电工技术基础李娅第六单元ppt课件

1、第六单元第六单元 电机设备的安装与维修电机设备的安装与维修 知识目标：知识目标：1.1.了解三相交流电的产生，理解三相对称电路的特了解三相交流电的产生，理解三相对称电路的特点及计算，熟悉对称三相电路功率的概念及计算。点及计算，熟悉对称三相电路功率的概念及计算。 2.2.了解常用低压电器，掌握常用低压电器的功能，了解常用低压电器，掌握常用低压电器的功能，熟悉其用途。熟悉其用途。 3.3.了解异步电机，掌握三相异步电机的结构，熟悉了解异步电机，掌握三相异步电机的结构，熟悉电机的铭牌数据。电机的铭牌数据。 技能目标：技能目标：1.1.会使用仪表对三相电路测量。会使用仪表对三相电路测量。 2.2.会对

2、常用低压电器检测、维修及安装。会对常用低压电器检测、维修及安装。 3.3.会对电机检测及维护。会对电机检测及维护。 三相电源的产生 nXYZAB+SNC铁心绕组三相绕组三相绕组单相绕组单相绕组AXBY ZCAX三相交流发电机三相交流发电机 )120sin()120sin(sinmCmBmAtUutUutUu电路分析中很少用电动势，通常用电压来表示。以电路分析中很少用电动势，通常用电压来表示。以A A相绕组的感应电压为参考正弦量，则发电机感应的相绕组的感应电压为参考正弦量，则发电机感应的对三相电压分别为：对三相电压分别为： 1. 对称三相交流电的特点u0Tt对称三相交流电最大值相等，频率相同，相

3、位互差对称三相交流电最大值相等，频率相同，相位互差120120。上述的三相电源的相序为。上述的三相电源的相序为ABCABC。在电力系。在电力系统中一般用黄、绿、红统中一般用黄、绿、红 区别区别A A、B B、C C 三相。三相。120UB120 120三相电源的连接 NNABC1.1.星形连接：把发电机三相绕组的末端星形连接：把发电机三相绕组的末端 XYZXYZ接成一点。接成一点。而把始端而把始端ABCABC作为与外电路相联接的端点。作为与外电路相联接的端点。AuBuCuABuBCuCAu相电相电压压三相电源首端分别向外三相电源首端分别向外引出端线，俗称火线。引出端线，俗称火线。尾端公共点向外

4、引出的导线称为中线，中线俗称零线。三相电源绕组作三相电源绕组作Y Y形连形连接时，可以向负载提供接时，可以向负载提供两种电压。此种供电系两种电压。此种供电系统称为三相四线制。统称为三相四线制。三相电源三相电源Y Y接时线、相电压之间的关系接时线、相电压之间的关系三个相电压对称三个相电压对称线电压与相电压之间的关系线电压与相电压之间的关系UB120120 120ACCACBBCBAABUUUUUUUUU电压等于两点电位之差-UB30同理可得同理可得UC-30UA-30 数量上，线电压uAB是相电压uA的1.732倍；相位上，线电压超前与其相对应的相电压30电角！ 数量上，线电压uAB是相电压uA

5、的1.732倍；相位上，线电压超前与其相对应的相电压30电角！AABAAB330cos21UUUU可得2.2.三角形连接：将发电机的三相绕组的六个接线端按三角形连接：将发电机的三相绕组的六个接线端按首尾相连连接成一个闭环。三个接点分别引出三根火首尾相连连接成一个闭环。三个接点分别引出三根火线线A A、B B、C C在电源的三个连在电源的三个连接点处分别外引接点处分别外引三根火线。三根火线。三相电源绕组作三相电源绕组作接时，线电压等于电源绕组的感应接时，线电压等于电源绕组的感应电压。此种供电系统称为三相三线制。电压。此种供电系统称为三相三线制。uABuBCuCAuAuCuB使用验电笔测试火线与零

6、线使用验电笔测试火线与零线L3L2NL11.1.可区分相线与零线可区分相线与零线 2.2.判断电压高低判断电压高低 交流电路中的用电设备，大体可分为两类：交流电路中的用电设备，大体可分为两类： 一类是需要接在三相电源上才能正常工作的一类是需要接在三相电源上才能正常工作的叫做三相负载叫做三相负载, ,如果每相负载的阻抗值和阻抗角完全如果每相负载的阻抗值和阻抗角完全相等，则为对称负载，如三相电动机。相等，则为对称负载，如三相电动机。 另一类是只需接单相电源的负载，它们可以另一类是只需接单相电源的负载，它们可以按照需要接在三相电源的任意一相相电压或线电压按照需要接在三相电源的任意一相相电压或线电压上

