中華人民共和國國家標準 離相封閉母線 中華人民共和國國家標準 UDC 621.313 旋轉電機基本技術要求 GB 75587 代替GB 75581 Generalrequirementsforrotatingelectricalmachines國家機械工業委員會1987-11-23批準 1988-10-01實施 本標準參照采用IEC 341(1983)旋轉電機 定額和性能。 1適用范圍 本標準適用于各種類型的旋轉電機(以下簡稱電機)，但控制電機及牽引電機除 外。 各類型電機凡有本標準未規定的附加要求時，應在該類型電機的標準中作補 充規定。 某些類型電機如在本標準的某些條文上有特殊要求時，應在該類型電機的產 品標準中作特殊規定。 2術語定義 本標準所用的一般術語的定義按GB 2900.25電工名詞術語 電機的規 定。 本標準專用的術語的定義如下： 2.1定額 由制造廠對符合指定條件的電機所規定的，并在銘牌上標明的電量和機械量 的全部數值及其持續時間和順序。 2.2定額值 定額中的某一量值。 2.3額定輸出功率 定額中的輸出功率值。 2.4負載 表示電機在某一瞬間供給一個電路或一臺機械所需要的電量或機械量的全部 數值。 2.5空載(運行) 電機處于無功率輸出的旋轉狀態(他均處于其正常運行條件)。 2.6滿載 對電機在額定輸出運行時所規定的負載的最大值。 2.7滿載功率 對電機在額定輸出運行時所規定的功率最大值。 注：這一概念也適用于轉矩、電流和轉速等。 2.8斷能停轉 切斷全部電能或機械能的輸入，并完全停止運動。 2.9工作制 電機承受負載情況的說明，包括起動、電制動、空載、斷能停轉以及這些階 段的持續時間和先后順序。 2.10工作制類型 在規定持續時間內由一種或多種恒定負載所組成的連續、短時或周期工作 制；或者是負載和轉速通常在允許運行范圍內變化的非周期工作制。 2.11熱穩定 電機發熱部件的溫升在一小時內的變化不超過2K的狀態。 2.12負載持續率 負載時間(包括起動和電制動)與工作周期的持續時間之比，以百分數表示。 2.13堵轉轉矩 電動機在額定電壓、額定頻率和轉子堵住時測得的最小轉矩。 2.14堵轉電流 電動機在額定電壓、額定頻率和轉子堵住時從供電回路輸入的穩態電流有效 值。 2.15 (交流電動機的)最小轉矩 電動機在額定電壓和額定頻率下，從零轉速到相應于最大轉矩的轉速之間所 產生的最小的轉矩。 本定義不適用于轉矩隨轉速的增加而連續下降的異步電動機。 注：該數值適用于不包括瞬變效應的通用轉矩特性。 2.16 (交流電動機的)最大轉矩 電動機在額定電壓、額定頻率、運行溫度和轉速不發生突降時所產生的最大 的轉矩。 本定義不適用于轉矩隨轉速的增加而連續下降的異步電動機。 注：該數值適用于不包括瞬變效應的通用轉矩特性。 2.17 (同步電動機的)失步轉矩 同步電動機在額定電壓、額定頻率、額定勵磁電流以及運行溫度和同步轉速 時產生的最大轉矩。 2.18冷卻 將電機內部由于損耗而產生的熱量首先傳遞給初級冷卻介質，并提高該冷卻 介質的溫度，這一過程稱為冷卻。受熱的初級冷卻介質可用溫度較低的新介質取 代，或通過冷卻器用次級冷卻介質加以冷卻。 2.19冷卻介質 傳遞熱量的介質(液體或氣體)。 2.20初級冷卻介質 溫度比電機某部件低的一種介質(液體或氣體)，它與電機該部件接觸，并將其 放出的熱量帶走。 2.21次級冷卻介質 溫度比初級冷卻介質低的一種介質(液體或氣體)，它通過冷卻器將初級冷卻介 質放出的熱量帶走。 2.22直接冷卻(內冷)繞組 一種繞組，其冷卻介質流經位于主絕緣內部且與繞組形成整體的空心導體、 導管或通道。 2.23間接冷卻繞組 用2.22條以外的其他方式冷卻的繞組，如繞組不表明是直接冷卻還是間接冷 卻，則均理解為間接冷卻繞組。 注：除2.182.23條以外的關于冷卻和冷卻介質的其他定義，參照GB 1993 電機 冷卻方法 2.24附加絕緣 為了防止因基本絕緣損壞而發生觸電事故，在基本絕緣之外增加的獨立的絕 緣。 2.25轉動慣量 物體對于軸線的(動態)轉動慣量，等于其質量微元與微元到軸線的距離(半徑) 平方乘積的總和。 注：該物理量的字母符號為J，單位用kgm2表示。 2.26等效熱時間常數 等效熱時間常數是用以取代幾個單獨時間常數的常數，以近似地確定繞組內 電流發生階躍性變化后的溫度變化過程。 2.27囊封式繞組 用模塑絕緣完全封閉或密封的繞組。 2.28實際平衡的電壓系統 在多相電壓系統中，如電壓的負序分量不超過正序分量的1%(長期運行)或 1.5%(不超過幾分鐘的短時運行)，且電壓的零序分量不超過正序分量的1%時，即 稱為實際平衡的電壓系統。 