GB T 20111.3-2008 电气绝缘系统 热评定规程 第3部分 包封线圈模型的特殊要求 散绕绕组电气绝缘系统(EIS).pdf

1、ICS 2908030K 15 a雪中华人民共和国国家标准GBT 201 113-2008IEC 61857-22：2002电气绝缘系统 热评定规程第3部分：包封线圈模型的特殊要求散绕绕组电气绝缘系统(EIS)Electrical insulation systems-Procedures for thermal evaluation-Part 3：Specific requirements for encapsulatedcoil modelWire-wound electrical insulation system(EIS)2008-12-15发布(IEC 61857-22：2002，I

2、DT)200910-01实施宰瞀髁紫瓣警矬瞥鐾发布中国国家标准化管理委员会仅19刖昌GBT20”13-2008IEC61857-22：2002GBT20111电气绝缘系统热评定规程分为如下3个部分：第1部分：总要求低压；第2部分：通用模型的特殊要求散绕绕组应用；第3部分：包封线圈模型的特殊要求散绕绕组电气绝缘系统(EIS)。本部分是GBT20111的第3部分。本部分等同采用IEC6185722：2002电气绝缘系统热评定规程第22部分：包封线圈模型的特殊要求散绕绕组电气绝缘系统(EIS)(第一版，英文版)。本部分在技术内容上与IEC6185722：2002无差异。为便于使用，本部分做了下列编辑

3、性修改：删除了国际标准的前言和引言；把第2章“规范性引用文件”中的“IEC618571：1998”改为已等同采用其转化的“GBT2011112006”。 本部分的附录A为资料性附录。本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国电气绝缘材料与绝缘系统评定标准化技术委员会(SACTC301)归口。本部分负责起草单位：上海电器科学研究所(集团)有限公司、北京毕捷电机股份有限公司、冠城大通股份有限公司、江门市江晟电机厂有限公司、浙江金龙电机股份有限公司、山东华力电机集团股份有限公司、苏州巨峰绝缘材料有限公司。本部分参加起草单位：桂林电器科学研究所、上海电缆研究所。本部分主要起草人：张生德、李锦梁、张妃、

4、刘立明、林年福、刘权、叶锦武、王庆东、张彝、李学敏、王新营。本部分为首次制定。GBT 201 113-2008IEC 6185722：2002电气绝缘系统热评定规程第3部分：包封线圈模型的特殊要求散绕绕组电气绝缘系统(EIS)1范围本部分规定了用于评定包封散绕绕组EIS的包封线圈模型(ECM)。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GBT 201111 2006电气

5、绝缘系统热评定规程第1部分：总要求低压(IEC 618571：1998，IDT)3术语和定义GBT 201111 2006确立的以及下列术语和定义适用于本部分。31包封剂encapsulant除和外部的连接外完全包住线圈的电气绝缘材料(EIM)，也是电气绝缘系统(EIS)的组分之一。注：包封线圈模型(ECM)不使用附加外壳。32包封encapsulation使用包封剂的工艺过程。注：根据评定电气绝缘系统(EIS)的需要，工艺过程可由注塑、压铸、浇注或其他方法组成。33线圈架bobbin绕制线圈的模具。34线圈coil连续绕制的绝缘导线。35绕组间绝缘interwinding insulatio

6、n线圈之间的电气绝缘材料(ELM)。36对地绝缘earth insulation线圈和接地金属问的电气绝缘材料(EIM)。4结构41概述ECM适用于评定在待评EIS中所用ElM的相容性。要能模拟实际制造过程的影响，比如绕线工GBT201113-2008IEC61857-22：2002艺、接线工艺和封装工艺。ECM的主要部件是线圈架、绕组线、连接线和包封剂。绕组线可连接到穿过包封壁的接线柱或引接线上。42ECM组分a)线圈：可由两股线并绕(双股绕制)或单股绕制。b)电磁线：采用厚膜涂敷，线径优先使用04mmo6mm。 c)对地绝缘：线圈架所用的EIM和具有线圈一对地绝缘功能的作为包封剂的ElM。

7、只作为线圈架绝缘评定过的EIM不能同时作为包封材料使用，作为包封剂使用的ElM同样要被评定。d)电工带：除非承受电应力并进行评定，否则电工带不能作为EIS的部件。e)连接线：在包封剂内部连接绕组线到接线柱或引接线的部分，是ECM的基本部件。f)电气浸渍树脂漆：若在包封工艺之前使用，是EIS的部件。注：若与试品合为一体的金属框架或迭片不具有失效路径的功能，则它就不是试品的基本部件。43组装EcMa)用常用的绕线工艺把绕组线绕制在线圈架上。b)使用电工绑扎带或其他组件把绕组线固定在适当位置。c)把绕组线连接到接线柱或引接线上。d)若是待评EIS的部件，则用浸渍树脂漆处理。e)使用包封材料。44基准

8、ECM和待评ECM的相似性基准ECM和待评ECM的外形和组装必须相似。最基本的是基准ECM和待评ECM用的绕组线之间的线径误差不超过士02mm。更多的信息参见附录A。应按照GBT2011112006中74在报告中详细说明基准ECM和待评ECM的结构。5试品的数量每种EIS在每一老化温度点的试品数量应至少有10个。6试验规程61概述所有试品应经过初始筛选试验，然后按以下顺序进行反复循环的分周期耐热性试验： a)热老化分周期；b)按顺序进行的预诊断机械应力、其他预诊断要求和潮湿曝露的分周期；c)介电诊断试验。62初始筛选试验621概述在第一个热老化分周期高温曝露之前，所有试品应经过初始筛选试验以剔

