電機(jī)試驗(yàn)技術(shù)及設(shè)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(jī)試驗(yàn)的分類、常用術(shù)語定義和符號1
一、電機(jī)試驗(yàn)分類1
二、電機(jī)及電機(jī)試驗(yàn)常用術(shù)語和定義2
三、電機(jī)及電機(jī)試驗(yàn)常用物理量名稱及符號3
第二節(jié) 電機(jī)試驗(yàn)常用物理量單位符號及相關(guān)量之間的換算關(guān)系4
一、用字母符號表示物理量單位時(shí)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(jī)與電機(jī)試驗(yàn)常用物理量單位名稱及符號5
四、常用非法定計(jì)量單位與法定計(jì)量單位之間的換算關(guān)系5
五、希臘字母及其近似讀音6
第三節(jié) 電機(jī)型號的編制方法及常用電機(jī)名稱和型號7
一、常用電機(jī)型號的編制方法7
二、常用電機(jī)名稱和型號8
第四節(jié) 電機(jī)的工作制與定額8
第五節(jié) 電機(jī)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(guān)系12
第六節(jié) 電機(jī)的冷卻方法及其代號13
一、旋轉(zhuǎn)電機(jī)冷卻方式的表示方法13
二、常見電機(jī)冷卻方法舉例14
第七節(jié) 旋轉(zhuǎn)電機(jī)外殼防護(hù)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(jī)的線端標(biāo)志與旋轉(zhuǎn)方向16
一、線端標(biāo)志符號17
二、繞組線端標(biāo)志的規(guī)則和示例17
三、常用電機(jī)繞組接線圖20
四、旋轉(zhuǎn)方向23
第九節(jié) 單速籠型感應(yīng)電動機(jī)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(jì)算26
第十一節(jié) 數(shù)值修約規(guī)則及其在電機(jī)試驗(yàn)計(jì)算中的應(yīng)用28
一、GB/T 8170—2008主要內(nèi)容28
二、修約規(guī)則在電機(jī)試驗(yàn)計(jì)算中的應(yīng)用30
第十二節(jié) 電機(jī)性能指標(biāo)考核標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)中對電機(jī)性能指標(biāo)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(dǎo)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(yàn)電源、負(fù)載及安裝設(shè)備35
第一節(jié) 電動機(jī)試驗(yàn)用交流電源設(shè)備35
一、對試驗(yàn)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(jì)算實(shí)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(yīng)電動機(jī)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(jī)組45
八、交流變頻發(fā)電機(jī)組45
九、變頻器——交流變頻電源46
第二節(jié) 試驗(yàn)用直流電源設(shè)備47
一、對直流電源的質(zhì)量要求47
二、直流電源機(jī)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(jī)試驗(yàn)負(fù)載及測功設(shè)備53
一、一體式測功機(jī)53
二、分體式測功機(jī)——由轉(zhuǎn)矩傳感器與機(jī)械負(fù)載組成56
三、機(jī)械負(fù)載設(shè)備之一——直流發(fā)電機(jī)59
四、機(jī)械負(fù)載設(shè)備之二——磁粉制動器和渦流制動器60
五、機(jī)械負(fù)載設(shè)備之三——由交流異步電動機(jī)轉(zhuǎn)化成的交流發(fā)電機(jī)61
六、機(jī)械負(fù)載設(shè)備之四——將繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)改造成的同步發(fā)電機(jī)65
七、機(jī)械負(fù)載設(shè)備之五——微型電動機(jī)繩索滑輪加載法66
八、試驗(yàn)專用變頻內(nèi)回饋系統(tǒng)66
九、直流發(fā)電機(jī)的回饋負(fù)載和勵磁電源電路66
第四節(jié) 試驗(yàn)用電負(fù)載設(shè)備68
一、電阻負(fù)載69
二、電感負(fù)載71
第五節(jié) 電機(jī)試驗(yàn)用安裝設(shè)備和輔助器件73
一、試驗(yàn)平臺73
二、聯(lián)軸器75
三、安裝固定器件78
第六節(jié) 電機(jī)試驗(yàn)實(shí)用配電和控制電路78
一、三相交流異步電動機(jī)出廠試驗(yàn)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(yàn)電路中的試驗(yàn)項(xiàng)目選擇電路80