2.29實際對稱的回路 由平衡的電壓系統所供電的回路中，如電流的負序分量和零序分量均不超過 正序分量的5%，即稱為實際對稱的回路。 2.30電壓的實際正弦波形 如電壓波形的正弦性畸變率不超過5%，即稱為實際正弦波形。 2.31實際無畸變回路 由正弦波電壓供電的回路中，如電流的正弦性畸變率不超過5%，即稱為實際 無畸變回路。 2.32電壓(電流)波形正弦性畸變率 電壓(電流)波形中不包括基波在內的所有各次諸波有效值平方和的平方根值與 該波形基波有效值的百分比。 2.33電壓的電話諧波因數(THF) 電壓波形中基波與各次諧波有效值加權平方和的平方根值與整個波形有效值 的百分比。 2.34標稱牽入轉矩 同步電動機在額定頻率、額定電壓和勵磁繞組被短路的條件下，以感應電動 機方式運行于95%同步轉速時所產生的轉矩。 2.35發電機的電壓調整率 由于負載變化而引起的電壓變化、用額定電壓的百分數或標么值表示。 注：一般考慮滿載與空載之間的電壓變化。 2.36發電機的固有電壓調整率 在負載變化而轉速保持不變時所出現的電壓變化，其數值完全取決于發電機 本身的基本特性。用額定電壓的百分數或標么值表示。 2.37電動機的轉速調整率 由于負載變化而引起的轉速變化，用額定轉速的百分數或標么值表示。 2.38電動機的固有轉速調整率 在負載變化而供電電壓及頻率保持不變時所出現的轉速變化，其數值完全取 決于電動機本身的基本特性。用額定轉速的百分數或標么值表示。 2.39電機的實際冷狀態 電機每一部件的溫度與冷卻介質溫度之差不超過2K時，即稱為電機的實際冷 狀態。 2.40繞線轉子異步電動機轉子繞組開路電壓 當轉子靜止時，對定子繞組施以額定電壓而轉子繞組開路，在集電環間所產 生的電壓。 2.41小功率電動機 折算至1500r/min時連續額定功率不超過1.1kW的電動機。 3工作制與定額 3.1工作制的表達與定額類別的選用規則 3.1.1工作制 工作制可用3.2條所規定的類型或按用戶提出的其他工作制的要求予以說 明。 3.1.2工作制的表達 用戶應盡可能準確地表達工作制。在負載不變或按已知方式變化的情況下， 工作制可用數字或用變量的時間程序圖來表達。 如果時間程序不明確，則應從S2S8工作制中選擇一個假設的時間程序，但 其繁重程度應不低于實際情況，或采用S9工作制。如未表明所需的工作制，則認 為是S1工作制。 3.1.3定額 定額由制造廠按3.3條所規定的類型選用。一般選用以S1工作制為基準的最 大連續定額或以S2工作制為基準的短時定額。如不合適，可按實際需要選用以 S3S8工作制之一為基準的周期工作定額或以S9工作制為基準的非周期工作定 額。 3.1.4定額類型的選用 一般用途的電機，其定額應為最大連續定額，并能按S1工作制運行。如用戶 未提出電機的工作制，則認為是S1工作制，而其定額為最大連續定額。 短時使用的電機，其定額應為以S2工作制為基準的短時定額，并按3.4條的 規定作出標志。 對用于可變負載或負載包括空載、斷能停轉的電機，其定額應為以S3S8工 作制之一為基準的周期工作定額，并按3.4條的規定作出標志。 對用于轉速變化、負載亦變化(包括過載)并作非周期運行的電機，其定額應為 以S9工作制為基準的非周期工作定額，并按3.4條的規定作出標志。 對按S3S9工作制之一選用定額的電機，通常采用等效連續定額作試驗。在 用戶與制造廠雙方達成協議時，也可按實際的或假定的工作制進行試驗。但此種 作法一般不是切實可行的。 在確定定額時，對S1S8工作制，取恒定負載值作為額定輸出，電動機用 W表示，發電機用VA表示，見3.2.13.2.8條，恒定負載運行時間“N”見圖 18；對S9工作制，取適當的滿載值作為額定輸出，見3.2.9條和圖9中的 “Cp”。 3.2工作制的分類 工作制分為如下9類，它們主要適用于電動機，但其中某幾類也適用于發電 機(如S1和S2)。 3.2.1連續工作制S1工作制 在恒定負載下的運行時間足以達到熱穩定(見圖1)。 3.2.2短時工作制S2工作制 在恒定負載下按給定的時間運行，該時間不足以達到熱穩定，隨之即斷能停 轉足夠時間，使電機再度冷卻到與冷卻介質溫度之差在2K以內(見圖2)。 圖 1 連續工作制S1 圖 2 短時工作制S2 3.2.3斷續周期工作制S3工作制 按一系列相同的工作周期運行，每一周期包括一段恒定負載運行時間和一段 斷能停轉時間(見圖3)。這種工作制中每一周期的起動電流不致對溫升產生顯著影 響。 3.2.4包括起動的斷續周期工作制S4工作制 按一系列相同的工作周期運行，每一周期包括一段對溫升有顯著影響的起動 時間，一段恒定負載運行時間和一段斷能停轉時間(見圖4)。 