GB/T 13501-2008 封闭式制冷压缩机用电动机绝缘相容性试验方法

　　ICS 29 . 160 . 30 K 26

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 13501—2008代替 GB/T 13501—1992

　　封闭式制冷压缩机用电动机

　　绝缘相容性试验方法

　　Testmethodsforinsulation compatibility of

　　electricmotorsforhermeticrefrigeration compressors

　　2008-07-16 发布 2009-04-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 13501—2008

　　前 言

　　本标 准 代 替 GB/T 13501—1992《封 闭 式 制 冷 压 缩 机 用 电 动 机 绝 缘 耐 氟 试 验 方 法》，并 按 照GB/T 1 . 1—2000的要求重新进行了编排 。

　　本标准与标准 GB/T 13501—1992 的不同主要有：

　　— 改名为《封闭式制冷压缩机用电动机绝缘相容性试验方法》。

　　— 增加了 “前言 ”部分 。

　　— 将原标准的“2 引用标准 ”修改为“2 规范性引用文件 ”，并增加了内容 。

　　— 增加了“3 术语和定义 ”的条款 。

　　— 将原标准正文中的 “绝缘结构 ”改为 “电气绝缘结构 ”。

　　— 在 6 . 1 中增加了对在其他制冷剂中使用的电气绝缘结构的试验要求 。

　　— 在表 2 和表 A. 1 “试 验 参 数 ”和 “试 验 用 工 质 ”栏 中 取 消了 R12 和 R502 两 种 制 冷 剂，增 加R134a、R404A 、R410A 、R407C、R600a 等制冷剂 。

　　— 将表 2 和附录 A 中表 A. 1 的 “试验温度 ”栏修改为 “釜内试验温度 ”，并将原标准用大写英文字母表示 “耐热等级 ”改为用摄氏温度数值表示 。 在表 A. 1 釜内试验温度栏中增加 180 ℃ 的耐热等级与内容 。

　　— 表 2 的注 2 中增加“R134a、R404A 、R410A 、R407C、R600a 等制冷剂所使用的冷冻机油可由供需双方协商确定 ”。

　　— 在 6 . 2 . 6 中增加了升温时间的要求 。

　　— 增加了“6 . 2 . 7 试验周期数 ”的内容 。

　　— 在表 A. 1 中，将 “试验周期 ”改为 “试验时间 ”，并增加了试验时间的具体规定 。

　　本标准的附录 A 为规范性附录 。

　　本标准由中国电器工业协会提出 。

　　本标准由全国旋转电机标准化技术委员会归 口 。

　　本标准主要起草单位：中国电器科学研究院 、珠海凌达压缩机有限公司 、横店集团联宜电机有限公司 、广州威凯检测技术研究所 。

　　本标准主要起草人：刘浩 、杨昭特 、郑满 、范少稳 、王建伟 。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 13501—1992 。

　　Ⅰ

　　GB/T 13501—2008

　　封闭式制冷压缩机用电动机

　　绝缘相容性试验方法

　　1 范围

　　本标准规定了封闭式制冷压缩机用电动机(以下简称电动机)电气绝缘相容性试验(制冷剂+冷冻机油)中的试验设备与仪器 、测量仪器 、样品准备 、试验方法 、参数 、程序 、检测和记录 。

　　本标准适用于在 R22 、R134a、R404A 、R410A 、R407C、R600a 等制冷剂中工作的 、功率在 90 kW 及以下的封闭式制冷压缩机用电动机 。使用其他制冷剂的也可参照执行 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 。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标准，然而，鼓励根据本标准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标准 。

