二、直流電壓表、測量電路和擴大量程的方法102
三、直流電機試驗測量電路103
第三節(jié) 交流電流、電壓測量儀表和測量電路104
一、交流電流表104
二、電流互感器104
三、交流電流測量電路108
四、交流電壓表109
五、電壓互感器109
六、交流電壓測量電路110
第四節(jié) 電功率測量儀表和測量電路111
一、功率表分類及其選擇方法112
二、交流功率測量電路113
三、功率表方法誤差的修正115
四、配電流互感器和電壓互感器后功率表誤差的修正116
五、用兩表法測量三相功率時的讀數(shù)計算三相負載的功率因數(shù)117
第五節(jié) 三相交流異步電動機試驗電量綜合測量電路和常見故障117
一、用指針式儀表的測量電路117
二、復合式數(shù)字電量儀表118
三、三相電量測量電路常見故障和原因119
第六節(jié) 三相交流同步發(fā)電機試驗綜合測量電路120
一、測量項目和電路120
二、測量儀表120
第七節(jié) 直流電阻測量儀表和測量電路121
一、單臂電橋及使用方法121
二、雙臂電橋及使用方法123
三、電壓電流法測量電路和有關計算124
四、數(shù)字電阻測量儀125
五、不同溫度時導體直流電阻的換算125
第八節(jié) 帶電測量交流繞組直流電阻的儀器和使用方法127
一、實現(xiàn)帶電測量交流繞組直流電阻的方法127
二、帶電測量交流繞組直流電阻的裝置127
第九節(jié) 變頻器輸入、輸出電量測量儀表的選用129
第十節(jié) 萬用表的使用方法130
一、萬用表的分類和主要功能130
二、指針式萬用表130
三、數(shù)字式萬用表134
第十一節(jié) 鉗形表的使用方法135
一、類型及用途135
二、結(jié)構和工作原理135
三、測量交流電流的方法和注意事項136
四、測量較小電流的方法137
五、測量電路對地泄漏電流的方法137
六、測量一個線電流或中性線電流的特殊方法137
七、交、直流兩用鉗形和叉形電流表138
第十二節(jié) 溫度測量儀器138
一、常用溫度測量儀器的類型及要求138
二、熱傳感器和溫度顯示器140
三、熱傳感元件的固定方法144
四、紅外測溫儀145
五、測溫紙 146
第十三節(jié) 轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)差率的測量儀器與相關計算146
一、轉(zhuǎn)速表和轉(zhuǎn)速測量147
二、異步電動機轉(zhuǎn)差率的測量和計算148
第十四節(jié) 三相交流電源相序測量儀151
第十五節(jié) 電容器電容量的測定和故障判斷152
一、電容器好壞的簡易判斷方法152
二、用電壓表和電流表測定電容器的容量153
第十六節(jié) 風速風壓的測量154
第四章 通用試驗及設備155
第一節(jié) 絕緣電阻測定試驗155
一、測試儀器分類、選擇和使用前的檢查155
二、測量電機繞組絕緣電阻的方法和考核標準156
三、熱傳感元件、防潮加熱器絕緣電阻的測量158
四、絕緣軸承絕緣電阻的測量159
五、絕緣吸收比、極化指數(shù)（PI）的測量和考核標準159
第二節(jié) 介電強度試驗（耐電壓試驗）161
一、耐交流電壓試驗設備161
二、耐交流電壓試驗施加電壓值和時間164
三、耐交流電壓試驗方法和注意事項165
四、耐直流電壓試驗166
第三節(jié) 對地耐沖擊電壓試驗167
一、試驗加壓對象和有關規(guī)定167
二、試驗沖擊電壓波形、數(shù)值及加壓時間168
第四節(jié) 繞組匝間耐沖擊電壓試驗168
一、試驗儀器的類型和工作原理169
二、匝間儀使用方法及注意事項170
三、交流低壓電機散嵌繞組試驗方法和電壓值171
四、交流低壓電機成型繞組試驗方法及限值172
五、直流電機電樞繞組試驗方法及限值173
六、電機磁極線圈及勵磁繞組試驗方法及限值174
七、利用曲線狀態(tài)人工判定試驗結(jié)果的方法176
八、利用波形面積差和波形差的面積大小判定試驗結(jié)果的方法177
第五節(jié) 軸電壓和軸電流的測定試驗179
一、軸電壓和軸電流的形成和危害、試驗目的和范圍179
二、軸電壓的測定方法179
三、軸電流的測定方法180