圖 3 斷續周期工作制S3 圖 4 包括起動的斷續周期工作制oS4 3.2.5包括電制動的斷續周期工作制S5工作制 按一系列相同的工作周期運行，每一周期包括一段起動時間，一段恒定負載 運行時間，一段快速電制動時間和一段斷能停轉時間(見圖5)。 圖 5 包括電制動的斷續周期工作制S5 圖 6 連續周期工作制S6 3.2.6連續周期工作制S6工作制 按一系列相同的工作周期運行，每一周期包括一段恒定負載運行時間和一段 空載運行時間，但無斷能停轉時間(見圖6)。 3.2.7包括電制動的連續周期工作制S7工作制 按一系列相同的工作周期運行，每一周期包括一段起動時間，一段恒定負載 運行時間和一段電制動時間，但無斷能停轉時間(見圖7)。 3.2.8包括變速變負載的連續周期工作制S8工作制 按一系列相同的工作周期運行，每一周期包括一段在預定轉速下恒定負載運 行時間，和一段或幾段在不同轉速下的其他恒定負載的運行時間(例如變極多速異 步電動機)，但無斷能停轉時間(見圖8)。 注：S3S8工作制每周期的持續時間很短，不足以使電機達到熱穩定。 圖 7 包括電制動的連續周期工作制S7 圖 8 包括變速變負載的連續周期工作制S8 3.2.9負載和轉速非周期變化工作制S9工作制 負載和轉速在允許的范圍內變化的非周期工作制，這種工作制包括經常過 載，其值可遠遠超過滿載(見圖9)。 圖 9 負載和轉速非周期變化工作制S9 3.3定額的分類 定額分為如下五大類。 3.3.1最大連續定額 是制造廠對電機負載和各種條件所作的規定，按照這些規定，電機應能滿足 本標準的各項要求作長期運行。 3.3.2短時定額 是制造廠對電機負載、運行時間和各種條件的規定，按照這些規定，電機應 能滿足本標準各項要求；電機在實際冷狀態下起動，并在規定的時限內運行，該 時限應為下列數值之一：10，30，60或90min。 3.3.3等效連續定額 是制造廠為簡化試驗而對電機的負載和各種條件的規定，按照這些規定，電 機應能滿足本標準的各項要求持續運行至熱穩定；并且這些規定應與3.2.3 3.2.9條所列工作制之一等效。 3.3.4周期工作定額 是制造廠對電機負載和各種條件的規定，按照這些規定，電機應能滿足本標 準的各項要求。按指定的工作周期運行。這類定額電機的工作制應符合3.2.3 3.2.8條所規定的一種。 每一工作周期的時間為10min。對S4、S5及S7工作制。如工作周期特別 短，該時間及其表達方法可在產品標準中規定。 負載持續率應為下列數值之一：15%，25%，40%或60%。 3.3.5非周期工作定額 是制造廠對電機在相應的變速范圍內的變動負載(包括過載)和各項條件的規 定，按照這些規定，電機應能滿足本標準的各項要求作非周期運行。這類定額電 機的工作制應符合3.2.9條所規定的工作制。 3.4標志 3.4.1工作制類型的標志 各種工作制除用3.2條規定的相應代號作為標志(例如S1和S9工作制可用S1 和S9標志)外，并應符合下列規定： 對S2工作制，應在代號S2后加工作時限，對S3和S6工作制，應在代號后加 負載持續率。 例：S260min，S325%，S640% 對S4和S5工作制，應在代號后加負載持續率，電動機的轉動慣量(Jm)和負 載的轉動慣量(Jext)，后兩者均為歸算至電動機軸上的數值。 例：S425%；Jm =0.15kgm2，Jext =0.7kgm2 對S7工作制，應在代號后加電動機的轉動慣量(Jm)和負載的轉動慣量(Jext)， 后兩者均為歸算至電動機軸上的數值。 例：S7 Jm =0.4kgm2，Jext =7.5kgm2 對S8工作制，應在代號后加電動機的轉動慣量(Jm)，負載的轉動慣量(Jext)以 及在每一轉速下的負載與負載持續率，轉動慣量均為歸算至電動機軸上的數值。 例S8J=0.5kgm2；Jext =6kgm2 16kW740r/min 30% 40kW1460r/min 30% 25kW980r/min 40% 3.4.2定額類型的標志 最大連續定額“cont”或“S1”。 短時定額持續運行時間，例“S260min”。 等效連續定額“equ”。 周期和非周期工作定額同工作制的標志，例“S325%”。 3.4.1和3.4.2條所規定的標志應標在額定輸出之后，如無標志，則應是最大 連續定額。 3.5定額的選定 定額應按本章的規定選取，并按第10章的規定標于銘牌上。 對具有多種定額的電機，其每種定額均應全面符合本標準的規定。 如電機接線端子和電源間接有電抗器(電力變壓器除外)并作為電機整體的一部 分時，其額定值應歸算至電源邊的電抗器接線端子處。 