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11、初级冷却介质
温度比电机某部件低的一种介质(液体或气体)它与电机该部件相接触,并将其放出的热量带走。
12、次级冷却介质
答;
温度比初级冷却介质低的一种介质(气体或液体)它通过冷却器,把初级冷却介质放出的热量带走。
13、电压的实际正弦波
如果电压波形正弦性畸变率不超过5%即称为实际正弦波形。
14、发电机的固有电压调整率?
答在负载变化向转速保持不变时,所出现的电压变化,用额定电压的百分数或称么值表示。
15、电动机的转速调整率
由于负载变化而引起转速变化,用额定转速的百分数或称么值表示。
16、什么叫直流电机
直流电能和机械能互相转换的旋转机械装置。
17、什么是异步电机
转子旋转速度低于或高于定子旋转磁场速度,前者称为书刊号步电坳机,后者称为异步发电机。
18、电机的实际冷却状态
电机的某一部件的温度与冷却介质温度之差不超过2K时即称为实际冷却状态。
19、介电性能试验
电机的介电性能试验:
包括测量绝缘电阻对地和匝间绝缘耐电压试验。
20、容差
容差即实际值与标准中保证值的允许偏差用以补偿由于材料性能不一致,加工的偏差及测量误差等不可避免的影响。
二、填空题:
1、导体电阻的大小与长度成(正比),与截面积成(反比),与材质和(温度)有关。
2、三相异步电动机工作原理是在三相(定子)绕组中通以三相对称正弦(交流)电流,因此在(定子)绕组中产生三相(旋转磁场),该磁场同时切割定转子绕组并产生感应电势,定子磁场与转子磁场相互作用产生转矩,转子便沿着定子(旋转)磁场的方向旋转。
3、同步电动机工作时,定子绕组通入的是三相(交流)电。
而转子绕组通入的都是(直流)电。
4、电压互感器正常工作时,二次绕组不许(短路),电流互感器正常工作时二次绕组不许(开路)。
5、目前各试验站用高压油开头均为(少)油断路器。
因为该开头有灭弧系统,因此它可以带(负载)分合闸。
也可以切除故障(短路)电流。
6、使用摇表测量绝缘电阻前应进行(开路)和(短路)试验,以证明仪表的好和坏。
7、各种绝缘材料的最高使用温度为A级(105°
)B级(130°
)F级(155°
)H级
(180°
)C级(180°
)以上。
8、国标中规定小于0.1欧姆电阻时应采用(双臂电桥)。
9、常用的灭火器有(泡沫灭火器)(二氧化碳灭火器)
10、为了防止人身触电事故发生,绝缘电阻测定完成后(绕组)对机壳必须(放电)
11、高压隔离开头因灭火弧装置故不允许带(负载)分全闸。
12、国标中规定短时长高电压时间是(3min)速度(2min)交流耐电压试验(1min)
13异步电机温长试验可根据试验的试验能力选择(直接)负载法和(等效)负载法进行。
14、同步发电机发电根据原动力的不同可分为(汽轮发电机)(水轮)发电机(燃气轮)发电机。
三、问答题:
1、根据什么选择兆欧表的电压:
如何选择
根据被试绕组的额定电压选择兆欧表,选择方法如下:
被试绕组额定电压兆欧表电压
500V以下500V
500V----3300V(3000V)1000V
3000V以上(或3000V)2500V
测量检温计绝缘电阻时选择电压不超过250V的兆欧表。
2、为什么绕组绝缘电阻测试完成后,绕组对机壳必须放电
因为被试绕组匝数较多,电感量大,线匝间存在圈套潜布电容,测试时,由于兆欧表输出的是很高直流电。
测试的过程相当给绕组充电,若此时人触及绕组会触电危及安全,所以必须对壳放电。
3、耐电压试验的一般要求是什么?
试验前应先测定绕组长的绝缘电阻,在冷态下测得的绝缘电阻按绕组额定电压计算不低于1MΩ/KV,如需进行超速、偶然过电流,或短时过转矩及短路机械强度试验时,本项试验应在这些试验后进行,如需进行温升试验时,本项试验应在温升结束后进行。
试验时应在电机静止时进行,但对汽轮发电机转子绕组应在额定转速下进行试验。
试验时电压加在绕组和机壳之间,其它不参于试验的绕组和铁心与机壳连接。
对于电压1KV以上的多相电机若绕组的头尾均引出时试验应分相进行,不参于的绕组接壳。
为了使
受压绕组电位均匀,头尾连接后进行耐压试验。
4、什么是检查试验和型式试验。
检查试验是为了确定每台新装配完成的电机在电和机械方面是否符合制造标准的要求而进行的试验。
型式试验是为了确定电机是否符合制造标准要求对电机的特性和参数进行全面的考核而进行的试验。
5、电机在什么情况下进行型式试验?