　　GB/T 16630—1996 冷冻机油

　　JB/T 4750—2003 制冷装置用压力容器

　　JB/T 6738—1993 封闭式制冷压缩机用单相异步电动机 通用技术条件

　　JB/T 10597—2006 封闭式制冷压缩机用三相异步电动机 通用技术条件

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本标准 。

　　3 . 1

　　封闭制冷压缩机 hermeticrefrigeration compressor

　　压缩机和电动机装在一个外壳内的制冷压缩机 。这类压缩机没有外伸或轴封 。

　　3 . 2

　　制冷剂 refrigerant

　　制冷系统中实现制冷循环的流体介质 。它在低温和低压下吸收热量，而在较高的温度和压力下排出热量，通常还包含着流体物态的改变 。

　　3 . 3

　　电气绝缘材料 electricalinsulating material

　　EIM

　　具有可忽略不计的电导率，或者由这类材料的简单组合，在电气装置中用以隔离不同电位的导电部件的固体(材料)。

　　3 . 4

　　电气绝缘结构 electricalinsulation system

　　EIS

　　用于电气设备的与导电部分在一起的含有一种或多种电气绝缘材料(EIM)的绝缘组合 。

　　3 . 5

　　耐热等级 thermalclass

　　电气绝缘材料/电气绝缘系统(EIM/EIS)的耐热性表示方法，为与 EIM/EIS 相对应的最高使用温

　　1

　　GB/T 13501—2008

　　度(摄氏温度)的数值 。

　　3 . 6

　　相容性 compatibility

　　在封闭式制冷压缩机内两种或多种材料与试验用工质(制冷剂+冷冻机油)一起时，彼此不会出现有害影响的特性 。

　　4 试验设备与仪器

　　4 . 1 高压釜应符合下列要求

　　试验设备应符合 JB/T 4750—2003 的相关要求 。

　　a) 能长期承受 6 MPa气压，釜内升温至 200 ℃时具有良好的密封性;

　　b) 具有满足试验条件所规定的控制系统;

　　c) 釜盖上装有压力表，并具有保证试验安全性和可靠性的保护系统，如爆破膜安全装置等 。

　　4 . 2 高压试验装置

　　电压量程范围满足试验要求，试验变压器的容量应不小于 0 . 5 kVA 。试验装置的整定跳闸电流按电动机的功率分档，应符合表 1 的规定 。

　　表 1

　　电动机功率/ kW

　　≤0 . 75

　　>0 . 75 ~ 7 . 5

　　>7 . 5 ~ 90

　　整定跳闸电流/ mA

　　5

　　10

　　30

　　4 . 3 气体检漏仪

　　检测浓度范围为 10-6 ~ 10-2(体积比)，响应时间为瞬时 。

　　4 . 4 电接点压力表

　　压力量程范围为 0 MPa ~ 6 MPa,准确度等级应不低于 1 . 5 级 。

　　4 . 5 直流电阻电桥

　　准确度等级应不低于 0 . 1 级 。

　　4 . 6 兆欧表

　　应采用 500 V 的兆欧表 。

　　5 样品的准备

　　耐制冷剂电气绝缘结构应由经过绝缘相容性试验评定的材料组成 。

　　绝缘结构相容性试验的样品应采用该绝缘结构的被试定 、转子，做成的带有轴伸，并能正常运转的电动机 。对功率大于 4 kW 的电动机，可采用同结构 、同工艺 、同极数而功率为 1 . 1 kW ~ 4 kW 的电动机进行试验 。

　　对电动机上的漆包线 、槽绝缘 、浸渍漆 、绑扎线 、引出线 、接插件等绝缘材料的绝缘相容性试验方法按附录 A 的规定进行 。

　　6 试验方法 、参数与程序

　　6 . 1 电动机电气绝缘结构绝缘相容性试验方法与参数

　　试验采用制冷剂-高压釜-正反转(或频繁起动)法，对在 R22 、R134a、R404A 、R410A 、R407C、R600a等制冷剂中使用的电气绝缘结构，其试验用工质与试验参数按表 2 的规定 。

　　对在其他制冷剂中使用的电气绝缘结构，其试验用工质可参考表 2 的规定，或按客户提供的试验用

　　2

　　GB/T 13501—2008

　　工质进行试验，其他试验参数也可参考表 2 的规定 。

　　表 2

　　试验参数

　　制 冷 剂

　　R22

　　R134a

　　R404A

　　R410A

　　R407C

　　R600a

　　试验用工质

　　冷冻机油+R22

　　冷冻机油+R134a

　　冷冻机油+R404A

　　冷冻机油+R410A

　　冷冻机油+R407C

　　冷冻机油+R600a

　　釜内试验温度

　　耐热等级/℃

　　釜内试验温度/℃

　　试验温度极限偏差/℃

　　120

　　140

　　0 - 3

　　130

　　150

　　155

　　175

　　试验压力

　　(2 . 5 ±0 . 3) MPa

　　试验周期

　　三相

　　正转 14 s—断电 2 s—反转 14 s—断电 2 s 为一个周期，计作一次

　　单相

　　运转 14 s—断电 82 s 为一个周期，计作一次

　　注 1 ：试验用工质中冷冻机油与制冷剂的质量比 1 ∶ 1 。

　　注 2：冷冻机油应符合 GB/T 16630—1996 冷冻机油的规定，并经加热至 120 ℃ ,保持 1 h 的干燥处理 。

　　对于 R134a、R404A、R410A、R407C、R600a等制冷剂所使用的冷冻机油可由供需双方协商确定 。注 3 ：制冷剂含水量应小于 80 mg/kg 。