對用(W)作為額定輸出單位的電機，額定輸出的數值應按GB321優先數和 優先數系中的R40優先數系選取，并加以圓整。 3.6額定輸出 3.6.1直流發電機 額定輸出是指接線端子處的輸出功率，用W表示。 3.6.2交流發電機 額定輸出是指接線端子處的視在功率連同功率因數，用VA表示，也可用W 表示。如無其他規定，同步發電機的額定功率因數為0.8滯后(過勵)。 3.6.3電動機 額定輸出是指轉軸上的有效機械功率，用W表示。 3.6.4同步調相機 額定輸出是指接線端子處的無功功率，在超前(欠勵)或滯后(過勵)兩種狀態下 用乏(var)表示。 3.7額定電壓 3.7.1端子額定電壓 額定電壓是指在額定輸出時電機端子間的電壓，用V表示。 3.7.2在較小電壓變化范圍內運行的發電機 對直流發電機，如無其他規定，其額定輸出和額定電流是指對應于該范圍內 的最高電壓(見4.3.1條)的數值。 對交流發電機，如無其他規定，其額定輸出和額定功率因數是指對應于該范 圍內的任一電壓(見4.3.1條)的數值。 3.8多種定額電機 3.8.1多速電動機的定額 對多速電動機，應對每一轉速規定明確的定額。 3.8.2變參量電機的定額 當額定參量(如輸出、電壓或轉速等)可以有幾個數值或在兩個限值之間連續變 化時，則應按這幾個數值或限值來規定定額。本規定不適用于5%的電壓變化， 也不適用于Y-起動。 4運行條件 4.1海拔、溫度、冷卻介質和相對濕度 除非用戶另有要求，電機應按下列海拔、環境溫度和相對濕度設計。 4.1.1海拔 海拔不超過1000m。 當運行地點的海拔指定為超過1000m或運行地點的冷卻介質溫度隨海拔升高 而下降時，應按5.3.4條的規定。 4.1.2環境空氣和冷卻介質溫度 4.1.2.1最高環境空氣溫度和冷卻介質溫度 運行地點的環境空氣(根據電機冷卻系統的不同，可以是初級或次級冷卻介質) 溫度隨季節而變化，但不超過40。 當運行地點的最高環境空氣溫度高于或低于40時，應按5.3.4條的規定。 當電機采用水冷冷卻器時，冷卻器的進水溫度應按5.3.1.4條的規定。 4.1.2.2最低環境空氣溫度和冷卻介質溫度 對已安裝就位、處于運行或處于斷能停轉的電機，運行地點的最低環境空氣 (根據電機通風系統的不同，可以是初級或次級冷卻介質)溫度為-15。 本規定適用于所有電機，但下列電機除外： a.以1000r/min為基準的額定輸出大于3300kW(或kVA)的交流電機、額定功 率小于600W(或VA)和所有帶換向器或滑動軸承的電機。這些電機的最低環境空 氣溫度為5。 b.用水作為初級或次級冷卻介質的電機，水和環境空氣的最低溫度為5。 如用戶要求比上述更低的環境空氣溫度，則應將所要求的最低溫度告知制造 廠，并說明該溫度是僅適用于電機的運輸和貯存還是亦同樣適用于安裝以后。低 于上述溫度值應由用戶與制造廠協議確定。 4.1.3氫冷電機的冷卻介質 氫冷電機當冷卻介質的含氫量按體積計算不少于95%時，應能在額定條件下 輸出額定功率。 當冷卻介質中含有空氣時，則混合氣體的含氫量在任何情況下應不少于 90%，以確保安全。 在計算效率時，除非制造廠與用戶之間另有協議，混合氣體的標準組成應為 氫氣占98%，空氣占2%(按體積計算并在規定的壓力和再冷卻溫度下)，風耗應按 相應的密度計算。 4.1.4環境空氣相對濕度 運行地點的最濕月月平均最高相對濕度為90%，同時該月月平均最低溫度不 高于25。 在該環境空氣相對濕度下，電機經長時間停機后應能安全投入運行。 4.2電氣條件 4.2.1電源 本標準范圍內的交流電機應能適用于三相50Hz電源，其電壓應符合GB156 額定電壓中所規定的標準電壓。選用電機的額定電壓時，應考慮供電系統與 受電系統兩者電壓的區別。 注：大型高壓交流電機的電壓可按最佳性能選用。 4.2.2電壓和電流的波形和對稱性 電機的設計應滿足電機能在4.2.2.1，4.2.2.2或4.2.2.3條所規定的條件下運 行。 4.2.2.1交流電動機 電源電壓應為實際正弦波形(見2.30條)。對于多相電動機，電源電壓還應為 實際平衡系統(見2.28條)。 如電動機在額定負載下運行而電源電壓的波形和平衡同時達到2.30條和2.28 條所規定的極限，則電動機應不產生有害的高溫，其溫升或溫度允許超過表1、 2和3所規定的限值，但應不超過10K。 如電動機需在電源電壓的畸變超過10%和電壓系統的平衡經常超過2.28條所 規定的極限的情況下(如附近有大的單相負載或大的整流負載)運行，則應由制造廠 和用戶協議。 在進行溫升試驗時，電源電壓的波形正弦性畸變率應不超過2.5%。電壓的負 序分量在消除零序分量的影響后應小于正序分量的0.5%。