考电工证必看资料全.docx
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考电工证必看资料全
例2:
如下图所示为三相异步电动机定子的一相绕组,请画出串联、反接、并联三种接法,并指出各种接法其定子绕组产生的磁对数,计算同步转速和标出绕组的电流方向。
解:
⑴正串线圈为头接尾,如图示
特征:
每相线圈数是磁极数一半。
n=3000/P=3000/2=1500转/分
特征:
每相线圈数与磁极数相等。
⑶并联接法如图示
并接在电动机容量较大,
并联起来接入电源。
这时并联支路数>1,参加并联的各支路必须结构一样,参
数相同,才不至于并联后引起环流造成电动机异常,甚至损坏。
例3请把下图a和图b三相异步电动机的定子的绕组改接为双星形接法。
并
把改接后电动机的转速、功率、电流变化的情况填入下表中。
7、-项目
图号、
转速
功率
电流
a图
b图
VI
解:
根据题意将上图改为双星接法
目
图号
转速
功率
电流
图a
增加一倍
增加一倍
变大
图b
增加一倍
增加
变大
三相异步电动机修理
1.电动机发热超标或冒烟的原因
⑴电压过低或过高;(电压高发热迅速,电压低转矩小,转速下降。
故电压高于+10%及—5%时,应改善电源条件后,才投入运行)。
⑵负载过大,拖动机械被卡住或润滑不当;
⑶电动机通风不好;
⑷接法错误;
⑸转子断条或滑轮滚珠被阻;
⑹正反转次数过多;
⑺定子绕组小范围短路或局部接地;
⑻接线松动;
⑼定子与转子相碰。
⑽空载连续起动超过4〜6次,热状态连续起动超过2〜4次。
(11)三相电源严重不平衡。
(任何一相电压与三相电压平均值之差不超过三相电压平均值5%)。
2.不能起电动机动,并伴有“嗡嗡”的声音的原因
⑴缺相(如保险断一相、一相电源线断、一相电断、一相接触不良、一相绕组断等);
⑵电压过低,转矩小。
⑶带动的机械被黄油太硬或卡住;
⑷定子和转子绕组断路;
⑸电动机内绕组首末端接反。
3.电动机一通电,马上烧保险原因
⑴单相起动;
⑵定子和转子绕组有短路;
⑶电动机带动的负载过大;
⑷保险丝选择太细。
4.电动机起动困难,加上负载后,转速立即下降的原因⑴电压过低;
⑵应接“△”形,误接“丫”形;
⑶转子绕组松动或断开;
⑷定子绕组内的线圈引线接错。
5.电动机的绝缘电阻降低的原因和处理原因:
⑴潮气侵入或雨水滴入电机内。
处理:
用兆欧表测量后烘干处理。
原因:
⑵绕组上灰尘太多。
处理:
清除灰尘,浸漆处理。
原因:
⑶引线接头的绝缘被破坏。
处理:
重新包扎引出线的连接头。
原因:
⑷电机过热后绝缘老化。
处理:
7KW以下电动机可浸漆处理,7KW以上要大修。
电动机首末端判别和绝缘电阻测量
一、分出三相绕组
选用万用表电阻档RX100Q或RX1KQ档,分别测量6个引出端,如指针动作,表示测量的两端是一相绕组的引出端。
同理,可找出另两相绕组。
二、判断绕组首末端
三相绕组找出后,按下图找出每相绕组的首末端。
如下图示
+_
-T"
(电^8感应的方法)
红笔
当S合上瞬间,由于感应电势的原理,表指针正向偏转,说明接电源正极的端与电流表黑测笔端为同各端,同理可判断另一相。
三相绕组首末判别,是反映绕组的绕向必须要一致,否则通电后会相互去磁。
验证三相绕组判断是否正确,可按下图进行:
操作的方法是旋动电动机转轴,如果指针不动或微动,说明判断正确。
三相异步电动机绝缘电阻测量
相与相绝缘电阻测三次,其中U对V、V对WW寸U。
摇表L、E端分别接各相。
相与地绝缘电阻测三次,其中U对地、V对地、W寸地。
摇表L端接各相,E端接电动机外壳。
