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考电工证必看资料
例2:
如以下图所示为了三相异步电动机定子的一相绕组,请画出申联、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正申线圈为了头接尾,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
特征:
每相线圈数与磁极数相等.
并接在电动机容量较大,线圈组数较多时,常把一些线圈组申联后,分几路并联起来接入电源.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,才不至丁并联后引起环流造成电动机异常,甚至损坏.
例3请把以下图a和图b三相异步电动机的定子的绕组改接为了双星形接法.并
把改接后电动机的转速、功率、电流改变的情况填入下表中.
工程图丹^
转速
功率
电流
a图|
b图
解:
根据题意将上图改为了双星接法
工程图号
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.故电压高丁+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.
(10)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,立即烧保险原因
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“Y〞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:
用兆欧表测量后烘十处理.
原因:
⑵绕组上灰尘太多.
处理:
活除灰尘,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:
7K爬下电动机可浸漆处理,7KWZ上要大修.
电动机首末端判别和绝缘电阻测虽
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.
、判断绕组首末端
三相绕组找出后,按以下图找出每相绕组的首末端.如以下图示
jj5(1^)(电磁感应的方法)
丁E[[红笔
当S合上瞬间,由丁感应电势的原理,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了同各端,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,否那么通电后会相互去磁.
验证三相绕组判断是否正确,可按以下图进行:
里筌
®(用剩磁感应的方法)
红笔
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WWtU.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附地.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.测量接线如以下图示
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.
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).各
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1cm1.5cm,最远要求6cm8cm|、i]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局部不能多于1.5mm
(10)板内引线要硬线,接线端外要软线.
(11)两导线交义连接时,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.
(12)导线包扎胶布时,应采用半叠绕包扎,至少要包4层以上.
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.由于这种方式用直流磁场消耗转子动能实现制动,所以乂叫动能制动或直流制动.
能耗制动原理图
(a)图说明直流电流流入方向,(b)图说明用右手定那么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,用右手定那么可知,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,用左手定那么判定,这个磁场力F的方向与转子转动方向相反,形成制动转矩,迫使电动机停转.输入定子绕组直流电流越大,制动转矩越大.一般要求输入的直流电流为了电动机空载电流3〜5倍.
⑵照明线路计算
熔丝计算先代入公式|n=P/U,然后I熔=(1.2〜1.3)In,这主要考虑熔丝在安装中,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锦合金熔丝(其中铅95%、锡5%或铅98%、锦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
流过导线电流,就可求出导线截面积,有以下公式:
铜芯线(BV=额定电流/5(mm2铝芯线(BLV=额定电流/3(mm2
BV规格:
1mm21.5mm22.5mm24mm26mm210mm212mm216mm225mm235mm250mm295mm2120mm2150mm2185mm2240mm2
BLV规格:
1.5mm22.5mm24mm26mm210mm212mm216mm225mm235mm250mm295mm2120mm2150mm2185mm2240mm2
例2、上题中IN=60A,求导线截面积?
解:
铜芯线截面积=60/5=12mm2取12mm2铜芯线(BV
铝芯线截面积=60/3=20mm2取25mm2铝芯线(BVD
例3、一台三相异步电动机为了32KW试计算这台电动机要安装多大保险丝?
解:
方法一熔丝额定电流=(32X2X5)/2.5=128A(起动电流为了In
的5倍)
频繁起动熔丝额定电流=(32X2X5)/1.5=213A
方法二(估算)熔丝额定电流=32X2X2=128A(2XIN
频繁起动熔丝额定电流=32X2X3=192A(3XIn)
例5、一台11KW三相异步电动机要正反转控制,试画出正反转控制线路,并计算导线、熔丝、元器件配置.