當制造廠與用戶取得協 議后，可用測量電流的負序分量來代替電壓的負序分量，但電流的負序分量應不 超過正序分量的2.5%。 4.2.2.2交流發電機 其供電的回路應為實際無畸變(見2.31條)和實際對稱(見2.29條)。 如發電機在額定負載下運行而供電回路的畸變和對稱性同時達到2.31條和 2.29條所規定的極限，則發電機應不產生有害的高溫，其溫升或溫度允許超過表 1、2和3所規定的限值，但應不超過10K。 4.2.2.3由靜止電力變流器供電的直流電動機 對電源的要求應在該類型電動機的標準中規定。在設計電動機時，應考慮由 于變流器供電電壓和電流的脈動對電動機性能的影響，與用純直流電源供電的電 動機相比，其損耗和溫升將增加，換向情況將變壞。一般應配置外接電抗器以降 低電壓和電流的脈動。電抗器與靜止電力變流器的合理匹配應與制造廠協商確 定。 4.3運行期間電壓和頻率的變化 4.3.1電壓的變化 發電機在額定轉速(交流發電機并在額定功率因數)下，如電壓在額定值的 95%105%之間變化，輸出功率應仍能維持額定值。 電動機當電源電壓(如為交流電源時，頻率為額定)在額定值的95%105%之 間變化，輸出功率應仍能維持額定值。 當電壓發生上述變化時，發電機和電動機的性能允許與標準的規定不同，溫 升限值允許超過表1和表2的規定，超過的數值應在各類型電機的標準中規定； 但在電壓變化達上述極限而電機作連續運行時，表1和表2所規定的溫升限值允 許超過的最大值為： 額定功率為1000kW(或kVA)及以下的電機為10K； 額定功率為1000kW(或kVA)以上的電機為5K。 注：電機不允許在過載或任何與額定條件不同的工況下運行，除非已明確該 電機適合于此種用途。 4.3.2頻率的變化 交流電機當頻率(電壓為額定)與額定值的變化不超過1%時，輸出功率應仍 能維持額定值。 4.3.3電壓和頻率同時發生變化 電壓和頻率同時發生變化(兩者變化分別不超過5%和1%)，若兩者變化 都是正值、兩者之和不超過6%；或兩者變化都是負值或分別為正與負值、兩者絕 對值之和不超過5%時，交流電機輸出功率仍能維持額定值，性能和溫升限值按 4.3.1條的規定。 4.4電機的中點接地 交流電機應能在中點處于接地電位或接近接地電位的情況下連續運行。對不 接地系統，亦應能在一相處于接地電位的情況下偶爾作短時(例如排除故障必需的 時間)運行。如需要作長期或連續運行，應由用戶與制造廠協議，加強電機絕緣， 使之能適應這種條件，并在使用說明書中加以說明。 如電機繞組的線端與中點端不是相同絕緣，應在電機的使用說明書中說明。 未征得制造廠的同意，不允許將電機的中點接地或將多臺電機的中點相互連 接，以免在某些運行條件下產生各種頻率零序電流的危險，以及在一相與中點發 生故障時可能使繞組受到機械損傷。 5溫升 5.1溫升試驗時的條件 5.1.1溫升試驗時的冷卻介質溫度 電機可在任一合適的冷卻介質溫度下試驗，如試驗結束時冷卻介質溫度與使 用地點所規定的(或5.3.4.5條所指定的)溫度之差大于30K，應按5.3.5.2條的規定 對溫升限值進行修正。 5.1.2溫升試驗時冷卻介質溫度的測定 應采用在試驗過程中最后的四分之一時間內，按相等時間間隔測得的幾個溫 度計讀數的平均值，作為溫升試驗時的冷卻介質溫度。 為了避免由于大型電機的溫度不能迅速地隨著冷卻介質溫度相應變化而產生 誤差，應采取一切適當的措施以減少冷卻介質溫度的變化。 5.1.2.1開啟式電機或無冷卻器的封閉式電機(用周圍環境空氣或氣體冷卻) 環境空氣或氣體的溫度應采用幾個溫度計來測量。溫度計應分布在電機周圍 不同的地點，距離電機1至2m，高度為電機高度的二分之一，并應防止一切熱 輻射和氣流的影響。 5.1.2.2用獨立安裝冷卻器及用遠處的空氣或氣體通過管道冷卻的電機 初級冷卻介質的溫度應在進入電機處測量。 5.1.2.3電機機座上或內部裝內冷卻器的封閉式電機 初級冷卻介質的溫度應在其進入電機處測量；次級冷卻介質的溫度應在其進 入水冷冷卻器或空冷冷卻器處測量。 5.2溫升的測定 5.2.1電機某一部分的溫升 電機某一部分的溫升即該部分溫度與冷卻介質溫度之差，電機該部分的溫度 按本條規定的適當方法測量，冷卻介質溫度按5.1條的規定測量。 5.2.2溫度或溫升的測量方法 電機繞組或其他部分的溫度測量方法有以下四種：即電阻法、埋置檢溫計 (ETD)法、溫度計法和疊加法(亦稱雙橋帶電測溫法)，不同的方法不應作為相互校 核之用。 5.2.2.1電阻法 此法是利用繞組電阻隨溫度升高而相應增大來確定繞組的溫升。 