第六節(jié) 電機接觸電流的測定試驗180
一、試驗方法180
二、考核標準181
第七節(jié) 接地路徑電阻測量試驗182
第八節(jié) 電機外殼防護等級試驗183
一、有關規(guī)定183
二、防固體能力試驗方法及認可條件183
三、防液體（水）能力試驗方法及認可條件185
第九節(jié) 防濕熱試驗189
一、檢驗規(guī)則189
二、濕熱試驗設備的配備及要求189
三、濕熱試驗周期190
四、濕熱試驗方法和步驟190
五、中小型電機濕熱試驗驗收規(guī)定192
六、表面油漆層附著力檢查方法和質(zhì)量標準分級193
第十節(jié) 防鹽霧和防腐蝕試驗194
一、防鹽霧試驗194
二、防腐蝕試驗196
第十一節(jié) 對接線裝置的檢查196
一、對電氣間隙與爬電距離的要求196
二、對接線端子的要求198
三、對接線盒的要求199
四、引接軟電纜夾緊裝置200
第十二節(jié) 熱試驗201
一、熱試驗目的、溫升定義和熱試驗方法分類201
二、電機部件溫度（或溫升）的測量方法202
三、直接負載用電阻法求取繞組溫升的試驗過程206
四、直接負載用電阻法求取繞組溫升的計算210
五、軸承溫度的測量212
第十三節(jié) 電機繞組及相關部件的溫升或溫度限值及有關規(guī)定212
一、說明212
二、用空氣間接冷卻繞組的溫升限值212
三、對在非基準條件下試驗或運行的電機繞組溫升限值的修正213
四、對溫升限值標準和相關修正問題的理解214
五、集電環(huán)、換向器、電刷和電刷機構、軸承溫升或溫度限值218
六、電機接線盒內(nèi)引接線溫度限值219
第十四節(jié) 振動測定試驗方法及限值220
一、使用標準220
二、測量儀器和輔助工裝220
三、振動測定方法223
四、測量結(jié)果的確定224
五、振動限值224
六、軸振動振幅與速度有效值的關系225
第十五節(jié) 噪聲測定試驗方法及限值225
一、使用標準及說明225
二、聲音的計量知識226
三、聲級測量儀器和輔助裝置227
四、電機噪聲聲壓級的測量方法228
五、試驗結(jié)果的確定方法231
六、聲功率級和聲壓級之間的轉(zhuǎn)換233
七、電機負載噪聲的測量方法233
八、電機噪聲限值234
九、電機噪聲的頻譜測繪和分析234
第十六節(jié) 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量的測定試驗235
一、計算法235
二、單鋼絲實測法236
三、雙鋼絲實測法237
四、輔助擺擺動實測法237
五、空載減速法238
第十七節(jié) 交流電機鐵心損耗的測定試驗239
一、試驗設備239
二、試驗方法240
三、試驗結(jié)果的確定240
第十八節(jié) 非正常工作條件試驗241
一、偶然過電流試驗241
二、短時過轉(zhuǎn)矩試驗241
三、短時過電壓試驗242
四、三相同步發(fā)電機的突然短路試驗243
五、超速試驗243
六、小功率電機的較長時間堵轉(zhuǎn)試驗244
七、小功率三相電動機斷相運行試驗244
第十九節(jié) 電機氣隙不均勻度的測量和考核標準245
一、測量方法245
二、氣隙不均勻度的計算和考核標準245
第二十節(jié) 軸伸、集電環(huán)和凸緣端蓋止口的圓跳動檢測246
一、軸伸和集電環(huán)徑向圓跳動檢測246
二、凸緣端蓋止口對軸線的徑向和軸向跳動測量247
第五章 三相交流異步電動機型式試驗248
第一節(jié) 采用的主要標準、試驗項目和相關說明248
一、用于指導試驗的主要標準248
二、試驗項目和建議順序248
第二節(jié) 測量和計算中所用的主要量值代號249
一、對一些問題的說明249
二、試驗測量和相關計算中所涉及的主要物理量符號和單位250
第三節(jié) 繞組和相關元件在冷狀態(tài)下直流電阻的測定251
一、繞組實際冷狀態(tài)的定義和冷態(tài)溫度的確定方法251
二、繞組冷態(tài)直流電阻的測定方法252
三、繞組冷態(tài)直流電阻的測定結(jié)果計算252
四、對繞組直流電阻測定結(jié)果的判定和異常現(xiàn)象原因的分析253
五、對電機內(nèi)設置的熱元件及加熱器電阻的測量和判定253