四、出廠試驗(yàn)電路中空載試驗(yàn)自動封、開表電路81
五、單臺三相交流電動機(jī)頻繁起動自動控制電路82
六、單臺三相交流電動機(jī)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(jī)發(fā)熱試驗(yàn)自動控制電路83
八、檢查三相交流電機(jī)定子繞組電流平衡性的試驗(yàn)電路83
九、三相交流異步電動機(jī)△減壓起動電路83
十、可進(jìn)行單相和三相交流電動機(jī)試驗(yàn)的綜合電路85
第七節(jié) 并聯(lián)電容器擴(kuò)大用于堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)時(shí)調(diào)壓器容量85
第八節(jié) 試驗(yàn)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(yàn)電源操作方法91
第三章 電機(jī)試驗(yàn)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(jī)試驗(yàn)測量對儀表準(zhǔn)確度的要求95
四、指示儀表表盤所標(biāo)圖形符號的含義95
五、常用指示儀表的特征、用途及擴(kuò)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(xiàng)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(kuò)大量程的方法102
三、直流電機(jī)試驗(yàn)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(shí)的讀數(shù)計(jì)算三相負(fù)載的功率因數(shù)117
第五節(jié) 三相交流異步電動機(jī)試驗(yàn)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(fù)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(jī)試驗(yàn)綜合測量電路120
一、測量項(xiàng)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(guān)計(jì)算124
四、數(shù)字電阻測量儀125
五、不同溫度時(shí)導(dǎo)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(shí)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(gòu)和工作原理135
三、測量交流電流的方法和注意事項(xiàng)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(gè)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(guān)計(jì)算146
一、轉(zhuǎn)速表和轉(zhuǎn)速測量147
二、異步電動機(jī)轉(zhuǎn)差率的測量和計(jì)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(fēng)速風(fēng)壓的測量154
第四章 通用試驗(yàn)及設(shè)備155
第一節(jié) 絕緣電阻測定試驗(yàn)155
一、測試儀器分類、選擇和使用前的檢查155
二、測量電機(jī)繞組絕緣電阻的方法和考核標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)159
第二節(jié) 介電強(qiáng)度試驗(yàn)（耐電壓試驗(yàn)）161
一、耐交流電壓試驗(yàn)設(shè)備161
二、耐交流電壓試驗(yàn)施加電壓值和時(shí)間164
三、耐交流電壓試驗(yàn)方法和注意事項(xiàng)165
四、耐直流電壓試驗(yàn)166
第三節(jié) 對地耐沖擊電壓試驗(yàn)167
一、試驗(yàn)加壓對象和有關(guān)規(guī)定167
二、試驗(yàn)沖擊電壓波形、數(shù)值及加壓時(shí)間168
第四節(jié) 繞組匝間耐沖擊電壓試驗(yàn)168
一、試驗(yàn)儀器的類型和工作原理169
二、匝間儀使用方法及注意事項(xiàng)170
三、交流低壓電機(jī)散嵌繞組試驗(yàn)方法和電壓值171
四、交流低壓電機(jī)成型繞組試驗(yàn)方法及限值172
五、直流電機(jī)電樞繞組試驗(yàn)方法及限值173
六、電機(jī)磁極線圈及勵磁繞組試驗(yàn)方法及限值174
七、利用曲線狀態(tài)人工判定試驗(yàn)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(yàn)結(jié)果的方法177
第五節(jié) 軸電壓和軸電流的測定試驗(yàn)179
一、軸電壓和軸電流的形成和危害、試驗(yàn)?zāi)康暮头秶?79
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(jī)接觸電流的測定試驗(yàn)180
一、試驗(yàn)方法180
二、考核標(biāo)準(zhǔn)181
第七節(jié) 接地路徑電阻測量試驗(yàn)182
第八節(jié) 電機(jī)外殼防護(hù)等級試驗(yàn)183
一、有關(guān)規(guī)定183