凡遇下列情况之一者应进行型式试验。
(1)新产品试制完成时;
(2)电机的设计或工艺的变更足以引起某些性能变化时,应进行型式试验。
(3)当检查试验结果与以前型式结果产生不可容许偏差时;
(4)各种类型电机标准所规定的定期抽试。
6、异步电机的检查试验项目有哪些?
(1)绕组对机壳及其相互间绝缘电阻的测定;
(2)绕组在冷却状态下直流电阻的测定;
(3)转子绕组开路电压的测定(仅对绕线转子和交流换向器电机);
(4)空载试验;
(5)堵转试验(仅对笼型和交流换向器电机);
(6)超速试验(不包括铸铝转子);
(7)振动测定;
(8)匝间冲击耐电压试验;
(9)短时升高电压试验;
(10)耐电压试验。
7、同步电机空载、短路法(间接法的一种)进行温升试验共进行几个试验?
每个试验的工况如何?
同步电机用空载、短路法温升试验共进行四个试验?
每个试验工况如下:
(1)电机空转不加励磁;
(2)电机空载电板电压等于105%额定电压;
(3)电机空载电板电压等于120%额定电压;
(4)电机三相对称短路电板电流等于额定值。
8、何谓直流电机的中性线?
简述不提刷感应法测定中性线的方法。
所谓中性是指直流机空载发电状态下与转速和励磁不变情况下在电刷间量得最大电板电压时电刷的位置。
其方法如下:
电机静止、励磁绕级他励、将直流毫伏表接在相邻电刷间,交替接通和断开励磁电流,逐步移动电刷位置,在不同位置测量电枢绕组感应电势,当感应电势接近零时认为刷子即在中性线位置上。
毫伏表读推荐以励磁电流断开时为准。
9、异步电机气隙大小及偏差对电机运行性能有何影响?
气隙大小对电机运行性能影响很大,如气隙超过设计值空载电流大,损耗大cosф低,效率低,气隙不均,会使电机磁路不平衡,电机产生振动和噪声,严惩时会使定、转子相摩,使电机无法运行。
10、目前我厂生产的2系列中型直流电机真主要结构是什么?
各部件的作用?
主要由两部份组成定子和转子。
定子:
是由定子铁心、主极、换补极和端座组成端盖、电刷装置。
转子:
是由转轴、转子铁心、电枢绕组,换向器、风扇等组成。
作用:
定子主要是产生磁通,转子是机电能量转换中枢。
端座是固定电机整体作用。
主极—产生主磁通换向极—改善换向。
电板绕组产生感应电势和电流。
换向器---整流作用。
电刷装置----电压电流输入、输出装置。
11、笼型异步机的主要结构
由两部分组成定子和转子
定子是由定子机座定子铁心定子绕组端盖轴承等组成
转子是由转轴、铁心绕组(端环笼条)风扇等组成。
12、隐极同步发电机基本结构?
主要由定子和转子两大部分组成。
定子----定子铁心、定子绕组、机座档风板、电刷装置等
转子-----是由高强度和导磁性能好的铬镍钼合金铸成一体由面开有辅射槽,槽中安此同心式转子绕组,槽楔是不导磁硬质铝合金制造,转子上安些导电环,转子端部有护环(不导磁材料)
13、容量小于10000KW不分瓣定子下线过程中要进行哪些检查和试验?
下线前要认真检查定子铁心、槽的质量对绑环的包扎及安装位置进行检查、测量测温元件直流电阻,下线前应确认铁心了线端是否正确下线后要检查线圈前后伸出尺寸。
下线过程中要进行绝缘电阻测定和匝间冲击耐电压试验。
以及交流耐电压试验,并头后要测量线圈直流电阻合格后对机壳测量绝缘电阻和耐电压试验。
浸漆前进行测温零件直流电阻、绝缘电阻测量合格后浸漆。
14、大型汽轮发电机转子下线过程中进行哪些检查和试验?