5.2.2.2埋置檢溫計(ETD)法 此法用埋入電機內部的檢溫計(如電阻檢溫計、熱電偶或半導體熱敏元件等)來 測量溫度，檢溫計是在電機制造過程中埋置于電機制成后所不能觸及的部位。 5.2.2.3溫度計法 此法是用溫度計貼附在電機可接觸到的表面來測量溫度；溫度計除包括水 銀、酒精等膨脹式溫度計外，也包括半導體溫度計及非埋置的熱電偶或電阻溫度 計。用膨脹式溫度計測量處于強交變磁場或移動磁場部位的溫度時，應采用酒精 溫度計而不采用水銀溫度計。 5.2.2.4疊加法(雙橋帶電測溫法) 此法是在不中斷交流負載電流的情況下，在負載電流上疊加一微弱直流電 流，以測量繞組直流電阻隨溫度而發生的變化來確定交流繞組的溫升(詳見GB 1029三相同步電機試驗方法的附錄二和附錄三)。 5.2.3繞組溫度測量方法的選用 電機繞組溫度的測量方法一般應選用5.2.4條所規定的電阻法。 對額定輸出為5000kW(或kVA)及以上的交流電機定子繞組，應采用埋置檢溫 計法。 對額定輸出為5000kW(或kVA)以下但大于200kW(或kVA)的交流電機繞組， 應選用電阻法或埋置檢溫計法。 對額定輸出為200kW(或kVA)及以下的交流電機繞組，應選用電阻法或疊加 法。 對額定輸出為600W(或VA)及以下的電機，當繞組為非均勻分布或接線很復 雜時，應采用溫度計(或非埋置型熱電偶)法。溫升限值按表1的規定。 對每槽只有一個線圈邊的交流定子繞組，應采用電阻法而不用埋置檢溫計 法。 注：為了校核這類繞組在運行中的溫度，在槽底埋置檢溫計是沒有意義的， 因為它測得的主要是鐵心溫度。在繞組與槽楔之間埋置檢溫計，雖然測 得的溫度偏低，但更接近繞組溫度，因此可適用于校核試驗，在此處測得 的溫度與用電阻法測得溫度之間的關系，應通過溫升試驗來確定。 對帶換向器的電樞繞組和勵磁繞組(具有圓柱形轉子同步電機的勵磁繞組除 外)，選用電阻法或溫度計法均可，但優先采用電阻法。對具有一層以上的直流電 機靜止磁場繞組，亦可采用埋置檢溫計法。 5.2.4用電阻法(包括疊加法)確定繞組溫升 5.2.4.1銅繞組 銅繞組的溫升t(K)由式(1)確定： (1)式中 R2試驗結束時的繞組電阻，； R1試驗開始時的繞組電阻，； t1試驗開始時的繞組溫度，； t0試驗結束時的冷卻介質溫度，。 用電阻法測量繞組溫度時，試驗前用溫度計所測得的繞組溫度實際上應為冷 卻介質溫度。 5.2.4.2非銅繞組 對銅以外的其他材料，應采用該材料在0時電阻溫度系數的倒數來代替式 (1)中的235，對鋁繞組，除另有規定外，式(1)中的235用225代替。 5.2.5用埋置檢溫計法確定繞組溫升 檢溫計應適當地分布在電機的繞組中，其數量應不少于6個。在保證安全的 前提下，應盡可能使檢溫計埋置于繞組預計為最熱點的各個部位，并應有效地防 止檢溫計與初級冷卻介質接觸，對表1，應以各檢溫計中讀數的最高者(不可靠的 讀數除外)確定溫升或溫度是否符合要求；而對表2和表3，則可用各檢溫計讀數 的平均值。 對每槽有兩個或兩個以上線圈邊的繞組，應按5.2.5.1條的要求埋置檢溫計； 當每槽只有一個線圈邊或要求測量線圈端部溫度時，應分別按5.2.5.2和5.2.5.3條 的要求埋置檢溫計，但此時用埋置檢溫計所測得的溫升或溫度不能作為確定電機 的定額是否符合本標準的依據。 5.2.5.1每槽有兩個或兩個以上線圈邊時檢溫計的布置 檢溫計應位于槽內兩個絕緣線圈邊之間預計的最熱點處。 5.2.5.2每槽具有一個線圈邊時檢溫計的布置 埋置于槽內的檢溫計應位于槽楔和繞組絕緣外層之間預計的最熱點處。 5.2.5.3線圈端部檢溫計的布置 檢溫計應埋置于線圈端部兩個相鄰線圈邊之間預計為最熱點處。檢溫計的熱 敏點應與線圈邊的表面緊密接觸并與冷卻介質隔絕。 5.2.6用溫度汁法確定繞組溫升 用此法測量溫度時，應將溫度計貼附于電機繞組可接觸到的表面，以測出接 觸點表面的溫度。被測點與溫度計的熱傳導應盡可能良好，并用絕熱材料覆蓋， 以減少熱量的泄漏。 溫度計法適用于既不能采用埋置檢溫計法又不能采用電阻法的場合。 溫度計法亦適用于下列場合： a.當不能用電阻法確定溫升時，例如對低電阻的換向極繞組和補償繞組以及一 般屬于低電阻的繞組，特別對引線和接觸電阻占總電阻相當大比例的繞組； b.旋轉或靜止的單層繞組； c.批量生產的電機在檢查試驗時的溫升測量。 如果用戶在電阻法或埋置檢溫計法的讀數外還要求溫度計法的讀數，則溫度 計測得的電機最熱點溫升應由制造廠和用戶協議，但在任何情況下不應超過下列 數值： 對A級絕緣繞組65K 對E級絕緣繞組80K 對B級絕緣繞組90K 對F級絕緣繞組115K 對H級絕緣繞組140K 5.2.7電機斷能停轉后所測得讀數的修正 5.2.7.1用電阻法測量斷能停轉后的電機溫度時，要求在溫升試驗結束就立即使電 機停轉。