电工材料和电工基本技能培训教材

1、电工材料和电工基本技能培训教材电工材料知识裸铜线的用途：多用于架空线裸铜线的用途：多用于架空线电磁线的用途：用于电机的绕组线圈电磁线的用途：用于电机的绕组线圈电线电缆的用途：用于家庭线路和电气设备电线电缆的用途：用于家庭线路和电气设备电力电缆的用途：用于输电和配电网络电力电缆的用途：用于输电和配电网络通信电缆的用途：用于电视、通信电缆的用途：用于电视、 、 等等常用导电材料的用途问：移动式电开工具用的电源线，应选用的导线类问：移动式电开工具用的电源线，应选用的导线类型：型：A 绝缘软件绝缘软件 B 裸铜软线裸铜软线C 绝缘电线绝缘电线 D 地埋线地埋线 A 导线的连接及绝缘恢复导线的连接方法导

2、线的连接方法 常用电线的线芯有单股、常用电线的线芯有单股、7股和股和19股等多种，股等多种，连接方法随芯线的股数而不同连接方法随芯线的股数而不同单股连接方法：剖削导线绝缘层，把两线端单股连接方法：剖削导线绝缘层，把两线端X形交互形交互绞合绞合23圈，然后扳直两线端，将每线端在线芯上圈，然后扳直两线端，将每线端在线芯上紧帖并绕紧帖并绕6圈，多余的线剪去，并钳平切口毛刺。圈，多余的线剪去，并钳平切口毛刺。单股芯线的单股芯线的T字分支连接方法：把支线芯线线头与干字分支连接方法：把支线芯线线头与干线芯线十字相交，是支线芯线根部流出线芯线十字相交，是支线芯线根部流出35mm，并将支线绕成结状，在把支线线

3、头抽紧扳直，然后并将支线绕成结状，在把支线线头抽紧扳直，然后紧密的并缠紧密的并缠68圈，多余的线剪去，并钳平切口毛圈，多余的线剪去，并钳平切口毛刺。刺。导线的连接及绝缘恢复导线的连接方法导线的连接方法 常用电线的线芯有单股、常用电线的线芯有单股、7股和股和19股等多种，股等多种，连接方法随芯线的股数而不同连接方法随芯线的股数而不同7股导线的直线连接：股导线的直线连接：1、先将剖去绝缘层的芯线头散开并拉直，接着把靠、先将剖去绝缘层的芯线头散开并拉直，接着把靠近绝缘层的近绝缘层的1/3线段的芯线绞紧，把余下的线段的芯线绞紧，把余下的2/3芯线芯线头分散成伞状，并将芯线拉直。头分散成伞状，并将芯线拉

4、直。2、把两个伞状芯线头隔根对叉，并拉平两端芯线。、把两个伞状芯线头隔根对叉，并拉平两端芯线。3、把一端的、把一端的7股线芯按股线芯按2、2、3分成三组，接着把分成三组，接着把第一组芯线扳起，垂直与芯片，按顺时针方向缠绕。第一组芯线扳起，垂直与芯片，按顺时针方向缠绕。4、将下面的两组相同方法缠绕，剪去多余的芯线，、将下面的两组相同方法缠绕，剪去多余的芯线，并钳平线端。用同样的方法在缠绕另一端芯线。并钳平线端。用同样的方法在缠绕另一端芯线。导线的连接及绝缘恢复导线的绝缘恢复导线的绝缘恢复 绝缘导线的绝缘层破损后，必须恢复。1、线圈内部导线绝缘层的恢复：当导线绝缘层有破损时或经过接头后，应根据线圈

5、层间和应承受的电压和线圈的技术要求，选用相应的绝缘材料，常用的绝缘材料主要有：电容纸、黄蜡绸、黄蜡布、青壳纸、涤纶簿膜等，它们的绝缘度按顺序递增。2、绝缘带的包缠方法：将黄蜡布从导线右边完成的绝缘层上开始包缠，包缠两根带宽前方可进入无绝缘的芯线局部，包缠时，黄蜡绸与导线保持55度的倾斜角，每圈压叠带宽的1/2，包缠一层黄蜡绸后，将黑胶带接在黄蜡绸的尾端，按另一斜叠方向包缠一层黑胶布，也要每圈压叠带宽的1/2导线的连接及绝缘恢复导线连接和绝缘恢复的操作要点导线连接和绝缘恢复的操作要点 1、铜芯导线的连接方法不能用于铝芯导线的连接、铜芯导线的连接方法不能用于铝芯导线的连接方法方法2、剖削导线绝缘层