根据图纸要求对铁心槽、线圈、绝缘材料槽楔进行检查。
测量转子引线绝缘电阻及耐电压试验。
下线结束,压型合格后进行绝缘电阻测定,交流阴抗测定合格后打槽楔,进行通风试验合格拍进行绝缘电阻测定和耐压试验,交流阴抗测定。
上护环后还进行绝缘电阻、耐压、交流阴抗测定,安装集电环后进行绝缘电阻和耐电压试验。
15、大型汽轮发电机定子线棒在制造过程中都进行检查和试验?
首先检查线规、导线的长度,导线换位(编花)是否正确,对主绝缘的包所质量、尺寸进行检查、压型完成后要认真检查线圈尺寸,测量线圈表面电阻进行电晕试验,测量线圈介质损耗大小。
16、什么是异步电机工作曲线,划出其形状。
工作曲线是指电动机在额定电压、额定频率下,输入功率P1,定子电流I1,η·
COSφ以及转差率S以及转速与输出功率P2的关系曲线。
四、计算题:
1、一铜绕组B级绝缘,在室温15°
C时测得直流电阻为0.12Ω,请计算出该绕组基准确性温度时的直流电阻是多少?
解:
因为B级绝缘的基准工作温度是75°
C
所以基准温度时的电阻为
R75=R15(234+75)/(235+15)=0.12(234+75)/(235+15)=0.1488Ω
2、一台容量25MW电压10.5KV的电机温升结束后测得绝缘电阻为20MΩ,问所测绝缘电阻是否合格.
解:
判定绝缘电阻是否合格的计算公式为
R≥(UN)/(1000+PN/100)=(10500)/(1000+25000/100)=8.4MΩ
因为温升后绝缘电阻为20MΩ20MΩ>
8.4MΩ所以合格
3、如图所示,被试异步机空载试验时,在额定电压、额定频率下,两瓦特表读数W1=25.5格,W2=15.5格,计算此时的空载损耗是多少?
因为采用两瓦特表法测量三相功率,空载时COSφ<
0.5,
故空载损耗P0=(W1—W2)×
KV×
KI×
K表
式中:
KV--电压互感器倍率
KI--电流互感器倍率
K表—瓦特表本身的倍率
KV=10000/100=100;
KI=600/5=120
K表=(V×
I)COSφ/(满刻度)=150×
2.5×
0.2/75=1
∴P0=(W1—W2)×
K表=(25.5-15.5)×
100×
120×
1=120KW
4、如图所示,一台直流电动机拖动一台发电机做过电流试验(电阻负载法),计算毫伏表读数及拖动电机最小输出功率(此时发电机的效率为95%)已知发电机为1000KW500V;
(过电流为1.5IN)
计算被试发电机的额定电流IN=(PN×
103)/UN=(1000×
103)/500=2000A
过电流I过=1.5IN=1.5×
2000=3000A
毫伏表读数=3000A÷
[(6000A/75MV)×
(75MV/150格)=3000A÷
40A/格=75格
发电机的输出功率P出=I2R=30002×
0.01=90KW
发电机的输入功率P入=P出/η=90KW/0.95=94.74KW
即电动机最小输出功率为94.74KW
5、一台三相感应电动机PN=75KW,nN=975r/minUN=3000V,IN=18.5A,
COSφ=0.87,f=50HZ,试计算该电机的极数是多少?
额定负载时的转差率是多少?
额定负载时的效率是多少?
(若该电机效率的保证值是90%判定是否合格)
因为n=975r/min∴同步转速n1=1000r/min
∴P=60f1/n1=60×
50/1000=32P=6此电机为6极
额定转差率SN=(n1-n)/n1=(1000-975)%/1000=2.5%
该电机的输入功率P1=√3UNINCOSφ×
103=√33000×
18.5×
0.87×
103
η=P2/P1=75×
103/√3U1I1COSφ=75000/√33000×
0.87=89.68%
∴实测η<
η保∵必须计算容差
容差△η=0.1(1-90%)=0.01η保-△η=90%-1%=89%
实测η实=89.68>
修正后η89%合格
五、实际操作题:
1、一台直流电动机做转速调变试验(电阻负载法)其规格为PN=240KW,IN=1200A,nN=1000r/min,UN=220V,他励220V。
请画出试验接线原理图,并标明图中符号代表意义?