為了能足夠迅速地獲得可靠讀數，需要有精心安排的操作程序和適量的 試驗人員。電機斷能后能在如下給出的時間內測得第一點讀數，則以讀數計算電 機的溫升而不需外推至斷能瞬間。 5.2.7.2如在上述間隔時間內不能測得第一點讀數，則應盡快測得它。以后每隔約 1min讀取一次讀數，直至這些讀數開始明顯地從最高值下降為止。將測得的讀數 作為時間的函數繪成曲線，并根據電機的額定功率將此曲線外推至上述相應的間 隔時間，所獲得的溫度即作為電機斷能瞬間的溫度。繪制曲線時，推薦采用半對 數坐標，溫度標在對數坐標軸上。如停轉后測得的溫度連續上升，則應取測得的 溫度最高值作為電機斷能瞬間的溫度。 5.2.7.3對每槽只有一個線圈邊的電機，如能在上述規定的時間內停轉，則可采用 電阻法。如電機在斷能后至停轉所需時間超過90s，而制造廠與用戶事先有協 議，則可采用疊加法(見5.2.2.4條)。 如電機斷能后測得第一點讀數的時間超過上述相應間隔時間的兩倍，則 5.2.7.2條所規定的方法只有在制造廠與用戶取得協議后才能采用。 5.2.8最大連續定額電機溫升試驗的持續時間 對最大連續定額的電機(S1工作制)，溫升試驗應持續進行至熱穩定。如有可 能，對電機在運行時和停機后的溫度都應測量。 5.2.9非最大連續定額電機溫升試驗的持續時間 5.2.9.1短時定額(S2工作制) 試驗持續時間即為該定額所規定的時限。試驗開始時電機應為實際冷狀態。 試驗結束時，溫升應不超過5.3.1.3條所規定的限值。 5.2.9.2周期工作定額(S3S8工作制) 對斷續負載，應按規定的負載周期連續運行，直至達到實際上相同的溫度循 環，判斷的準則為：將兩個工作周期上的相應點聯成直線，其梯度應小于每小時 2K。如有必要，應在一段時間內以適當的時間間隔進行測量。在最后一個運行周 期內，產生最大熱量時間一半時的溫升應不超過表1的限值。 5.2.9.3非周期工作定額(S9工作制) 溫升試驗應以制造廠擬定的等效連續定額按5.2.8條進行。在擬定等效連續定 額時，應以用戶提出的、考慮到額定負載和轉速的變化及允許的過載程度的S9工 作制為基礎。 5.2.10S9工作制電機等效熱時間常數的確定 電機的等效熱時間常數(通風應保持在正常運行狀態)可近似地確定電機的溫度 變化過程。此常數可用按5.2.7.2條繪制的電機冷卻曲線求得，其值為電機從斷能 瞬間到冷卻曲線上溫度相應于電機溫升一半的一點所需時間的1.44倍(即1/ln2)。 如電機的熱時間常數多于一個(例如直流電機的電樞繞組、磁場繞組和換向極 繞組的時間常數均不相同)，則所有時間常數都應考慮，但應采用其中最可能導致 危險溫度的時間常數來確定溫升。 5.2.11軸承溫度的測量方法 軸承溫度可用溫度計法或埋置檢溫計法進行測量。測量時，應保證檢溫計與 被測部位之間有良好的熱傳遞，例如，所有氣隙應以導熱涂料填充。測量位置應 盡可能靠近下面規定的測點A或B。 5.3溫度和溫升限值 5.3.1溫度和溫升的限值表 表1規定了空氣冷卻電機在海拔不超過1000m、環境溫度不超過40的條 件下以額定功率運行時，從運行地點的環境空氣溫度起算的溫升限值。 表2規定了氫外冷電機從氫氣在冷卻器出口處的溫度起算的溫升限值，氫氣 在冷卻器出口處的溫度應不超過40(參見5.1.2.2及5.1.2.3條)。 表3規定了氣體或液體直接冷卻電機有效部分的溫度限值。 注：表13中，T表示溫度計法，R表示電阻法，E表示埋置檢溫計法。 5.3.1.1如電機中的各個繞組采用不同的冷卻方法時，則每一繞組的溫度或溫升的 限值應符合相應限值表的規定。 5.3.1.2各種不同絕緣等級繞組的溫度或溫升限值，應符合相應限值表中按不同絕 緣等級所規定的數值。表中沒有規定C級絕緣的數值。 5.3.1.3對額定輸出小于5000kW(或kVA)的短時定額電機，其溫升限值允許較表1 規定的數值高10K。 5.3.1.4對屬于表1或表2范圍內采用水冷冷卻器的電機，溫升應從初級冷卻介質 在冷卻器出口處的溫度起算(參見5.1.2.2及5.1.2.3條)，此限值表應用于冷卻器出 口處的初級冷卻介質溫度不超過40的情況。 如制造廠與用戶協商同意，溫升也可從水冷冷卻器的進水水溫起算，如進水 溫度不超過25。表1或表2所列的溫升限值可增加10K。必要時，應按5.3.4 條有關海拔和最高冷卻介質溫度的規定修正溫升限值。此外，如雙方同意按 5.3.4.4條修正溫升限值，可將規定的最高水溫加上15K，按此數值從圖10的曲線 上讀出修正值，再加上10K。 