二、防固體能力試驗(yàn)方法及認(rèn)可條件183
三、防液體（水）能力試驗(yàn)方法及認(rèn)可條件185
第九節(jié) 防濕熱試驗(yàn)189
一、檢驗(yàn)規(guī)則189
二、濕熱試驗(yàn)設(shè)備的配備及要求189
三、濕熱試驗(yàn)周期190
四、濕熱試驗(yàn)方法和步驟190
五、中小型電機(jī)濕熱試驗(yàn)驗(yàn)收規(guī)定192
六、表面油漆層附著力檢查方法和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分級193
第十節(jié) 防鹽霧和防腐蝕試驗(yàn)194
一、防鹽霧試驗(yàn)194
二、防腐蝕試驗(yàn)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(yàn)201
一、熱試驗(yàn)?zāi)康摹厣x和熱試驗(yàn)方法分類201
二、電機(jī)部件溫度（或溫升）的測量方法202
三、直接負(fù)載用電阻法求取繞組溫升的試驗(yàn)過程206
四、直接負(fù)載用電阻法求取繞組溫升的計(jì)算210
五、軸承溫度的測量212
第十三節(jié) 電機(jī)繞組及相關(guān)部件的溫升或溫度限值及有關(guān)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(zhǔn)條件下試驗(yàn)或運(yùn)行的電機(jī)繞組溫升限值的修正213
四、對溫升限值標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)修正問題的理解214
五、集電環(huán)、換向器、電刷和電刷機(jī)構(gòu)、軸承溫升或溫度限值218
六、電機(jī)接線盒內(nèi)引接線溫度限值219
第十四節(jié) 振動測定試驗(yàn)方法及限值220
一、使用標(biāo)準(zhǔn)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(guān)系225
第十五節(jié) 噪聲測定試驗(yàn)方法及限值225
一、使用標(biāo)準(zhǔn)及說明225
二、聲音的計(jì)量知識226
三、聲級測量儀器和輔助裝置227
四、電機(jī)噪聲聲壓級的測量方法228
五、試驗(yàn)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(jī)負(fù)載噪聲的測量方法233
八、電機(jī)噪聲限值234
九、電機(jī)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(yàn)235
一、計(jì)算法235
二、單鋼絲實(shí)測法236
三、雙鋼絲實(shí)測法237
四、輔助擺擺動實(shí)測法237
五、空載減速法238
第十七節(jié) 交流電機(jī)鐵心損耗的測定試驗(yàn)239
一、試驗(yàn)設(shè)備239
二、試驗(yàn)方法240
三、試驗(yàn)結(jié)果的確定240
第十八節(jié) 非正常工作條件試驗(yàn)241
一、偶然過電流試驗(yàn)241
二、短時(shí)過轉(zhuǎn)矩試驗(yàn)241
三、短時(shí)過電壓試驗(yàn)242
四、三相同步發(fā)電機(jī)的突然短路試驗(yàn)243
五、超速試驗(yàn)243
六、小功率電機(jī)的較長時(shí)間堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)244
七、小功率三相電動機(jī)斷相運(yùn)行試驗(yàn)244
第十九節(jié) 電機(jī)氣隙不均勻度的測量和考核標(biāo)準(zhǔn)245
一、測量方法245
二、氣隙不均勻度的計(jì)算和考核標(biāo)準(zhǔn)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(jī)型式試驗(yàn)248
第一節(jié) 采用的主要標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)項(xiàng)目和相關(guān)說明248
一、用于指導(dǎo)試驗(yàn)的主要標(biāo)準(zhǔn)248
二、試驗(yàn)項(xiàng)目和建議順序248
第二節(jié) 測量和計(jì)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(yàn)測量和相關(guān)計(jì)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(guān)元件在冷狀態(tài)下直流電阻的測定251
一、繞組實(shí)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(jì)算252
四、對繞組直流電阻測定結(jié)果的判定和異?，F(xiàn)象原因的分析253
五、對電機(jī)內(nèi)設(shè)置的熱元件及加熱器電阻的測量和判定253
六、不同溫度時(shí)導(dǎo)體直流電阻的換算254
第四節(jié) 堵轉(zhuǎn)特性試驗(yàn)254
一、試驗(yàn)?zāi)康?54
二、試驗(yàn)設(shè)備254
三、試驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)257