六、不同溫度時導體直流電阻的換算254
第四節(jié) 堵轉(zhuǎn)特性試驗254
一、試驗目的254
二、試驗設備254
三、試驗步驟及注意事項257
四、試驗結(jié)果的計算258
五、采用等效電路法或圓圖計算法求取工作特性的附加堵轉(zhuǎn)試驗260
六、第一點堵轉(zhuǎn)電壓>09UN、實測堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的計算實例260
第五節(jié) 熱試驗261
一、試驗目的261
二、試驗方法分類262
三、實際負載熱試驗方法和相關計算262
四、定子疊頻等效負載熱試驗方法263
第六節(jié) 負載試驗265
一、試驗目的和有關說明265
二、效率確定方法的分類266
三、A法和B法負載試驗過程267
四、C法（雙機雙電源對拖反饋試驗損耗分析法）的負載試驗過程269
五、E（E1）法（測量輸入功率的損耗分析法）的負載試驗過程270
六、G（G1）法測定效率——降低電壓負載法271
七、F法、F1法（等效電路法）和H法（圓圖計算法）試驗271
第七節(jié) 空載特性試驗272
一、試驗目的272
二、試驗過程和有關參數(shù)的測定方法272
第八節(jié) 雜散損耗的測定試驗和有關規(guī)定277
一、雜散損耗的定義、試驗目的277
二、基頻雜散損耗的測定方法277
三、高頻雜散損耗的實測試驗方法278
四、間接求取負載雜散損耗的方法——剩余損耗線性回歸法281
五、推薦值法284
第九節(jié) A法和B法效率的計算過程和相關規(guī)定285
一、說明285
二、A法計算效率過程285
三、B法計算效率過程286
四、繞組規(guī)定溫度和工作溫度的確定方法287
五、B法效率試驗和計算實例288
六、繪制工作特性曲線和獲取額定值289
第十節(jié) C法、E法和E1法效率的計算過程290
一、C法290
二、E法和E1法291
三、用E法求取效率的計算和試驗報告編制實例292
第十一節(jié) G法和G1法（降低電壓負載法）效率的計算過程295
第十二節(jié) F法、F1法和H法效率的計算過程296
一、F法、F1法（等效電路法）296
二、H法（圓圖計算法）298
第十三節(jié) 最小、最大轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性曲線的測定試驗301
一、最小和最大轉(zhuǎn)矩的定義和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性曲線301
二、實測最大轉(zhuǎn)矩試驗302
三、最大轉(zhuǎn)矩的圓圖計算法305
四、最小轉(zhuǎn)矩測定方法309
第十四節(jié) 型式試驗報告的性能匯總和分析310
一、性能匯總310
二、GB/T 1032—2012中推薦的效率測定試驗記錄及計算表格311
三、三相異步電動機試驗報告分析315
第十五 節(jié)繞線轉(zhuǎn)子電機的通用特有試驗318
一、檢查電刷系統(tǒng)的安裝情況318
二、定、轉(zhuǎn)子電壓比的測定試驗320
三、堵轉(zhuǎn)和空載熱試驗322
四、測量定、轉(zhuǎn)子繞組直流電阻的注意事項322
五、電刷與集電環(huán)之間的火花測定322
第六章 三相交流異步電動機電工半成品和成品檢查試驗323
第一節(jié) 對繞組的檢查和試驗323
一、對繞組外觀和幾何尺寸的檢查323
二、測量直流電阻和匝數(shù)325
三、中型高壓電機定子成型和少膠整浸線圈絕緣性能試驗326
第二節(jié) 電工半成品檢查和試驗329
一、外觀檢查329
二、電氣性能檢查和試驗329
第三節(jié) 整機成品檢查試驗項目和建議順序332
一、三相交流電動機的成品檢查試驗項目332
二、建議的試驗順序332
第四節(jié) 成品出廠檢查試驗合格標準的制定方法333
一、說明333
二、合格區(qū)法出廠標準333
三、上、下限法336
四、在使用過程中對出廠標準的調(diào)整337
第五節(jié) 出廠試驗設備337
一、試驗電路和設備組成337
二、綜合試驗設備簡介339
第六節(jié) 堵轉(zhuǎn)試驗339