圖 10 最高環境空氣溫度或初級冷卻介質溫度與規定不同時溫升限值的修正 5.3.1.5對以S9工作制為基準的非周期工作定額的電機，在運行期間溫升允許偶然 超過表1的限值。 5.3.2額定電壓超過11kV定子繞組的溫升限值 5.3.2.1空冷電機 對額定電壓超過11kV、完全絕緣的定子繞組，表1規定的溫升限值應減去如 下數值： a.11kV以上至17kV，每1kV(或不足1kV)為1.5K(用溫度計法)或1K(用檢溫 計法)。 b.17kV以上，每1kV(或不足1kV)在減去a項數值之后再減去0.5K(用溫度計 法或檢溫計法)。 5.3.2.2氫外冷電機 對額定電壓超過11kV的定子繞組，表2規定的溫升限值應減去如下數值： a.11kV以上至17kV，每1kV(或不足1kV)為1K。 b.17kV以上，每1kV(或不足1kV)在減去a項數值之后再減去0.5K。 5.3.3軸承的容許溫度 當采用5.2.11條中的測點A進行測量時，軸承的容許溫度為： 滑動軸承(出油溫度不超過65時)為80 滾動軸承(環境溫度不超過40時)為95 對大型汽輪發電機的軸承和立式安裝的大型電機的推力軸承、導軸承或其他 特殊軸承，其容許溫度可在該類型電機的標準中另行規定。 5.3.4運行條件與規定不同時溫升限值的修正 屬表1范圍內用空氣間接冷卻的電機，如運行地點的海拔和環境空氣溫度與 第4.1條的規定不同時，以及用水冷冷卻器的電機、如初級冷卻介質的實際最高 溫度與第4.1條的規定不同時，表1規定的溫升限值應按如下規定作修正： 5.3.4.1如最高環境溫度為40且海拔不超過1000m時，表1規定的溫升限值不 作修正。 5.3.4.2如指定的最高環境溫度或實際最高冷卻介質溫度超過60或低于0， 溫升限值應由制造廠和用戶協議規定。 5.3.4.3如指定的最高環境溫度或實際最高冷卻介質溫度在40至60之間時， 表1規定的溫升限值應減去環境溫度超過40的數值，參見圖10。 5.3.4.4如指定的最高環境溫度或實際最高冷卻介質溫度在0和40之間時， 溫升限值一般不加；然而在制造廠與用戶之間協議后允許增加，但不應超過指定 的最高環境溫度(或實際最高冷卻介質溫度)減去40的差值，最大為30K，參見 圖10。 5.3.4.5如電機指定在海拔1000m至4000m之間使用、而最高環境溫度未作規定 時，則認為由于海拔升高所引起的冷卻效果的降低可由最高環境溫度相應地降低 得到補償，因此表1規定的溫升限值不作修正。所指定的海拔和得以補償的環境 溫度應按第10.2條的規定標于銘牌上。 設1000m以上每100m所需的環境溫度降低補償值按溫升限值的1%折算，則 運行地點得以補償的假定最高環境溫度(以最高環境空氣溫度為40，海拔不超 過1000m為基準)如表4所示，這些數值適用于表1中項1b和項1c。 5.3.4.6當電機運行地點超過海拔4000m時，溫升限值應由制造廠和用戶協議確定。 5.3.5試驗地點的海拔或環境溫度與運行地點不同時溫升限值的修正 表1 用空氣間接冷卻的電機的溫升限值（K） 表2 氫外冷電機的溫升限值（K） 表3 內冷式電機及其冷卻介質溫度限值（） 表1規定的空氣間接冷卻電機的溫升限值由于試驗地點與運行地點間的海拔 上的差別，或由于運行地點所指定的或實際的最高冷卻介質溫度與試驗地點冷卻 介質溫度上的差別，應進行修正。 5.3.5.1試驗地點的海拔與運行地點的海拔(均不超過4000m)不同時，表1規定的 溫升限值應按如下修正(如有需要，應先按5.3.2和5.3.4修正)： 表 4 如運行地點的海拔高于試驗地點，溫升限值應按兩者的海拔差進行修正，如 無其它規定，每100m減少1%，計算海拔差時，低于1000m的海拔均算作 1000m。如試驗地點的海拔高于使用地點，溫升限值亦按上述規定修正，但每 100m應增加1%。如制造廠認為增加后的溫升加上試驗地點的環境溫度導致電機 溫度過高，則應與用戶協議解決。 5.3.5.2試驗地點的環境溫度與運行地點指定的最高環境溫度或與5.3.4.5條所規定 的溫度不同時，則表1規定的溫升限值應修正如下： 如兩者的差值不大于30K，溫升限值不作修正。 如試驗地點的環境溫度低于(或高于)運行地點所指定的最高環境溫度在30K 以上時，則溫升限值應按上述有關條修正后再減去(或加上)一百分數，其數值為兩 者差值的1/5。 5.3.6試驗時考慮氫氣純度對溫升限值的修正 對于氫外冷或氫內冷的電機，如試驗時氫氣純度與第4.1.3條規定的純度98% 雖有差異，但如在95%100%之間，則溫升或溫度限值不作修正。 6介電性能試驗 電機的介電性能試驗包括測量絕緣電阻、對地和匝間絕緣耐電壓試驗。 6.1繞組的絕緣電