6、时，芯线不能受伤、剖削导线绝缘层时，芯线不能受伤3、导线缠绕方法要正确、导线缠绕方法要正确4、导线缠绕后要平直、整齐和紧密、导线缠绕后要平直、整齐和紧密5、用在、用在380v线路上的导线恢复绝缘时，必须先包线路上的导线恢复绝缘时，必须先包缠黄蜡带，然后在包缠黑胶带缠黄蜡带，然后在包缠黑胶带6、用在、用在220v线路上的导线恢复绝缘时，可以只包线路上的导线恢复绝缘时，可以只包缠两层黑胶带。缠两层黑胶带。7、绝缘带包缠时，不能过疏，更不允许露出芯线。、绝缘带包缠时，不能过疏，更不允许露出芯线。塑料护套线路明线的设计和安装塑料护套线路明线的设计和安装 塑料护套线是进行明线安装的一种方法，线路造价低、

7、安装方便，可以直接敷设在墙壁上，用铝片线卡钢精轧头或尼龙线卡作为导线的支持物。配线方法和安装步骤如下：明线明盒和明线暗盒两种方式1、划线定位：确定导线的走向和开关、插座位置，然后用弹线袋划线，每隔150300mm划出线卡的位置，在开关和插座50mm处需要设置线卡的固定点2、凿眼并安装木锲：鞋钉能够钉入墙上，那么不需要这步3、固定钢精轧头：钢精轧头有0、1、2、3和4号，号码约大，长度越大，通常用0和1号，用鞋钉固定钢精轧头，或用环氧树脂粘接剂固定钢精轧头。4、敷设导线：为保证护套线敷设的平直，要注意放线的方法。5、用钢精轧头固定导线。电工根本技能PVC管线线路暗线管线线路暗线的设计和安装的设计

8、和安装 根据穿管导线截面和根数来选择线管的直径，一般要根据穿管导线截面和根数来选择线管的直径，一般要求穿管导线的总截面不超过线管内径的求穿管导线的总截面不超过线管内径的40锯管：两个界限盒之间为一个线段，根据线路弯曲情况决锯管：两个界限盒之间为一个线段，根据线路弯曲情况决定用几根定用几根PVC接成一个线管和确定弯曲部位，一个线段内接成一个线管和确定弯曲部位，一个线段内应尽可能减少管口的连接接口，用钢锯锯管。应尽可能减少管口的连接接口，用钢锯锯管。弯管：根据线路敷设需要，在弯管：根据线路敷设需要，在PVC线管改变方向时需要将线管改变方向时需要将其弯曲。其弯曲。PVC线管的弯曲通常采用加热弯曲法。

9、加热要把线管的弯曲通常采用加热弯曲法。加热要把握火候，不要把管子烤化、变色和管臂出现凹凸状握火候，不要把管子烤化、变色和管臂出现凹凸状,为便为便于导线在于导线在PVC中穿越，中穿越，PVC的弯曲角度不应小于的弯曲角度不应小于90度。度。PVC线管的选择线管的选择电工根本技能 可以采用加热连接和弯管连接两种方法可以采用加热连接和弯管连接两种方法加热连接：将一个加热连接：将一个PVC管加热，用模具扩大接口管加热，用模具扩大接口处的直径，另一个处的直径，另一个PVC管在接触面涂上粘合剂，管在接触面涂上粘合剂，加热，将两个加热，将两个PVC管插接，到位后冷却，使外管管插接，到位后冷却，使外管收缩，箍紧

10、内管，完成连接。收缩，箍紧内管，完成连接。套管连接法：直接买套管连接套管连接法：直接买套管连接PVC管线线路暗线管线线路暗线的设计和安装的设计和安装PVC线管的连接线管的连接电工根本技能 线管在墙内暗线敷设时，一般在土建时预埋，线管在墙内暗线敷设时，一般在土建时预埋，否那么应先在墙上开槽，然后在砖缝里打入木锲，否那么应先在墙上开槽，然后在砖缝里打入木锲，然后用铁丝固定线管在木锲上。然后用铁丝固定线管在木锲上。 在土建预埋时，应留铁丝穿入管内，这样便于在土建预埋时，应留铁丝穿入管内，这样便于以后穿线。以后穿线。 土建结束后，将导线穿入管中。土建结束后，将导线穿入管中。PVC管线线路暗线管线线路暗

