GB/T 22578.3-2020 电气绝缘系统(EIS)液体和固体组件的热评定 第3部分:密封式电动机-压缩机
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3.3—2020/IEC/TS6233
常见电气绝缘材料和组件性能评价试验及诊断试验见表1。
注:O表示该电气绝缘材料(EIM)适用于的试验项目。 例如绕组线润滑油、冲压油、压铸油。
.3.2确定电气绝缘材料(EIM)的体积/重量及组
别墅图纸2578.32020/IEC/TS6
·分子量变化:大约1.0g试样; ·萃取试验:参见附录B中的B.3。 d)成型件: ·弯曲强度:压缩机中实际应用的部件; ·萃取试验:参见附录B中的B.3。 e)管材: ·击穿电压:当测试电极长度为100mm时,被测管材足够长,以避免发生闪络放电; ·萃取试验:参见附录B中的B.3。 f)带材: ·拉伸强度和断裂伸长率:长度至少为25mm,保证试样固定并被夹紧; ·对油的电阻率的影响:与实际压缩机中所含油的比例相同; ·对制冷剂的电阻率的影响:与实际压缩机中所含有制冷剂的比例相同; ·萃取试验:参见附录B中的B.3。 g 金属部件: 金属表面污染测定:细管长度至少100mm;参见附录B中的B.4。 h)油: ·在各项试验中填注高压釜一半的容积; ·老化试验后,将高压釜中的被测试样取出,并对剩下的油进行诊断试验。 i 制冷剂: 根据老化温度、老化压力决定高压反应釜中制冷剂的重量。温度和压力之间的关系取决于制 冷剂的质量, 注:制冷剂与油的比例随老化试验温度的变化而变化,以保持高压釜内压
4.3.3基准试验项目
4.4.1一般试验程序
一般试验程序应适用于除制冷剂电阻测试和萃取试验外的其他性能评定试验。 应完成三个温度点老化试验以确定新的EIM的耐热等级。使用已知性能的基准EIM验证待 评EIM。 在一个完整的三个温度点老化评估前,还可以进行一个简化的单温度点老化,以进行质量控制、少 量的产品更换或筛选。其设置类似于进行三个温度点老化的设置。虽然单温度点老化试验无法得出完 整的耐热指数,但可初步了解待评EIS的预期性能,而不必耗费更多的时间进行全面评估。
4.4.2 准备高压釜
EIM存在,可将试验分为两组进行,其中一组(约含有一半试样)应浸人在油中,以检查油对其 的影响。 e) 试样干燥:在将EIM置于高压釜后,应将高压釜上所用的管子、垫圈、龙头、螺母及螺栓置于温 度为105℃土2℃的烘箱内干燥处理不少于1h。如有需要,某些特定的材料应采用额外的方 法除去所有水分,如供需双方同意,在试样置于高压釜之前,可采用更高的温度和更长的时间 进行预处理。 f 注油:将油注入高压釜中,油的体积约为高压釜容积的一半。应注意控制油的含水量。 8 密封高压釜:在注入油后,应立即安装好高压釜,保证其密封,以防止油吸收水分。 h) 注制冷剂:抽真空处理高压釜,便其内部真空度为1kPa~2kPa并注入预定量的制冷剂 1 压力控制:将高压釜置于烘箱或油浴中 度达到试验温度后,保持试验温度恒定,通过高压
在进行评定试验前,高压釜应保持密封。评定试验在老化结束后的三日内进行。在打开 出电气绝缘材料时,避免其发生机械损伤
在试验后动前,固体绝缘材科和波体绝缘材料应取样开进行初始性能试验。在老化后:应对固体绝 缘材料和液体绝缘材料进行各项性能试验。根据材料老化前后的性能变化来确定老化试验期间发生的 劣化程度。初始水分含量的测试结果应用来确定材料在开始老化前是否已充分干燥处理
4.5.2固体绝缘材料
固体绝缘材料应进行一项或多项诊断试验,可由使用方来确定材料某项性能的寿命终点。附加试 验可用于监控。诊断试验及试验方法如表2所示
表2固体绝缘材料诊断试验及试验方法
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注:对于包含漆包线在内的固体绝缘材料,上述大部分试验方法是不适用的。由于漆包线的关键特性为电气强 度保留率,故使用这种测试方法评估漆包线的经验有限。 支点跨距由试验者决定。
4.5.3液体缘材料(制冷剂、油)
在进行诊断试验前,液体绝缘材料应按照4.4.2进行预处理。诊断试验可选择一项或多项,可由 方来确定材料某项性能的寿命终点。附加试验可用于监控。典型的诊断试验及试验方法如表
表3液体绝缘材料诊断试验及试验方法
4.6.1终点判定标准
在诊断试验开始前,明 到终点前就已经失效。如使用多个失效判 更加困难。推荐试样的不同组件 (固体/液体)仅使用一个终点标准。 应由使用方来确定
4.6.2油及固体组件的寿命终点
固体绝缘或油的优先终点判定标准应是所选力学性能、电气性能和化学性能初始值的下降。
5电气绝缘系统(EIS)的评定
高压釜为不锈钢制成的密封容器,根据试样的大小设计其尺寸和体积。高压釜的至少一端应中 并使用螺栓盖保证高压釜在整个试验过程中保持密封。 高压釜系统还应配有压力表、泄压装置、针阀以及气密性装置等。 具体示例见图2。
5.2.3试样安装工具
图2用于电气绝缘系统(EIS)老化的高压釜示
使用特殊的安装工具,将通 保GPM浸在油里的深度并保证模型
图4通用模型(GPM)安装示例
图4通用模型(GPM)安装示例