7、。对于电源来说它们也组成三相负载，但各相的上。对于电源来说它们也组成三相负载，但各相的复阻抗一般不相等，所以不是三相对称负载。如照复阻抗一般不相等，所以不是三相对称负载。如照明灯。明灯。1.1.星形连接：星形连接：iBiCiNiANAZBZCZ0AUu120BUu120CUuABCAuBuCuN(1)(1)对称三相负载对称三相负载满足满足ZZZZCBA称为对称三相负载。称为对称三相负载。0CBANIIIICCCBBBAAAZ Z ZUIUIUI；Y Y接对称三相电流对称，因而接对称三相电流对称，因而UAUCUBICIAIB 对称负载相量图对称负载相量图VV例例1 1：已知电源线电压是：已知电源

8、线电压是380V380V，A A、B B、C C三相各安装三相各安装“220V220V、25W25W白炽灯白炽灯2020盏。求盏。求6060盏白炽灯全部使用时盏白炽灯全部使用时的各相电流及中线电流。的各相电流及中线电流。 (2)(2)不对称三相负载不对称三相负载三相电路的复阻抗模值不等或幅角不同时，都可构三相电路的复阻抗模值不等或幅角不同时，都可构成三相不对称负载。成三相不对称负载。例例1 1：已知电源线电压是：已知电源线电压是380V380V，A A、B B、C C三相各安装三相各安装“220V220V、25W25W白炽灯白炽灯0 0、1010、2020盏。盏。 (1) 30(1) 30盏白

9、炽盏白炽灯全部使用时的各相电流及中线电流。灯全部使用时的各相电流及中线电流。(2)(2)中线断开中线断开后各相负载上的实际电压分别是多少后各相负载上的实际电压分别是多少通过白炽灯亮度感性认识中线作用通过白炽灯亮度感性认识中线作用 ABCNUABUCUANBCK1.1.对称负载有无中线时，白炽灯亮度对称负载有无中线时，白炽灯亮度 2.2.不对称负载有无中线时，白炽灯亮度不对称负载有无中线时，白炽灯亮度 VV2.2.三角形连接：三角形连接：ABCAuBuCuNABZBCZCAZiBiCiAuABuBCuCAiCAiBCiABVV线、相电压对应相等线、相电压对应相等(1) (1) 负载线、相电压之间

10、的关系负载线、相电压之间的关系pCABCABUUUUUl VV(2) (2) 负载线、相电流之间的关系负载线、相电流之间的关系各相负载相电流分别为各相负载相电流分别为ABABABZUI BCBCBCZUI CACACAZUI 若负载对称，即若负载对称，即ZZZZ CABCABZUIIIIppCABCAB 则负载相电流也是对称的，即则负载相电流也是对称的，即)(CAABCAABAIIIII)(ABBCABBCBIIIII)(BCCABCCACIIIII各线电流分别为各线电流分别为IAIBICAIABIBCUABUCAUBC 显然三个线电流也对称，若有效显然三个线电流也对称，若有效值用值用IlIl

11、表示，则有表示，则有IA= IB= IC= IlIA= IB= IC= Il，且且 ；相位上，线电流滞；相位上，线电流滞后相应的相电流后相应的相电流30o 30o 。 P3IIl VV例例1 1：已知电源线电压是：已知电源线电压是380V380V，电动机各相绕组阻抗，电动机各相绕组阻抗为为Z=5+j5Z=5+j5。求各相电流及线电流。求各相电流及线电流。 1.1.三相电路有功功率三相电路有功功率三相负载对称时：三相负载对称时： )W(cos3cos3PPIUIUPll)W( 321PPPP三相负载不对称时：三相负载不对称时： 2.2.三相电路无功功率三相电路无功功率三相负载对称时：三相负载对称

12、时： 三相负载不对称时：三相负载不对称时： )Var(sin3sin3PPIUIUQll)Var( 321QQQQ 3.3.三相电路视在功率三相电路视在功率三相负载对称时：三相负载对称时： 三相负载不对称时：三相负载不对称时： )VA(33PPIUIUSll)VA( )(2CL2QQPSVV1.1.一表法一表法三相电路有功功率的测量W1ABCAIBICI三相负载N适用：对称负载。适用：对称负载。测得一相的功率乘以测得一相的功率乘以3 3即为三相总功率。即为三相总功率。 VV2.2.二表法二表法W1W2ABCAIBICI三相负载适用：任何三相负载。适用：任何三相负载。总功率总功率=P1+P2=P

13、1+P2。 VV3.3.三表法三表法W1ABCW2AIBICI三相负载NW3适用：三相四线制负载。适用：三相四线制负载。总功率总功率=P1+P2+P3=P1+P2+P3。 VV技能训练三相负载星形连接测量电压、电流三相负载星形连接测量电压、电流三相负载三角形连接测量电压、电流三相负载三角形连接测量电压、电流对称负载星形连接的功率测量对称负载星形连接的功率测量 三相异步电动机结构 三相异步电动机分成两个基本部分：定子固定三相异步电动机分成两个基本部分：定子固定部分和转子旋转部分）部分和转子旋转部分）定子：电动机的固定部分，用来产生旋转磁场。电动机的固定部分，用来产生旋转磁场。 转子：电动机的旋转