11、线的设计和安装的设计和安装PVC线管的敷设线管的敷设电工根本技能 瓷瓶适用于用电量大、比较潮湿的场合，又瓷瓶适用于用电量大、比较潮湿的场合，又称为绝缘子，常见电力瓷瓶如图称为绝缘子，常见电力瓷瓶如图外线安装外线安装瓷瓶线路导线的绑扎瓷瓶线路导线的绑扎电工根本技能 量配电装置由进户总熔断丝、电能表、电流量配电装置由进户总熔断丝、电能表、电流互感器、电流表等局部组成。配电装置一般由控互感器、电流表等局部组成。配电装置一般由控制开关、过载和短路保护电器等组成。制开关、过载和短路保护电器等组成。 感兴趣的同学以后可以去各单位的配电房看一感兴趣的同学以后可以去各单位的配电房看一下。下。外线安装外线安装量

12、配电装置的简单设计和安装量配电装置的简单设计和安装电工根本技能 第二局部变压器知识 变压器的概念变压器的概念 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯或磁芯中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压或电流。变压器由铁芯或磁芯和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。变压器的分类变压器的分类按冷却方式分类：干式自冷变压器、油浸自冷按冷却方式分类：干式自冷变压器、油浸自冷变压器、氟化物蒸发冷却变压器。变压器、氟化物蒸发冷却变压器。按防潮方式分类：开放式变压器、灌封式变压器、密按防潮方式分类：开放式变压器、灌封式变压器、密

13、封式变压器。封式变压器。按铁芯或线圈结构分类：芯式变压器插片铁芯、按铁芯或线圈结构分类：芯式变压器插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯、壳式变压器插片铁芯、型铁芯、铁氧体铁芯、壳式变压器插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯、环型变压器型铁芯、铁氧体铁芯、环型变压器按电源相数分类：单相变压器、三相变压器、多相变按电源相数分类：单相变压器、三相变压器、多相变压器。压器。按用途分类：电源变压器、调压变压器、音频变压器、按用途分类：电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器中频变压器、高频变压器、脉冲变压器电源变压器的特性参数1 工作频率工作频率 变压器铁芯损耗与频率关系很大，故应根据

14、使变压器铁芯损耗与频率关系很大，故应根据使用频率来设计和使用，这种频率称工作频率。用频率来设计和使用，这种频率称工作频率。2 额定功率额定功率 在规定的频率和电压下，变压器能长期工作，在规定的频率和电压下，变压器能长期工作，而不超过规定温升的输出功率。而不超过规定温升的输出功率。3 额定电压额定电压 指在变压器的线圈上所允许施加的电压，工作指在变压器的线圈上所允许施加的电压，工作时不得大于规定值。时不得大于规定值。4 电压比电压比 指变压器初级电压和次级电压的比值，有空载指变压器初级电压和次级电压的比值，有空载电压比和负载电压比的区别。电压比和负载电压比的区别。电源变压器的特性参数5 空载电流

15、：空载电流：6 变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，这局部电流称为空载电流。这局部电流称为空载电流。7 空载损耗：空载损耗：8 指变压器次级开路时，在初级测得功率损耗。指变压器次级开路时，在初级测得功率损耗。主要损耗是铁芯损耗，其次是空载电流在初级线圈主要损耗是铁芯损耗，其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗铜损，这局部损耗很小。铜阻上产生的损耗铜损，这局部损耗很小。9 效率：效率：10 指次级功率指次级功率P2与初级功率与初级功率P1比值的百分比。比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大，效率就愈高。通常变压器的额定功率愈大，效率就愈高。11 绝缘电阻

16、：绝缘电阻：12 表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的上下与所使用的绝缘材料的绝缘性能。绝缘电阻的上下与所使用的绝缘材料的性能、温度上下和潮湿程度有关。的性能、温度上下和潮湿程度有关。单相变压器的工作原理 当一次侧绕组上加上电压当一次侧绕组上加上电压1时，流过电流时，流过电流1，在铁，在铁芯中就产生交变磁通芯中就产生交变磁通1，这些磁通称为主磁通，在它，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势作用下，两侧绕组分别感应电势1，2，感应电势公，感应电势公式为：式为：E=4.44fNm 其中其中E-感应电势有效值，感应电势有效

17、值，f-频率，频率，N-匝数，匝数，m-主磁通最大值主磁通最大值112212212:iLUNnUNINnINRn R电压变换:电流变换:阻抗变换Ri为一次侧的阻抗，为一次侧的阻抗，RL为二次为二次侧所接负载，侧所接负载，单相变压器的根本构成 根本结构包括铁芯和绕组两局部，铁芯是变压器的磁路局部，为提高导磁性能，减少磁滞损耗和涡流损耗，铁芯常采用0.35mm厚的硅刚片叠装而成，片间彼此绝缘。铁芯结构的根本型式有心式和壳式两种，心式变压器的一次侧、二次侧线圈套装在两个铁心柱上，其结构特点是线圈包围铁心，适用于容量大而电压高的电力变压器。壳式变压器的结构特点是铁心包围线圈，这种结构的机械强度好，铁心

