發電機鐵損

發電機在運行中容易損耗的部件可分為五大類，即機械損耗、勵磁損耗、定子銅損、鐵損、電氣附加損耗。發電機運行中，所有的損耗幾乎都以發熱的形式表現出來。

發電機鐵損即發電機磁通在鐵芯內產生的損耗，主要是主磁通在定子鐵芯內產生的磁滯損耗和渦流損耗，還包括附加損耗。單位為W/kg（瓦/千克）。

發電機定子鐵芯是由矽鋼片疊合組裝而成，疊裝完成後必須進行鐵損試驗，通過實測定子鐵芯單位質量的損耗，測量鐵軛和齒的溫度，檢查各部溫升是否超過規定值，從面綜合判斷鐵晶片間的絕緣是否良好。鐵損試驗是發電機大型試驗項目之一，試驗前必須作大量的計算工作和準備工作。

基本介紹

• 中文名：發電機鐵損
• 外文名：iron loss
• 全稱：發電機定子鐵損
• 套用：水輪發電機的定子安裝等
• 表現形式：發熱
• 測試方法：發電機鐵損試驗
• 試驗目的：檢查定子鐵芯安裝、製造質量等
• 單位：W/kg（瓦/千克）

發電機鐵損試驗概述

發電機定子鐵損試驗主要用於檢驗定子鐵芯裝配質量，是發電機最重要的電氣試驗之一。發電機定子鐵芯裝配完畢，必須進行定子鐵損試驗。定子鐵損試驗是檢驗發電機定子鐵芯裝配質量的重要方法，也是檢驗鐵芯自身絕緣性能的重要工序。

發電機部件在電站內組裝和調試的施工過程。包括定子裝配與安裝、轉子裝配、機架安裝、推力軸承和導軸承安裝、機組軸線檢查和調整。在現場組裝的機組交接時，下線前應進行定子鐵損試驗。通過試驗，可以檢查定子鐵芯安裝、製造質量，測定定子的單位功率損耗，鐵芯有否局部發熱，鐵芯及表面絕緣有否局部損傷。

目前對於在役運行的發電機，發生了不少由於定子絕緣問題造成的事故。 而其中相當一部分是由於鐵芯鬆動或其它原因造成矽鋼片片間絕緣損傷而引發的局部過熱造成的。通過鐵損試驗可較為容易地發現鐵芯中片間絕緣磨損的問題，從而避免引發定子絕緣故障。

發電機鐵損試驗方法及步驟

發電機鐵損試驗方法

依據定子鐵芯外徑、內徑、高度、鐵芯齒高等參數計算鐵芯有效截面積。在1T軛部磁密度時，選取試驗電壓，計算勵磁線圈的匝數。根據定子機架的結構形式，試驗時勵磁繞組纏繞在機架的外面；測量繞組穿過機架和鐵芯之間的空隙，能有效纏繞定子鐵芯的斷面。

定子鐵芯纏繞若干個勵磁繞組，將交流電流通入勵磁繞組，因交流電流在定子鐵芯中產生磁場，而產生渦流和鐵磁損耗，使鐵芯發熱，通過測量鐵芯總的有功損耗與溫度，計算出單位重量鐵損與溫升，以此判斷鐵芯疊裝質量優劣。

定子鐵損試驗是定子裝配與安裝的一個步驟，工地迭片的定子，應進行此項試驗；製造廠已進行過試驗的，則可以不做；試驗時用0.8～1T的磁通密度，持續時間為90min；對直徑較大的水輪發電機定子進行試驗時，應注意校正由於磁通密度分布不均勻所引起的誤差。在裝配好的定子鐵芯圓周上，纏繞勵磁繞組和測量繞組，用50Hz交流電源使鐵芯產生約1T左右的磁感應強度。在試驗的90min內，測量繞組的電壓、電流，計算單位鐵損值並檢查鐵芯各部溫升情況和最大最小溫度差，溫度差應符合規程規定。定子鐵芯做完鐵損試驗後，在熱狀態下再次旋緊螺桿壓緊鐵芯。

發電機鐵損試驗步驟

各部分檢查完成後，確認主迴路斷開，作分合閘操作試驗，分合閘應正確可靠。

試驗指揮發令，試驗人員就位，記錄各測溫點原始溫度。

合上斷路器，全面檢查鐵芯各部位，如發現冒煙、局部過熱、發紅、冒火花，應立即跳閘停止試驗，查明原因。

若各部分均無異常，即正式開始試驗，分隔10分鐘記錄一次鐵芯各部分溫度及表計讀數，讀數時應儘量做到同時性。如發現局部溫度過高，應報告試驗指揮人，並重點監視其溫度。

試驗過程中，注意其噪音變化，觀察鐵芯振動情況，檢查拉緊螺桿有無鬆動。

發電機鐵損試驗標準

根據國標《發電機定子鐵心磁化試驗導則GB/T20835-2007》規定以及廠家《鐵損試驗守則（61417）》，試驗合格標準，按1T折算：實測單位鐵損不大於標準鐵損1.15W/Kg的1.3倍，即1.495 W/Kg，齒(鐵芯)最高溫升不超過25℃，最大溫差不超過15℃；單位鐵損應符合製造廠規定；檢查定子鐵芯壓緊螺栓無鬆動現象。

發電機鐵損試驗安全注意事項

試驗電流大，合閘電流大，且單相供電,應需要單獨變壓器供電，電源變壓器應儘量靠近試驗點，並注意安全；試驗中檢查定子膛內各部溫度時，不得用雙手直接觸摸鐵芯，以防觸電。膛內不得存放金屬物件；發電機鐵芯可靠接地；測量嚴禁使用水銀溫度計；勵磁繞組應均勻分布在鐵芯環上，以防漏磁造成試驗誤差；勵磁線圈套用絕緣導線，並有足夠絕緣強度，以防電弧燒傷鐵芯；試驗中若發現鐵芯任何一處溫度超過規定值,或個別地方發熱厲害、冒煙或發紅，應立即停止試驗；試驗現場周圍加臨時安全圍欄以防觸電；嚴禁無關人員進入現場；現場配備一定數量滅火器。