　　注 4：釜内试验温度为各级耐热等级增加 20 ℃ 。

　　6 . 2 试验程序

　　6 . 2 . 1 试验样品的安装

　　在进行电气绝缘结构试验时，将被试电动机安装于高压釜内，接好引出线 。架高釜盖，使釜内外空气流通 。

　　6 . 2 . 2 干燥处理

　　接通电源，将釜体和试验样品加热至 120 ℃ ,保持 4 h ,然后加入冷冻机油，合上釜盖，抽真空，使釜内真空度达到 50 Pa,保持 0 . 5 h 。

　　6 . 2 . 3 冷却

　　关闭高压截止阀，断开电源，使高压釜和试验样品自然冷却至室温 。

　　6 . 2 . 4 通入制冷剂

　　经过高压截止阀通入适量的制冷剂 。

　　6 . 2 . 5 检漏

　　用气体检漏仪检漏，应确保在试验期间不漏气，最大允许泄漏量为 10-6(体积比)。

　　6 . 2 . 6 升温与升压

　　试验开始时，先测量电动机绕组的直流电阻和环境温度，然后接通电源，使釜体升温，釜内压力 自然上升 。从环境温度升温到表 2 规定的温度应不超过 4 h ,并应将釜内温度和压力稳定在表 2 所规定的数值 。

　　在釜体升温和升压时即开始使电动机按表 2 的规定作周期性的正反转动或作频繁起动 。

　　釜内试验温度 狋的测定采用测量电动机绕组的直流电阻，狋按式(1)计算：

　　狋= 犚(犽+狋1 )/犚1 - 犽 ……………………………( 1 )

　　式中：

　　狋1 — 试验开始时的绕组线圈温度，单位为摄氏度( ℃) ;

　　犚1 — 试验开始时的绕组线圈直流电阻，单位为欧姆(Ω) ;狋— 在测量时的绕组线圈温度，单位为摄氏度( ℃) ;

　　3

　　GB/T 13501—2008

　　R— 在测量时的绕组线圈直流电阻，单位为欧姆(Ω) ;

　　k— 常数，对铜绕组为 234 . 5 ,铝绕组为 225 。

　　6 . 2 . 7 试验周期数

　　试验周期数应按 JB/T 6738—1993 或 JB/T 10597—2006 的相关规定 。

　　7 检测

　　7 . 1 试验前的检查

　　电动机在试验安装前 应 测 量 绕 组 对 地 的 绝 缘 电 阻，安 装 后 应 测 量 绕 组 的 直 流 电 阻 及 当 时 的 环 境温度 。

　　在干燥处理 、冷却 、通入制冷剂和检漏后，对绕组进行 1 min 的耐电压试验，试验电压为 1 000 V 加两倍电动机的额定电压，但应不低于 1 500 V 。

　　7 . 2 试验期间的检查

　　在绕组温度达到规定的试验温度 1 h后，应立即测量绕组对地的绝缘电阻 。

　　试验期间，每天测量一次绕组对地的绝缘电阻和绕组直流电阻 。

　　7 . 3 试验结束后的检测

　　对考核正反转(或频繁起动)极限寿命次数(周期)时，试验应进行至电动机电气绝缘结构损坏为止，记录寿命次数，并在高压釜中及规定的试验温度 、压力条件下，测量绕组对地绝缘电阻和绕组直流电阻 。

　　对考核正反转(或频繁起动)次数(周期)时，试验应进行至规定的次数时停止，并在高压釜中及规定的试验温度 、压力条件下，测量绕组对地绝缘电阻和绕组直流电阻，并进行耐电压试验 。

　　试验后，拆机检查绕组绝缘的外观状况，作好记录 。

　　8 记录

　　试验过程中应按表 3 所规定的项目作出记录 。

　　表 3

　　试验 日期

　　试验时间

　　釜内温度/ ℃

　　试验压力/ MPa

　　周期数或次数/次

　　绕组温度/ ℃

　　绕组

　　直流电阻/

　　Ω

　　绕组

　　绝缘电阻/

　　MΩ

　　耐电压情况

　　外观检查

　　4

　　GB/T 13501—2008

　　附 录 A

　　(规范性附录)