测量电动机绝缘电阻,摇表只要求摇十几圈即可。
测量接线如下图示
中级电工实操考核要求
1.电动机控制电路接线要求:
⑴布线方式:
板底布线、板面布线、线槽布线。
⑵引线要短,走线要合理。
⑶元器件分布要合理。
⑷线要与螺钉相连时,要正弯连接,不要反弯连接。
。
各
⑸走上线要高进低出,元器件引出线要先低后高(如螺旋式熔断器)引出线摆放要行平垂直。
线转弯要90O转弯,要园弧过渡。
⑹各元器件之间相邻要求Icmt-1.5cm,最远要求6cmi-8cm间隔。
⑺用线槽布线,要求线槽离元器件3cm以上。
⑻各元器件上标注的文字,要按顺序进行排列,并按线号顺序分别接入接线端(线排)。
要求每线端最多只能接两根线。
⑼接线点引线露出导线部分不能多于1.5mm
⑽板内引线要硬线,接线端外要软线。
(11)两导线交叉连接时,每边至少绕4到5圈以上,使绕线的接触面积是该导线截面积的2倍。
4层以上。
(12)导线包扎胶布时,应采用半叠绕包扎,至少要包
2.线路计算:
※⑴能耗制动
能耗制动是在切断电动机三相电源的同时,从任何两相定子绕组中输入直流电流,以获得大小方向不交的磁场,从而产生一个与电动机转矩方向相反的电磁转矩以实现制动。
因为这种方式用直流磁场消耗转子动能实现制动,所以又叫动能制动或直流制动。
能耗制动原理图
形成制动转矩,迫一般要求输入的直
(a)图说明直流电流流入方向,(b)图说明用右手定则在定孑中产生磁场方向,是由上(N)指向下(S)。
这时凭惯性继续转动转子,用右手定则可知,转子绕组电流由上流进,由下流出。
这个感应电流使转子绕组受到定子磁场力作用,用左手定则判定,这个磁场力F的方向与转子转动方向相反,使电动机停转。
输入定子绕组直流电流越大,制动转矩越大。
流电流为电动机空载电流3〜5倍。
⑵照明线路计算
IN,这主要考虑熔
熔丝计算先代入公式|N=P/U,然后I熔=(1.2〜1.3)丝在安装中,紧固使熔丝挤压和拉长而变小,充分留有余地。
目前常用铅锡合金的熔丝和铅锑合金熔丝(其中铅95%、锡5%或铅98%、锑0.3〜1.5%)。
对于能通过大电流铅锡合金熔丝,线径较大,施工中难连接,工程上也常采用铜线作保险丝。
⑶控制电路熔丝计算:
控制电路熔丝取3A〜5A
⑷主电路熔丝计算
先通过电动机铭牌上的功率(机械功率)估算出额定电流IN=2P(也可以通过铭牌知道额定电流IN),然后代入公式I熔=(1.5〜3)In。
其它计算熔丝的方法有:
几台电动机合用熔丝
熔丝额定电流》(最大容量电动机起动电流+其它电动机额定电流之和)/
2.5
一台电动机的熔丝
熔丝电流》电动机起动电流/2.5
一台电动机如果频繁起动
熔丝电流》电动机起动电流/1.5
例1、一台30KV\的三相异步电动机,求In、I熔?
解:
In=2X30=60AI熔=2X60=120A(查手册取1.42mm的铜线做保险)
⑷导线截面积计算
已知流过导线电流,就可求出导线截面积,有下列公式:
铜芯线(BV=额定电流/5(mm2铝芯线(BLV=额定电流/3(mm2
BV规格:
BLV规格:
1mm21.5mm22.5mm24mm26mm210mm212mm216mm225mm2
35mm250mm295mm2120mm2150mm2185mm2240mm2
1.5mm22.5mm24mm26mm210mm212mm216mm225mm235mm2
例2、
解:
铜芯线截面积=60/5=12mm2铝芯线截面积=60/3=20mm2
50mm295mm2120mm2150mm2185mm2240mm2
上题中已知IN=60A,求导线截面积?