并说明试验操作方法。
操作步骤:
(1)开启被试电动机逐步调节电板电压至额定值,通过调节励磁电流使被试机转速为额定转速。
(2)接通辅机负载回路开关DK2调节辅机励磁电流和负载电阻R,被试机的电枢电流调到额定值,在调节电流的过程中保持端电压转速为额定值,记录此时电压励磁电流和转速。
(3)逐步减少负载电流,使被试电机电枢电流等于0.75IN,0.5IN,
0.25IN,情况下,记录被试机的转速(不同负载下,应保持端电压和励磁电流不变)最后切断负载开DK2,保持端电压、励磁电流不变,看转速.(4)降低被试机电压或增加励磁使被试机转速下降,最后切断停DK1调转.(5)改变被试机励磁电流方向,重新启动被试机并将转速调到额定值,重复上面的步骤在不同负载下进行转速测定。
被试电机从满载到空载两方向的转速如果差异过大,应进行调节使正反两个方向的转速基本相等,调整的方法是:
哪个方向的励磁电流大,则应须着这个方向移动电刷架位置,重新试验、经过几次反复即可调整合格。
2、直流电动机温升试验(自反馈法)画出接线原理图,并说明操作步骤?
(1)用辅助电源开启被试机(电压测量开关K置于1位置)通过调节电枢电压和励磁电流将被试机调到额定转速,
(2)开启升夺机SY,将K置于2的位置,测量辅助电机,接通辅机励磁回路,如果电压表指针反向,则应改变励磁电流方向再试,并将端电压调节到90%UN,接通SY励磁回路,调节R3,如果电压升高就继续调节R3使U辅=U试(如果电压下降则应改变If方向,使SY和辅助机电压相加)(3)将开关K置于1的位置看U被是否等于U辅,如果不等则应反复调整U被=U辅=UN(4)当U被=U辅=UN时合DW3开关,增加辅机的励磁电流A2,并观测电枢电流表的接法是否正确,根据事先计算的Ia,通过调节R2,R3,Ia↑,此时应保持端电压和转速不变,∵Ia↑时η↓,因此必须减少被机的励磁,E被↓Ia↑,是要耐心调节辅助电源电压、被试机、辅助机、升压机的I升,终能将被试机的工作状态调到额定值,即U=UN,Ia=IN,η=ηN,进行温升试验。
3、异步电机直接负载温升试验(异步机反馈法)画出接线原理图,说明操作程序。
步骤:
(1)起动试验所需电源机组和励磁机组。
(2)合2DL开关起动被试机,并观测电机转向是否正确,如果正确则分2DL,(如果相反则改变相序后再试)。
(3)合开关K和3DL,起动辅机,如果方向一致,则将辅机调到即U=UN,f=fN,(若转向相反则倒线再试)(4)
合2DL,调节同步机励磁将被试机的电压调到额定值。
(5)在保持被试机、辅机端电压不变情况下,降低辅机电压频率,观察被试机电压、电流功率测量是否正常,逐步调节辅机电机的频率,将被试机调节到额定工况进行温升试验。
4、画出测量汽轮发电机转子绕组阻抗接线图,说明操作步骤及注意事项。
T1------调压器T2-----隔离变压器CT---电流互感器
A----电流表W-----功率表V1V2V3电压表
接通电流,起动调压器,将50HZ电压加到被测绕组中其电压大小视被试绕组电压高低,对于额定励磁电压在400伏以下的,施加额定电压大于400V时施加电压可以降低试验时记录V1,V2,V3,A、W用比较法(两级电压)判定绕组是否有匝间短路现象。
注意事项:
线路中的隔离变压器不能用调压器替代。
5、画出定子铁心铁损试验接线图及操作步骤
(1)接通电源,调节一次电压V1使二次电压V2为计算值,记录V1,V2,A、W。
(2)用红外线测温仪测量定子齿及轮部温度每半小时进行一次试验时间为90分钟。
(1)通电前应仔细检查定子槽内有无磁性物质;
(2)能电后要即时测量各部温度,如发现声音异常或各发热点温差过大时应停止试验;
(3)槽、齿最大差小于30º
C最高温升不超过45º
C。
(具体限值按产品铁损试验规程执行)。
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- 电机 试验