浅谈发电机定子铁芯冲片绝缘测试方法

摘要：本文介绍了采用DECJ1043水溶性硅钢片漆涂刷发电机定子铁芯冲片的表面，并对其绝缘性能检查和测试的方法。

关键词：铁芯冲片 漆膜 绝缘性能 测试 工装 绝缘电阻

1、引言

铁芯冲片是发电机的主要组成部件，发电机定子铁芯冲片涂层绝缘性能和装压水平，直接影响发电机的安全性和运行的稳定性，对定子冲片的表面处理，发电机定子铁芯冲片的电气性能要求是非常严格的，因此对定子冲片漆膜厚度和附着力在满足东电技术规范的前提下，绝缘性能的测试则是相当重要的一个环节。

2、定子冲片漆膜厚度的检查

2.1 DECJ1043水溶性硅钢片漆粘度标准

定子冲片使用DECJ1043水溶性硅钢片漆涂刷，按照相关规定执行，使用6号福特杯测量，漆的粘度值在23+2℃条件下要达到45s-65s。如果漆粘度高于该指标，则需要添加水溶剂调节；低于此要求则添加新漆调节。

2.2 测量定子冲片单面漆膜厚度和冲片总的漆膜厚度（含预涂层）测量

定子的漆膜厚度与冲片绝缘电阻值有相当大的关系，在测试的时候必须严格控制定子冲片漆膜的厚度。用涡流式漆膜测厚仪进行测量，开始测量前，需要在一块或干净且没有涂层和漆膜的冲片区域对涡流式漆膜测厚仪校零，然后在冲片每面测量10个点，记录并计算每片10个测量点的算术平均值，最小值和最大值。按图1测量。

2.3 单面漆膜厚度标准值见表1。

漆膜厚度在以下标准数据范围内，能够满足技术要求。

3、定子冲片漆膜的固化检查

3.1 材料

无水酒精和白细棉布

3.2 实验方法

漆膜的固化影响漆膜的附着性，试验时将抽取的冲片冷却到室温后，采用白细棉布蘸上无水酒精，用均匀稳定的压力，在5平方厘米以上面积的冲片上反复擦拭30s后，观察白细棉布的颜色变化情况。

3.3 合格标准

如果白细棉布没有明显的着色且冲片漆膜没有脱落和变软的，则判断为合格。

4、定子冲片漆的附着性检查

4.1 仪器、测试用品

ISO2409规定的漆膜附着性测定仪；25mm宽度的聚酯薄膜粘带。

4.2 测试方法

定子冲片要求有较高的绝缘电阻、足够的机械强度、附着力强、不吸潮、耐热性较高。绝缘层应薄而均匀，有一定的弹性。则定子冲片漆的附着性一定要好，检查时将抽取的定子冲片冷却到室温后，用漆膜附着性测定仪在涂漆冲片正反面的中间部位用力均匀地横竖（垂直相交）各划两道，力度要求划穿漆膜，露出底层的金属，应采用每25mm宽粘着力6N和每25mm宽10N的粘胶带，将25mm宽度的聚酯薄膜粘带粘贴在划痕处并压平整后，等几分钟均匀揭开粘带，检查切割交汇处小方格内的漆膜是否脱落和受损及其脱落和受损小方格数量。

4.3 合格标准

通过检查，切割边缘和切割的交叉处漆膜脱落和受损小方格漆膜数量低于切割区域的5%，则为合格。

5、冲片片间绝缘电阻测量

冲片片间绝缘电阻有很多测试方法，常规的有串联法，并联法-弗兰克林法。这两种方法测出的数据偏大或偏小，不能真实反映冲片的情况。实际工作中我们采用美国西屋公司CrownTest法来测量。CrownTest方法是对两片之间两层漆膜测量，即测试双层漆膜的串联电阻，符合铁芯叠片的客观情况，该法所规定的标准值比电机设计要求高大约1000倍，所以用此方法能保证电机铁芯的制造质量，使电机安全可靠运行。

5.1 测试仪器和设备

a）液压机；

b）6V的直流电源；

c）欧姆表（10kΩ-100MΩ）。

5.2 测试工装

在实际测试过程中，为了保证电极上下均匀刺破冲片漆膜表面，我们根据测试原理制作了两块大小相同（长×宽×高=880×650×55mm），表面光洁度1.6的不锈钢板（材质：1Cr18Ni9Ti）中间部位开取宽度15.5×6的缺口，再压在两块（700×700×22）大小相等的绝缘板上，作为测试工装。如图2

5.3 测试准备过程

测量时使用的冲片从用于产品待检的冲片中抽出。冲片组所需要的冲片数量应在开始时就规定好，并且数量不能改变。一般为20片。冲片组在每阶段试验中，应保持相同的叠放次序和相同的位置方向。在叠放冲片时，每片都应先使用白色、干净、无棉纱的布进行清洁。不能有毛刺和划伤，当冲片组放在平台上，划出测量点的位置，至少测量10个点。

测量点在开始生产时就应规定好，并且在所有厚度试验中都采用这些测量点。测量点见图3。

5.4 测试方法

将抽取的两片冲片对齐重叠（毛刺面向下）置于液压机台板上，台板一边缘的中间部位镂空，冲片边缘悬出，两个测量电极分别夹在露出上下刺破表面漆膜冲片处，连接电源和测量欧姆表，施加压强15bars，施加6V的直流电压，读取稳定时的电阻值并记录下来。

5.5 测试标准

定子冲片间绝缘电阻测量标准R×S要大于下面规定的值。其中：R---为欧姆表读出的电阻值，单位：MΩ，S为被试冲片的表面积，单位：cm2（如表2）。

6、结语

在工作中我们采用这套检查方法，对定子冲片的每一环节严格检查，保证了测试数据满足东电相关技术规范的各项指标，而且也大大提高了定子冲片的生产质量和检测效率，目前该方法已经应用到台山等核电机组的定子冲片的片间电阻绝缘测试中。同时在火电600MW和1000MW机组上也开始采用这套方法。

参考文献

[1]王永昌.《电机制造工艺学》.北京：机械工业出版社，1984年.

[2]付吉临.《大型工艺设备与检测装置》.机械电子工业部，1990年.