解:
三相异步电动机要正反转控制电路
控制电路熔丝=4A
In=11X2=22A主电路熔丝电流=22X2=44A
主电路导线:
BV22/5=4.4mm2取6mm2
BLV22/3=7.3mm2取10mm2
控制电路导线:
BV取1mm2BLV取1.5mm2
元器件配置:
交流接触器KM(CJ10系列)线圈电压为了380V触点电流
取40A
热继电器FR(JR0—40系列)取22A
按钮SB(LA19系列)取2A
空气开关Q(HZ20系列)取60A(2XIn=2X22=44A取60A)
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.
一、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
例1:
巳知一导线流过电流为了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:
将数代入公式
例2:
钳表的钳口中放入电源中的IKN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
I测=0互相抵消
I测=Iu或IvI测=0三相电流之和为了零
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.
万用表是一种多用途仪表,能测电阻、电压、电流、分贝数、6、电容等,这就是“万用〞的由来.
1.组成:
表头、测量线路、转换开关
2.刻度线:
是指示电阻的刻度线;
是指示交直流电压电流刻度线;
“hFb,是指示晶体管放大倍数的刻度线;
第一条刻度线标有
第二条刻度线标有“•
第三条刻度线标有“6〞
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,调节指针回零.
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选表时不管表处丁什么位置,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(一般为了25〜1000HZ.
⑼直流电反映的是平■均值;
(1.)测量高压时,要严格根据操作规程进行,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.
二、兆欧表(摇表)
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,提供应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.摇表发电机等级为了120V、250V、500V、1000U2500V、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(没有回零游丝).
4.摇动发电机手柄时,由慢向快摇动.发现指针向零偏转,应立即停止摇动.
5.摇动开始阻力大,然后感觉摇动平滑,说明发电机到达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,表指针指示为了“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“8〞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8〜10°C绝缘电阻就下降一半(环境温度40°C以上),反之,每下降10OC绝缘电阻就上升一倍.
10.
淤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,这些电器要对地进行放电,放电时间不应小丁2分钟.
11.绝缘电阻要求:
大修后电机的绝缘电阻要大丁1兆欧,最小允许大丁0.5
兆欧;新电机绝缘电阻要大丁1兆欧;提携式电机绝缘电阻按绝缘等级,一级绝缘要求大丁2兆欧,二级绝缘要求大丁7兆欧.工作在恶劣环境下,电动机(如水泵电动机)的绝缘电阻,可按每伏X1000Q计算.
通过绝缘电阻测量和阻值的界定,能较好反映设备内有无绝缘被破坏或损坏的程度,也能反映绝缘老化和受潮情况,这样就知道该设备能否投入运行.
淤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,最后趋丁稳定,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=R60/R5(要在10°C〜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)
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.如下表小
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,初级为了220伏,次级110伏,求铁芯截面积及圈数.
解:
S=1.25屁=7.5平方厘来
NO=4.5X105/(9000X7.5)=6.7圈/伏(NO4.5X105/B
xS)
注:
B一股取9000高斯;好材料B取10000〜30000高斯.
初级220伏圈数Ni=220X6.7=1474圈
次级110伏圈数N2=110X6.7X1.05=774圈
(考虑铜损和线阻,故须加5%)
11=36/220=0.164安查手册取线径0.3157毫米漆包线
I2=36/110=0.327安查手册取线径0.457毫米漆包线
(由电流求线经)
绕制线圈时,Ni绕在铁芯上,N2绕在初级线圈Ni上.
※三相变压器铁芯截面积近似估算(可用丁单相变压器计算)
1.e^0.47妒式中e为了每匝电势,P为了视在功率,单位为了KVA
2.匝数N=-U为了线圈电压.
e
3.U=4.44fNBSX10-8S=U/(4.44fNBX10'8)
2
式中S为了截面积(Cm)B为了磁密(局斯)B=9000局斯(查手册)f
=50HZ
例:
用三相变压器计算公式计算上题单相变压器.
解:
e=0.47Jo.036=0.47X0.2=0.1伏N1=220/0.1=2200
圈
N2=110/0.1=1100圈
Ii=P/5=36/220=0.164安I2=P/U2=36/110=0.327安
S=IK(4.44X50X2200X9000X10一8)=220/44=5平方厘米
五、CA8022双踪示波器
1.组成:
X轴放大器、Y轴放大器、主电路.