14、部分，由转子铁芯、转子电动机的旋转部分，由转子铁芯、转子绕组、转轴等组成。绕组、转轴等组成。三相异步电动机工作原理 u0TtV21W2U1V2W1UNSSNU1W2V1U2W12VV21W2U1V2W1UNSSNU1W2V1U2W12V 0t120t 240t 360t当旋转磁场具有当旋转磁场具有p p对极时，磁场的转速为：对极时，磁场的转速为： n0=60f1/p (r/min) n0=60f1/p (r/min) p123456n0(r/min)300015001000750600500旋转磁场的方向取决于通入三相绕组中电流的相序。旋转磁场的方向取决于通入三相绕组中电流的相序。 V21W2

15、U1V2W1UU1U21W2U2W1USN1W2WNSV21VV12VSNU1W2V1U2W12VSN 0t120t 240t 360t与电源相连的三相电源线任意调换两根后，即可改与电源相连的三相电源线任意调换两根后，即可改变电动机的旋转方向。变电动机的旋转方向。 FFnn0NSnn0n用n n表示转子转速，则必是总小于同步转速表示转子转速，则必是总小于同步转速n0n0 22022221)(sXRsRUKTTTK1U2R20Xs是与电动机结构有关的常数是电源电压的有效值是转子每相绕组电阻是转子每相绕组电抗是转差率三相异步电动机电磁转矩与机械特性 Ts0sTM1M0nTMn0nNnTNMTTst

16、abcd起动转矩起动转矩 最大电磁转矩最大电磁转矩 额定转矩额定转矩 三相异步电动机型号 Y160M-4 功率 15KW 频率 50Hz电压 380V 电流30.3A 接法 转速 1460r/min 绝缘等级 E 工作方式 连续 年 月 日 电机厂三相异步电动机的铭牌与选择 Y 160 M- 4Y 160 M- 4三相异步电动机三相异步电动机 机座中心高机座中心高 磁极个数磁极个数 机座长度代号机座长度代号 NU额定电压：铭牌上的电压是指电动机额定额定电压：铭牌上的电压是指电动机额定运行时，定子绕组上应加的额定电源线电运行时，定子绕组上应加的额定电源线电压值，用压值，用 表示表示NI额定电流：

17、铭牌上的电流是指电动机在额定电流：铭牌上的电流是指电动机在额定运行时，定子绕组的额定线电流值，额定运行时，定子绕组的额定线电流值，也称为满载电流，用也称为满载电流，用 表示表示额定频率：铭牌上的频率是指电动机的额定频率：铭牌上的频率是指电动机的额定频率。即定子绕组外加的电源频率。额定频率。即定子绕组外加的电源频率。我国工业用电的标准频率为我国工业用电的标准频率为50 Hz50 Hz额定功率：铭牌上的功率是指电动机的额额定功率：铭牌上的功率是指电动机的额定功率。额定功率是电动机在额定运行状定功率。额定功率是电动机在额定运行状态下，其轴上输出的机械功率，用态下，其轴上输出的机械功率，用 表示表示N

18、P接法：铭牌上的接法是指电动机在额定运接法：铭牌上的接法是指电动机在额定运行时定子绕组的连接方式。行时定子绕组的连接方式。额定转速：铭牌上的转速是指电动机在额定转速：铭牌上的转速是指电动机在额定运行时，转子的转速，用额定运行时，转子的转速，用 表示表示 Nn绝缘等级：绝缘等级是指电动机内部定子绝缘等级：绝缘等级是指电动机内部定子绕组所用绝缘材料的耐热等级。绕组所用绝缘材料的耐热等级。 电动机常用绝缘材料的等级及其工作温度电动机常用绝缘材料的等级及其工作温度绝缘等级AEBFH工作温度（C） 105120130155180 1.1.按工作方式的不同，相应选择连续、短时和按工作方式的不同，相应选择连

19、续、短时和断续周期性工作制的电动机。断续周期性工作制的电动机。2.2.按转轴结构形式不同，相应选择卧式与立式。按转轴结构形式不同，相应选择卧式与立式。3.3.根据周围媒介质对电动机的影响，相应选择根据周围媒介质对电动机的影响，相应选择开启式、防护式、封闭式和防爆式。开启式、防护式、封闭式和防爆式。电动机形式的选择电动机形式的选择由生产机械所需要的功率，并根据电动机运由生产机械所需要的功率，并根据电动机运行方式来决定。行方式来决定。 电动机额定功率的选择电动机额定功率的选择 应综合考虑电动机与机械传动两方面因素。应综合考虑电动机与机械传动两方面因素。 电动机额定转速的选择电动机额定转速的选择电动机额定电压的选择应与供电电网相一致。电动机额定电压的选择应与供电电网相一致。1.1.一般车间的低压电网线电压为一般车间的低压电网线电压为380V380V，因此中，因此中小型电动机的额定电压为小型电动机的额定电压为220V/380V220V/380V。2.2.当电动机功率较大时，在供电电网允许的当电动机功率较大时，在供电电