四、試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算258
五、采用等效電路法或圓圖計(jì)算法求取工作特性的附加堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)260
六、第一點(diǎn)堵轉(zhuǎn)電壓>09UN、實(shí)測堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的計(jì)算實(shí)例260
第五節(jié) 熱試驗(yàn)261
一、試驗(yàn)?zāi)康?61
二、試驗(yàn)方法分類262
三、實(shí)際負(fù)載熱試驗(yàn)方法和相關(guān)計(jì)算262
四、定子疊頻等效負(fù)載熱試驗(yàn)方法263
第六節(jié) 負(fù)載試驗(yàn)265
一、試驗(yàn)?zāi)康暮陀嘘P(guān)說明265
二、效率確定方法的分類266
三、A法和B法負(fù)載試驗(yàn)過程267
四、C法（雙機(jī)雙電源對拖反饋試驗(yàn)損耗分析法）的負(fù)載試驗(yàn)過程269
五、E（E1）法（測量輸入功率的損耗分析法）的負(fù)載試驗(yàn)過程270
六、G（G1）法測定效率——降低電壓負(fù)載法271
七、F法、F1法（等效電路法）和H法（圓圖計(jì)算法）試驗(yàn)271
第七節(jié) 空載特性試驗(yàn)272
一、試驗(yàn)?zāi)康?72
二、試驗(yàn)過程和有關(guān)參數(shù)的測定方法272
第八節(jié) 雜散損耗的測定試驗(yàn)和有關(guān)規(guī)定277
一、雜散損耗的定義、試驗(yàn)?zāi)康?77
二、基頻雜散損耗的測定方法277
三、高頻雜散損耗的實(shí)測試驗(yàn)方法278
四、間接求取負(fù)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(jì)算過程和相關(guān)規(guī)定285
一、說明285
二、A法計(jì)算效率過程285
三、B法計(jì)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(yàn)和計(jì)算實(shí)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(jì)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(jì)算和試驗(yàn)報(bào)告編制實(shí)例292
第十一節(jié) G法和G1法（降低電壓負(fù)載法）效率的計(jì)算過程295
第十二節(jié) F法、F1法和H法效率的計(jì)算過程296
一、F法、F1法（等效電路法）296
二、H法（圓圖計(jì)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(yàn)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(shí)測最大轉(zhuǎn)矩試驗(yàn)302
三、最大轉(zhuǎn)矩的圓圖計(jì)算法305
四、最小轉(zhuǎn)矩測定方法309
第十四節(jié) 型式試驗(yàn)報(bào)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(yàn)記錄及計(jì)算表格311
三、三相異步電動機(jī)試驗(yàn)報(bào)告分析315
第十五 節(jié)繞線轉(zhuǎn)子電機(jī)的通用特有試驗(yàn)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(yàn)320
三、堵轉(zhuǎn)和空載熱試驗(yàn)322
四、測量定、轉(zhuǎn)子繞組直流電阻的注意事項(xiàng)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(jī)電工半成品和成品檢查試驗(yàn)323
第一節(jié) 對繞組的檢查和試驗(yàn)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(jī)定子成型和少膠整浸線圈絕緣性能試驗(yàn)326
第二節(jié) 電工半成品檢查和試驗(yàn)329
一、外觀檢查329
二、電氣性能檢查和試驗(yàn)329
第三節(jié) 整機(jī)成品檢查試驗(yàn)項(xiàng)目和建議順序332
一、三相交流電動機(jī)的成品檢查試驗(yàn)項(xiàng)目332
二、建議的試驗(yàn)順序332
第四節(jié) 成品出廠檢查試驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)的制定方法333
一、說明333
二、合格區(qū)法出廠標(biāo)準(zhǔn)333
三、上、下限法336
四、在使用過程中對出廠標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整337
第五節(jié) 出廠試驗(yàn)設(shè)備337
一、試驗(yàn)電路和設(shè)備組成337
二、綜合試驗(yàn)設(shè)備簡介339
第六節(jié) 堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)339