对于电气绝缘系统(EIS)的评估,通用模型(GPM)应符合GB/T20111.2一2016的相关要求。 每一老化温度下,试样至少是五个
5.4.1初始筛选试验
5.4.2高压釜的准备
安照4.4.2中的要求对高压金进行试验前的准备作 加入高压釜的油的体积约占高压釜容积的一半,因此GPM的一半长度应浸在油里
在将通用模型(GPM)放入高压釜后,将高压釜置于已预热的热老化烘箱。所有试品均应经受反复 循环的热老化周期。热老化周期由如下分周期组成: 曦露于油和制冷剂中的热老化试验; 机械应力试验; c 热冲击试验; d)介电诊断试验
.4.3.2曝露在制冷剂和冷冻机油中的热老化试
在热老化试验期间,烘箱不应打开,以避免评定中的EIS的热老化受影响。老化温度和时间符 /T20111.1—2015中6.3的规定。 在设定的老化温度下,保证油和制冷剂始终保持稳定状态
5.4.3.3机械应力试验
力试验按照GB/T20111.2—2016中6.3.3的要
5.4.3.4热冲击试验
试验按照GB/T20111.2—2016中6.3.4的要求
5.4.3.5介电诊断试验
在每个老化循环试验结束后,应按照GB/T20111.2一2016中6.3.6的要求进行介电诊断试验(在 诊断试验前的老化循环周期内,避免试样曝露于潮湿环境中)
5.5寿命终点判定标准
寿命终点判定标准符合GB/T20111.2一2016第7章的要
试验报告应记录试验的相关细节及结果分析,具体包括: 引用本部分的有关内容; 被试EIS(基准EIS和待评EIS)的描述; 各EIS的老化温度和老化周期; 用于评定试验的密封方式; 各EIS的诊断试验和终点判定标准; 试样的详细信息(包括各组件的组分比); 每一老化温度下EIS的数量; 各组件到达寿命终点的独立时间; 各EIS在每一老化温度点的终点寿命时间的对数平均值 多点老化试验还应包括: 若为固体组件,对数平均值点的回归线; 若为固体组件,回归方程式和相关系数; 基准EIS固体组件耐热指数ATI和/或耐热等级; 待评EIS固体组件相对耐热指数RTI及预估耐热等级
附录A (资料性附录) 热寿命试验终点判定示例 热寿命试验终点判定示例如表A.1所示
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表A.1热寿命试验终点判定示例
热寿命试验终点判定示
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B.1对油和制冷剂电阻影响的试验
高压釜的容积为300cm3~500cm3便于进行试验,每次试验均与试验对象配套使用约100g的油 或制冷剂。
试样为编织材料时,例如编织带或套管,试样材料与制冷剂或油的质量比大于在实际电工产品中该 质量比的2倍
试验步骤如下: a 油的电阻率: 将绑扎带或套管和油装入高压釜。高压釜密封后置于稳定温度下保持24h。按IEC60247测 量油在室温下的电阻率。 b) 制冷剂的电阻率试验: 将绑扎带或套管和制冷剂装入高压釜。高压釜密封后置于稳定温度和压力下保持24h。在温 度低于气压1MPa的沸点温度时按IEC60247测量制冷剂的电阻率,
在老化试验后,将绕组线从高压釜中取出,立即将其放人预热至200℃的烘箱内,保持5min。然 后从烘箱中取出绕组线。使用2倍的放大镜观察线漆表面的起泡情况,如表面产生细小凸起或其他外 观改变则判定其起泡。
水产标准B.3固体绝缘材料的制冷剂萃取试验
本试验程序适用于电气绝缘材料的制冷剂萃取试验
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试样如下: a) 绕组线:约1.0g漆膜含量的绕组线,绕制成直径小于高压釜内径的螺旋线圈; b) 浸渍漆:约1.0g~2.0g涂敷或浸渍于钢板并固化的浸渍漆涂层,固化条件应符合制造方 规范; c 薄膜:约1.0g~2.0g,裁切合适尺寸; d) 成型件:使用成型件原件; e) 管材:约1.0g~2.0g,裁切合适尺寸; f 编织带:约1.0g~2.0g.裁剪合适长度
精确称量被试的EIM。每个试样分别嵌装在注入了约100g制冷剂的高压釜里。高压釜在规定的 温度和压力下保持规定的试验时间。试验时间到达后,将高压釜冷却至室温。然后,待制冷剂缓慢蒸发 后,取出被试的EIM,用甲醇清洗,在100℃温度下干燥处理1h。在室温下称重被试的EIM,计算EMI 在试验前后的重量差
B.4金属表面污染试验
路桥图纸用来检查玻璃试管污染程度、EIM萃取物沉淀或
试验程序如下: ) 将试样组件装人容积300cm的不锈钢高压釜中:制冷剂50g,冷冻液100g,装有下述EMI或 工艺用油的100mm长玻璃试管”: 绕组线:直径为1.0mm,长度为100mm,五个试样; 浸渍漆(在钢板上固化):约1.0g; 薄膜、管材、绑扎带:约1.0g; 如需要,(加人)压铸、绕线、冲压工艺用油。 b)在压缩机耐热等级的温度下老化72h。 老化结束,从冷却至室温的高压釜中取出玻璃试管,检查玻璃试管表面颜色,并与初始状态的 玻璃试管进行比较。 1 萃取试验的判定标准,包含有表面颜色变化和沉积等试验数据
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