2.使用:
⑴翻开电源开关,调“辉度〞“聚焦〞适中;
⑵“扫描方式〞放置在“自动〞上(“TV'用丁高频,“常态〞用丁十几赫芝信号上);
⑶“内触发源〞是控制扫描电路的,它与“垂直方式〞配合操作.如“垂
直方式〞
置“Y1〞,“内触发源〞也要置“Y1〞上;
⑷“V/DIV〞“T/DIV〞“电平〞三旋钮要配合操作.如测标准信号0.5V
1KHZ
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:
Vt/DIV
tV/DIV
如果波形达不到要求,可通过调整Y轴微调和X轴微调,然后调X、Y轴移位,
使波形处在正确位置上.X轴和Y轴微调旋钮一但调好后,就不能再动;
(5)X1、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“上〞关闭输入;
⑻按“极性〞键,将波形倒相(可测申联电路的波形).
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、转子两大局部组成.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.
二、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
一定规律嵌入定子铁芯槽内.绕组首末端分别用字母U1U2、"、W1W2表示.
三、定子绕组的根本知识
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:
on
头I尾头尾II
续圈筒化图等效图
线圈有两个直边分别嵌入定子槽内,直接参加电磁过程,称为了“有效边〞,
连接两个有效边形成完整线圈的称为了“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)的几个线圈申接成的一组线圈.即每极
每相槽数:
Zq二
2Pm
式中Z为了总槽数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T0极距乂称为了每个线圈的跨距,即每一磁极对应的园周外表的距离.
Z
T=
2P
式中Z为了总槽数P极对数T极距单位:
槽数
5.节距Y.是指一个线圈的两个有效边所占的槽数.
如果:
E=Y满距
T T>Y短距 为了了获得较好的电气性能,绕组尽量选Y接近E的值.※节矩概念引用,主要从几何图形和电气性能考虑,单层绕法不考虑电气性能,双层绕法才考虑电气性能. 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、槽问角和相带 ⑴电度角=px360O(机械角) ⑵槽问角=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°,假设每极(N或S)下三相均分,那么相带宽为了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,可分为了6个相带. 8.绕组构成原那么 a)三相线组在定子槽的分布应相互间隔120°电角度. b)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. c)三相绕组的有效边在一对磁极下均匀分成6个相带. 9.定子绕组的连接方式 单层链式绕法 此法用丁10KW下T小容量三相异步电动机.优点下线容易,端部短节省铜 线,不 需要层问绝缘,线槽面积利用率高.另外,单层绕组圈数少,仅为了总槽数一半, 嵌放线圈简便、省工.缺点是不好选择适宜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.由丁绕组交迭排歹0,对端部整形比拟困难. 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.上=生=6槽 2P23 总电角度: =360一P=36.-3=1080 0 槽问角,史虬=3.° 36 画图: a=1(a支路数) 口诀: 里里相接、隔 口诀: 隔二抓二 规律: 头——尾尾——头头——尾尾——头头——尾尾——头 根据以上规律,要产生6极,有下歹0几种连接,分别接成a=2、a=3、a= 6.其中 a=2连接有头一尾尾一头头一尾(支路一)口诀: 夕"里里、外外、 里、 尾一头头一尾尾一头(支路二)里、外外、里里、 外 隔一抓一 a=3连接有头一尾尾一头(支路一)抓一 头一尾尾一头(支路二)头一尾尾一头(支路三) a=6连接有头尾(支路一) 尾——头(支路二)头一一尾(支路三)尾一一头(支路四)头一一尾(支路五)尾头(支路六) a=2 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不能在原有的根底上换接其它接法,要换接,必须重新计算. 例2: 如以下图所示为了三相异步电动机定子的一相绕组,请画出申联、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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