　　电气绝缘材料绝缘相容性试验方法

　　A.1 试验样品的准备

　　电气绝缘材料相容性试验的样品应从受试的绝缘材料中随机抽取 。

　　A.2 试验方法 、参数与程序

　　A.2 . 1 试验方法与参数

　　试验采用制冷剂-高压釜法 。对在表 A. 1 规定的制冷剂中使用的电气绝缘材料，其试验参数与试验用工质按表 A. 1 的规定进行试验 。

　　对在其他制冷剂中使用的电气绝缘材料，其试验用工质可参考表 A. 1 的规定，或按客户提供的试验用工质进行试验，其他试验参数也可参考表 A. 1 的规定 。

　　表 A.1

　　试验参数

　　制 冷 剂

　　R22

　　R134a

　　R404A

　　R410A

　　R407C

　　R600a

　　试验用工质

　　冷冻机油+R22

　　冷冻机油+R134a

　　冷冻机油+R404A

　　冷冻机油+R410A

　　冷冻机油+R407C

　　冷冻机油+R600a

　　釜内试验温度

　　耐热等级/℃

　　釜内试验温度/℃

　　试验温度极限偏差/℃

　　120

　　140

　　0 - 3

　　130

　　150

　　155

　　175

　　180

　　200

　　试验压力

　　(2 . 5 ±0 . 3) MPa

　　试验时间

　　试验连续进行，试验时间应按 JB/T 6738—1993 或对应电气绝缘材料标准的相关规定 。在 特殊情况时，也可按用户要求的试验时间进行

　　A.2 . 2 试验程序

　　A.2 . 2 . 1 试验样品的安装

　　在进行电气绝缘材料试验时，将温度测量线圈架空，装在高压釜的中央位置，线圈两端分别接两根引出线至釜外 。线圈可用耐 制 冷 剂 的 铜 漆 包 线 绕 制，匝 数 为 100 匝，直 径 为 60 mm,所 用 漆 包 线 径 为φ0 . 6 mm ~ 0 . 8 mm 。被试材料安装在温度测量线圈周围，其体积应不超过釜内容积的 1/3 。架高釜盖，使釜内外空气流通 。

　　A.2 . 2 . 2 干燥处理

　　接通电源，将釜体和试验样品加热至 120 ℃ ,保持 4 h ,然后加入冷冻机油，合上釜盖，抽真空，使釜内真空度达到 50 Pa,保持 0 . 5 h 。

　　A.2 . 2 . 3 冷却

　　关闭高压截止阀，断开电源，使高压釜和试验样品自然冷却至室温 。

　　A.2 . 2 . 4 通入制冷剂

　　经过高压截止阀通入所适量的制冷剂 。

　　5

　　GB/T 13501—2008

　　A.2 . 2 . 5 检漏

　　用气体检漏仪检漏，应确保在试验期间不漏气 。

　　A.2 . 2 . 6 升温与升压

　　试验开始时，先测量测温线圈的电阻和环境温度，然后接通电源，使釜体升温，随着温度的升高，釜内压力 自然上升 。应在 4 h 内使温度升到表 A. 1 规定的数值并开始计时 。

　　试验期间，将釜内温度和压力稳定在表 A. 1 所规定的数值 。

　　釜内试验温度 狋的测定采用测量测温线圈的直流电阻，狋按式(A. 1)计算：

　　狋= 犚(234 . 5 +狋1 )/犚1 - 234 . 5 ……………………( A. 1 )

　　式中：

　　狋1 — 试验开始时的测温线圈温度，单位为摄氏度( ℃) ;

　　犚1 — 试验开始时的测温线圈直流电阻，单位为欧姆(Ω) ;

　　狋— 在测量时的测温线圈温度，单位为摄氏度( ℃) ;

　　犚— 在测量时的测温线圈直流电阻，单位为欧姆(Ω) 。

　　A.3 检测

　　在试验前和试验结束后，对应电气绝缘材料的电气和机械性能进行检测并作记录，测试方法和要求应按相应的材料标准的规定 。

　　6

　　GB/T 1 35 0 1 2 0 0 8

　　—

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　　国 家 标 准

　　封闭式制冷压缩机用电动机

　　绝缘相容性试验方法

　　GB/T 13501—2008

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　　开本 880 × 1230 1/16 印张 0 . 75 字数 13 千字2008 年 11 月第一版 2008 年 11 月第一次印刷

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　　书号：155066 ·1-34215

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