18、散热容易，但外层线圈的用铜量较多，除小型干式变压器采用这种结构外，几乎很少采用。 干式变压器和油浸式变压器的不同试题选解A 电压电压 B 电流电流 C 阻抗阻抗 D 频率频率 E 直流直流 变压器可以用来变换变压器可以用来变换A B C 小型干式变压器一般采用铁心为小型干式变压器一般采用铁心为A 心式心式 B 壳式壳式B 三相变压器1-铭牌；铭牌；2-信号式温信号式温度计；度计；3-吸湿器；吸湿器；4-油表；油表；5-储油柜；储油柜；6-平安气道；平安气道；7-气体继气体继电器；电器；8-高压套管；高压套管；9-低压套管；低压套管；10-分分接开关；接开关；11-油箱；油箱；12-放油阀门；放

19、油阀门；13-器器身；身；14-接地板；接地板；15-小车小车 铭牌数据变压器铭牌数据包括：型号、额定电压、额定电变压器铭牌数据包括：型号、额定电压、额定电流、额定容量、阻抗电压在额定电流时变压器流、额定容量、阻抗电压在额定电流时变压器阻抗压降的大小、温升变压器在额定运行时阻抗压降的大小、温升变压器在额定运行时允许超过周围环境的值，取决于变压器所用的绝允许超过周围环境的值，取决于变压器所用的绝缘等级等缘等级等问：温升是变压器在额定运行状态下，允许升高的最问：温升是变压器在额定运行状态下，允许升高的最高温度？高温度？错，假设有一变压器环境温度为错，假设有一变压器环境温度为25度，铭牌标注的油度，

20、铭牌标注的油面温升为面温升为55度，说明该变压器在额定运行时允许升高度，说明该变压器在额定运行时允许升高的最高油面温度为的最高油面温度为80度度问：三相变压器铭牌上的额定电压指问：三相变压器铭牌上的额定电压指A 一、二次绕组上的相电压一、二次绕组上的相电压 B一、二次绕组上的线电压一、二次绕组上的线电压 C 变压器内部的线压降变压器内部的线压降 D 带负载后一、二次绕组上的电压带负载后一、二次绕组上的电压 B问：分接开关用来问：分接开关用来A 调节阻抗调节阻抗 B 调节相位调节相位 C 调节输出电压调节输出电压 D 调节输出电流调节输出电流 C特殊变压器电流互感器特殊变压器电压互感器问：互感器

21、有那些用途，互感器的种类？问：互感器有那些用途，互感器的种类？答：互感器的作用是将交流高压电转换成交流低电压答：互感器的作用是将交流高压电转换成交流低电压或是将交流大电流转换为小电流，供测量仪表及继电或是将交流大电流转换为小电流，供测量仪表及继电器使用。测量高压时，应用电压互感器与电压表配合器使用。测量高压时，应用电压互感器与电压表配合测量，测量大电流时，用电流互感器与电流表配合使测量，测量大电流时，用电流互感器与电流表配合使用。互感器包括电压和电流互感器。用。互感器包括电压和电流互感器。互感器的作用是扩大交流仪表的量程，在测量高压时，互感器的作用是扩大交流仪表的量程，在测量高压时，保证工作人

22、员和仪表的平安，有利于仪表生产的标准保证工作人员和仪表的平安，有利于仪表生产的标准化，降低本钱。化，降低本钱。问：电压互感器实质上是一台A 电焊变压器 B 自藕变压器 C 降压变压器 D 升压变压器 C 问：电压互感器转换什么供测量A 高电压转换为低电压 B 大电流转换为小电流 C 高阻抗转换为低阻抗 D 低电压转换为高电压 A 问：测量交流电路的大电流常用 与电流表配合使用A 电流互感器 B 电压互感器 C 万用表 D 电压表 A 第三局部电动与拖动交流电动机 电动机根据电磁感应原理电动机根据电磁感应原理,把电能转换把电能转换为机械能为机械能,输出机械转矩的原动机输出机械转矩的原动机 电动机