取12mm2铜芯线(BV
取25mm2铝芯线(BVL
例4、试计算11KW7.5KW.0.6KW三台异步电动机合用的熔丝。
解:
熔丝额定电流={(11X2X5)+15+1.2}/2.5=50A
3.热继电器的整定(FR
I整=IN
4.三相异步电动机起动电流(IQ)
IQ=(4〜8)IN(转差率S=1转速n=0)
5.交流接触器选择(KM
根据要求选择线圈电压,触点电流取额定电流的1〜3倍。
6.按钮开关选择(SB)触点电流选择2A以上。
7.行程开关选择(SQ触点电流选择2A以上。
钳表
1.组成:
由电流互感器和一个磁电式仪表组成。
2.特点:
在不断开导线的情况下,测量流过导线的电流。
3.要求:
将被测导线放入钳内中间,慢慢合上钳口(合上铁芯),如果发现指针偏转较大,指示超过量程,应将被测导线脱离钳口,调整量程档位后重新测量。
4.缺点:
精度低(2.5%或5%)。
5.注意:
测量小电流时,可在铁芯上绕几匝线圈,并将测量结果代入下式计算。
实际值二
表测量值
匝数
例1:
巳知一导线流过电流为0.7A,选择钳表电流5A最小档位时,问铁芯上最多能绕多少匝线圈?
解:
将已知数代入公式
实际値0.7A
例2:
钳表的钳口中放入电源中的UN单相线、放入U、V、两相线或同时放入U、V、W三相线,结果会怎样?
解:
根据题意作图
//\\
开关""乙
—表头
■V—M
)"乙
©
6
e
鉄芯
J
I测=lu或Iv
I
I测=0互相抵消
钳表使用时要注意的几个问题
1.当不知被测值时,电流档位要从大量程档向小量程档选择;
2.不能带电转换档位;
3.测量时,钳表口要慢慢合上,当发现指针偏转很小时,说明档位选择较大;如果指针偏转很大,说明档位选择较小。
对上述情况,要将导线从钳口退出,重新选择档位。
测=0三相电流之和为零
二、万用表
万用表是一种多用途仪表,这就是“万用”的由来。
1.组成:
表头、测量线路、
2.刻度线:
第一条刻度线标有“Q
第二条刻度线标有
能测电阻、电压、电流、分贝数、8、电容等,
转换开关。
是指示电阻的刻度线;
是指示交直流电压电流刻度线;
“hFh,是指示晶体管放大倍数的刻度线;
第三条刻度线标有“8
第四条刻度线是指示电容的刻度线或指示微阻的刻度线;
第五条刻度线是指示电平的刻度线。
3.机械零点调整,调节指针归零。
4.调零电位器每转换一次档位要进行调零。
5.使用万用表要注意以下几个问题:
⑴正确选择表插孔和转换开关位置;⑵不能带电转换量程开关;⑶交流档反映的是正弦量的有效值;⑷直流档反映的是平均值;⑸选表时不管表处于什么位置,指针始终处在原来的刻度上;⑹量程选择应使指针移满刻度的2/3以上附近;⑺要正面看表读取数据。
表板上有反光镜的仪表,读数时,指针与镜中影
像重合;
⑻测量交流电时,要注意仪表的工作频率(一般为⑼直流电反映的是平均值;⑽测量高压时,要严格按照操作规程进行,以防触电;(11)用表或不用表时,要注意如何放置。
表不用时,将档位开关置电压最大档位上。
测量咔
25〜1000HZ。
一表头
调零
"龜位器
/开关
兆欧表是一种测量高值电阻和电器绝缘电阻的仪表。
要正确反映绝缘电阻,就必须在高压的情况下进行。
因此,提供给兆欧表的电源是一台手摇式直流发电机(有些兆欧表也采用交流发电机,并加装整流电路)。
在实际测量中,是根据被测电器的额定电压来选择表内的发电机。
1.