9、除有缺陷的试品。初始筛选试验应由以下步骤组成并按给定顺序进行：a)外观检查；b)初始介电试验(见622)；c)机械应力(见633)；d)热冲击(若需要)(见634)；e)潮湿曝露(见635)；f)介电诊断试验(见636)。2GBT 2011 13-2008IEC 61857-22：2002622初始介电试验在进行其他预诊断应力和热老化之前(见表1)，每个ECM应使用介电方法进行初始筛选试验。对于施加电压进行评定的试品，预先校准过的跳闸时问为2 s3 S机电式过电流断路器使用经验相当成熟，其可用于检测失效。应确定失效原因。若失效发生在EIS内部，则ECM就不用进行下一步的试验。若失效不是发生在E

10、IS内部，且能进行不影响EIS的修理，则ECM可重试，若通过则可返回试验规程。表1 ECM的初始介电试验试 验 方 法 电压V 判 据使用将产生最大可容许电流密度的 线圈设计的电阻降低值单股线圈的线电阻变化 直流电压，测量绕组的有效电阻 3双股线圈的线 导体导体 40040 05A075 A线圈一线圈(多个线圈结构) 耐压试验2 000士100 (40土10)mA对地绝缘材料 耐压试验 2 000土i00 (40土10)mA8横截面最大电流密度：I Amm2。施加的初始介电试验电压持续时间应至少60 S。在施加电压周期结束前表1规定的电流通过试品即为失效。试验电压频率范围应在48 Hz62 H

11、z。注：不推荐施加瞬时满载电压。建议在试验电路中加入脉冲保护器以消除意外的峰值高压。63耐热性试验631老化试验周期在初始筛选试验之后，所有试品应经受反复循环的由分周期组成的耐热性试验周期，并按以下顺序进行：a)热老化分周期；b)机械应力分周期；c)热冲击分周期；d)潮湿曝露分周期；e)介电诊断试验。632热老化应按GBT 2011112006中63进行热老化，包括选择老化温度、初始老化周期和老化规程。使用的烘箱应符合GBT 201111 2006中634的要求。633机械应力机械应力的施加应是把试品固定在振动台上，以48 Hz62 Hz间的频率，以(1473)msl恒定加速度进行正弦振动，持

12、续时间55 min65 min。振动期间不施加电压。634热冲击除非相关各方同意，基准EIS和待评EIS都应经受低温热冲击。热冲击应是把ECM直接从室温放人温度为(一20士5)的低温箱中至少2 h。热冲击期间不施加电压。635潮湿曝露应按GBT 2011112006中66进行有可视凝露的潮湿曝露试验。636介电诊断试验在每一老化周期和按633635所述的条件处理之后，按表2给出的介电诊断试验评定ECM样品。3GBT2011 13-2008IEC6185722：2002 对于施加电压进行评定的试品，预先校准过的跳闸时间为2s3s，机电式过电流断路器使用经验相当成熟，其可用于检测失效。为了检查试品

13、状况并测定终点寿命，应在每个连续潮湿曝露之后试品仍在潮湿箱里或取出后仍潮湿时立即进行介电诊断试验。表2ECM的介电诊断试验试验方法电压v 判据使用将产生最大可容许电流密度的 线圈设计的电阻降低值单股线圈中的线电阻变化直流电压，测量绕组的有效电阻 10双股线圈中的线 导体一导体110士10o5Ao75A线圈一线圈(多个线圈耐压试验600土30o5 A075A结构)对地绝缘材料 耐压试验2000土100 (4010)1,nA3横截面最大电流密度：1Aram2。除电阻变化的测量外，施加的介电诊断试验电压持续时间应至少10rain。测量电阻变化时施加的介电诊断试验电压持续时间应至少60s。在施加电压周

14、期结束前表2规定的电流通过试品即为失效。试验电压频率范围应在48Hz52Hz之间。注：不推荐施加瞬时满载电压。建议在试验电路中加人脉冲保护器以消除意外的峰值高压。7终点寿命判定单个试样的寿命终点判定应是ECM承受表2所示的电压在规定的时间周期内发生失效。应确定失效原因。若失效发生在EIS内部，则ECM就不用进行下一步的试验。若失效不是发生在EIS内部，且能进行不影响EIS的修理，则ECM可返回试验规程。8分析、报告和分级分析、报告和分级应遵照GBT2011112006的第7章。GBT 20 1 1 13-2008IEC 6 1 857-22：2002附录A(资料性附录)基准试样和待评试样的相似

15、性本部分集中对试品的研究遵循一种经济的方法。本部分主要关注的是试图规定专一的或优选尺寸的试品可能导致的昂贵费用。这些建议要求公司在模具上作出较大的经济投资，而且很可能该模具只能用于评定待评EIS的试品制作，而不能作为最终用途设备。这不是一个可接受的方法。经验表明，对评定待评包封EIS感兴趣的公司能提供便于使用的并可接受的试品模具。为了保持合理的试验费用，本部分已认识到并支持在试品设计上要有灵活性。另外，所有按照GBT 20111进行的EIS评定是在基准EIS和待评EIS间进行相对比较。若两种EIS的设计相似，就可达到对比的目的。因此，对试品结构在物理形状和装配上的陈述应彼此相似，要考虑到不同壁厚、不同结构的线圈架壁和或不同种类的包封剂的评定。经验还表明，因为介电耐压应力是恒定的，线规的显著差异会改变给定老化温度下的寿命。在试验规程中介电耐受应力和给定老化温度下的寿命小时数之间必定是相关的。据此，本部分中包含的导则建议当基准EIS和待评EIS所用的电磁线之间的线径不同时，所用的线径彼此间差值应在02 mm以内。