组成:
直流发电机、电流比计、测量端(L点接导线,E点接地,G点接屏蔽线)。
2.摇表发电机等级为120V、250V、500V、1000V2500V、5000V等几种。
3.兆欧表指示刻度不均匀,表指针可以停在任意刻度上(没有归零游丝)。
4.摇动发电机手柄时,由慢向快摇动。
发现指针向零偏转,应马上停止摇动。
5.摇动开始阻力大,然后感觉摇动平滑,说明发电机达到120转/分转左右。
6.摇测时间一分钟,边摇边读取数据。
7.仪表使用前,先做短路和开路实验,验证仪表好坏。
短路实验是将表测量
端短接,摇动手柄半圈,表指针指示为“0”;开路实验是将表测量端开路,摇
动手柄十几圈,表指针应指示在“X”刻度上。
符合上述条件,说明表良好,
可投入测量。
8.发电机绝缘电阻要求同电动机绝缘电阻一样。
但发电机定子绕组用1000V
兆欧表,转子用500V兆欧表测。
9.电器绝缘电阻与温度有很大关系,当温度每上升8〜10OC绝缘电阻就下降一半(环境温度40°C以上),反之,每下降10°C绝缘电阻就上升一倍。
10.
探10.测量电容、电缆、变压器绝缘电阻,需用1000V兆欧表。
读取数据后,要边摇边拆出测量端。
测量完成后,于2分钟。
11.绝缘电阻要求:
大修后电机的绝缘电阻要大于1兆欧,最小允许大于0.5
探12.绝缘材料加上直流电压后,通过电流随时间的增长而减少,最后趋于稳定,这说明绝缘材料存在吸收现象。
把60秒和15秒时间所测得的两个绝缘电阻之比,叫做吸收比。
即K=R30/RI5(要在10OC〜40OC范围内进行),时间记录要通过秒表操作。
操作方法是先将兆欧表摇到额定转速(120转/分),然后将兆欧表接到被试品上,这时开始用秒表计时,分别在15秒和60秒时读取绝缘电阻值,最后将测量值代入公式求出吸收比。
※四、电度表
1.组成:
由一个电流线圈、电压线圈和一个可转动的园盘组成。
2.装置要求:
接线要求是:
(1)端火线进、
(2)端火线出;(3)端零线进、(4)端零线出。
(1)
(3)
KWh
(4)
选表要求:
220伏照明负荷按每千瓦5A计,三相380伏动力用电以每千瓦
按2A计。
如下表示
电度表容量(A)
220伏照明用电(千瓦)
380伏动力用电(千瓦)
3
0.6以下
——
5
0.6〜1
0.6〜1.7
10
1〜2
2.8〜5
15
2〜3
5〜7.5
20
3〜4
7.5〜10
30
4〜6
10〜15
50
6〜10
15〜25
100
——
25〜50
200
——
50〜100
⑶有电流互感器、电压互感器与电度表连接,要注意不要超过额定值。
安装
时要垂直放置。
※单相变压器绕制
例:
绕制一只36伏安的电源变压器,初级为220伏,次级110伏,求铁芯截面积及圈数。
解:
S=1.25庾=7.5平方厘来
55
NO=4.5X10/(9000X7.5)=6.7圈/伏(N84.5X10/B
※三相变压器铁芯截面积近似估算(可用于单相变压器计算)
式中e为每匝电势,P为视在功率,单位为KVA
1.e~0.47yp
为线圈电压。
=50HZ
例:
用三相变压器计算公式计算上题单相变压器。
N1=220/0.1=2200
圈
N2=110/0.1=1100圈
|1=P/Ui=36/220=0.164安
解:
e=0.47J0.036=0.47X0.2=0.1伏
|2=P/U2=36/110=0.327安
8
S=1/(4.44X50X2200X9000X10-)=220/44=5平方厘米
五、CA8022双踪示波器
1.组成:
X轴放大器、丫轴放大器、主电路。
2.使用:
⑴打开电源开关,调“辉度”“聚焦”适中;
⑵“扫描方式”放置在“自动”上(“TV'用于高频,“常态”用于十几赫芝信号上);
配合操作。
如“垂
⑶“内触发源”是控制扫描电路的,它与“垂直方式”
直方式”
置“丫1”,“内触发源”也要置“丫1”上;
⑷“V/DIV”“T/DIV”“电平”三旋钮要配合操作。
如测标准信号0.5V1KHZ
的方波,应将V/DIV放置0.5V/DIV上,T/DIV放置0.5mS上,显示波形如下图:
YtZDI7
如果波形达不到要求,可通过调整丫轴微调和X轴微调,然后调X、丫轴移位,
使波形处在正确位置上。
X轴和丫轴微调旋钮一但调好后,就不能再动;
⑸XI、X5是将波形按X1扩展或按X5扩展;
⑹AC(交流)、DC(直流)选择(注意交直流电的频率范围);
⑺“丄”关闭输入;
⑻按“极性”键,将波形倒相(可测串联电路的波形)。
三相异步电动机结构及故障处理
一、结构
三相异步电动机由定子、转子两大部分组成。
定子、转子之间有一个很小气隙(约
0.2〜0.3mm。
定子用硅纲片(约0.3mm厚)叠合而成,压装入机座内(定子比机座内径大1mm,定子内开有很多线槽,槽与槽之间形成槽齿。
将线圈嵌入槽内,组成定子绕组。
转子也是由硅钢片叠成,铁芯内也有线槽。
转子线圈是用铝材料组成,线圈是封闭的,形成鼠笼式线组。
机座外有散热槽,转子一头接负载,一头接散热片。
定子绕组
定子绕组是一套三相对称绕组,由高强度漆包线按一定形状绕制而成,并按定规律嵌入定子铁芯槽内。
绕组首末端分别用字母UjU?
、V1V2、WW2表示。
定子绕组的基本知识
线圈是用高强度漆包线在绕组模板上按一定规律绕制而成。
如图示:
等效图
引线
尾
简化图
线圈有两个直边分别嵌入定子槽内,直接参与电磁过程,称为“有效边”,
连接两个有效边形成完整线圈的称为“端部”。
2.绕组是由几个线圈连接而成。
3.极相组是指一个极下(N极或S极)的几个线圈串接成的一组线圈。
即每极
每相槽数:
Z
q
2Pm
式中Z为总槽数P极对数m三相电
例:
一台4极36槽电动机,每极下对应9槽,而每极下均有三组,故q=3
槽。
4.极距。
极距又称为每个线圈的跨距,即每一磁极对应的园周表面的距离。
Z
2P
5.
节距丫。
是指一个线圈的两个有效边所占的槽数。
满距长距短距丫接近的值。
要从几何图形和电气性能考虑,单层绕法不考虑电气性能,性能。
6.单层和双层绕组。
单层是指每个槽内只放入一个有效边;双层是每个槽内放入不
同线圈各一有效边;单双层是指有的槽内放一个有效边,有的槽放入不同线圈各一有效
7.电度角、槽间角和相带
⑴电度角=PX360°(机械角)
⑵槽间角=电角度/总槽数
⑶相带是指一个极相组在电动机园周上占有的电角度,也就是每极下一相所占的宽度。
如果每极对应180°,若每极(N或S)下三相均分,则相带宽为60°。
采用60°相带的电动机使用很广,这种电动机每对极下的绕组,可分为6个相带。
8.绕组构成原则
a)
b)
c)
9.定子绕组的连接方式单层链式绕法
此法用于
线,不
需要层间绝缘,嵌放线圈简便、
三相线组在定子槽的分布应相互间隔120°电角度。
每相绕组的总槽数相等,三相绕组的参数(匝数、尺寸、线径、并联支路数)均应相同。
三相绕组的有效边在一对磁极下均匀分成6个相带。
10KW以下小容量三相异步电动机。
优点下线容易,端部短节省铜
线槽面积利用率高。
另外,单层绕组圈数少,仅为总槽数一半,省工。
缺点是不好选择合适的节矩来抑制高次谐波,因而产生旋转磁势波形得不到改善,使电动机性能得不到改善。
由于绕组交迭排列,对端部整形比较困难。
例1:
一台36槽6极小容量电动机,采用单层链式绕法,试计算极距、槽间角、每极每相槽数,并画出一相绕组的展开圈,说明有几种连接方式。
解:
极距IP
亜6槽
23
画图:
a=1(a支路数)
隔一抓一
头一尾尾一头(支路二)头一尾尾一头(支路三)
规律:
根据以上规律,
6。
其中
注:
⑴培训中使用的是6极36槽三相异步电动机,采用单层链式绕法,要
产生6极有不同接法;⑵不能在原有的基础上换接其它接法,要换接,必须重新
计算。
例2:
如下图所示为三相异步电动机定子的一相绕组,请画出串联、反接、并联三种接法,并指出各种接法其定子绕组产生的磁对数,计算同步转速和标出绕组的电流方向。
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