23、分为交流和直流电动机电动机分为交流和直流电动机,交流电交流电动机分为异步和同步电动机动机分为异步和同步电动机. 异步电动机是指负载时所接电网的频率异步电动机是指负载时所接电网的频率f和转速和转速n之比不是恒定值的交流电动机之比不是恒定值的交流电动机. 同步电动机是指负载时所接电网的频率同步电动机是指负载时所接电网的频率f和转速和转速n之比是恒定值的交流电动机之比是恒定值的交流电动机.三相异步电动机的工作原理及结构三相异步电动机的工作原理及结构 三相异步电动机的种类很多，但各类三相异步电动三相异步电动机的种类很多，但各类三相异步电动机的根本结构是相同的，它们都由定子和转子这两大根机的根本结构是相

24、同的，它们都由定子和转子这两大根本局部组成，在定子和转子之间具有一定的气隙。此外，本局部组成，在定子和转子之间具有一定的气隙。此外，还有端盖、轴承、接线盒、吊环等其他附件，如下图。还有端盖、轴承、接线盒、吊环等其他附件，如下图。 1轴承；轴承；2前端盖；前端盖；3转轴；转轴；4接线盒；接线盒；5吊环；吊环；6定子定子铁心；铁心；7转子；转子；8定子绕组；定子绕组；9机座；机座；10后端盖；后端盖；11风罩；风罩；12风扇风扇 定子局部 定子是用来产生旋转磁场的。三相电动机的定子一般由外壳、定子铁心、定子绕组等局部组成。1外壳:三相电动机外壳包括机座、端盖、轴承盖、接线盒及吊环等部件。 机座：铸

25、铁或铸钢浇铸成型，它的作用是保护和固定三相电动机的定子绕组。中、小型三相电动机的机座还有两个端盖支承着转子，它是三相电动机机械结构的重要组成局部。通常，机座的外表要求散热性能好，所以一般都铸有散热片。 端盖：用铸铁或铸钢浇铸成型，它的作用是把转子固定在定子内腔中心，使转子能够在定子中均匀地旋转。 轴承盖：也是铸铁或铸钢浇铸成型的，它的作用是固定转子，使转子不能轴向移动，另外起存放润滑油和保护轴承的作用。 接线盒：一般是用铸铁浇铸，其作用是保护和固定绕组的引出线端子。 吊环：一般是用铸钢制造，安装在机座的上端，用来起吊、搬抬三相电动机。 2定子铁心定子铁心 异步电动机定子铁心是电动机磁路的一局部

26、，异步电动机定子铁心是电动机磁路的一局部，由由0.35mm0.5mm厚外表涂有绝缘漆的薄硅钢片厚外表涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压而成，如图叠压而成，如图3.2所示。由于硅钢片较薄而且片与所示。由于硅钢片较薄而且片与片之间是绝缘的，所以减少了由于交变磁通通过而引片之间是绝缘的，所以减少了由于交变磁通通过而引起的铁心涡流损耗。铁心内圆有均匀分布的槽口，用起的铁心涡流损耗。铁心内圆有均匀分布的槽口，用来嵌放定子绕圈。来嵌放定子绕圈。 a定子铁心 b定子冲片3定子绕组 定子绕组是三相电动机的电路局部，三相电动机有三相绕组，通入三相对称电流时，就会产生旋转磁场。三相绕组由三个彼此独立的绕组组成，且每个绕组又

27、由假设干线圈连接而成。每个绕组即为一相，每个绕组在空间相差120电角度。线圈由绝缘铜导线或绝缘铝导线绕制。中、小型三相电动机多采用圆漆包线，大、中型三相电动机的定子线圈那么用较大截面的绝缘扁铜线或扁铝线绕制后，再按一定规律嵌入定子铁心槽内。定子三相绕组的六个出线端都引至接线盒上，首端分别标为U1, V1, W1 ，末端分别标为U2, V2, W2 。这六个出线端在接线盒里的排列如下图，可以接成星形或三角形。 a星形连接 b三角形连接2转子局部转子局部1转子铁心 是用0.5mm厚的硅钢片叠压而成，套在转轴上，作用和定子铁心相同，一方面作为电动机磁路的一局部，一方面用来安放转子绕组。2转子绕组 异

28、步电动机的转子绕组分为绕线形与笼形两种，由此分为绕线转子异步电动机与笼形异步电动机。 绕线形绕组 与定子绕组一样也是一个三相绕组，一般接成星形，三相引出线分别接到转轴上的三个与转轴绝缘的集电环上，通过电刷装置与外电路相连，这就有可能在转子电路中串接电阻或电动势以改善电动机的运行性能，见图1集电环；2电刷；3变阻器 图 绕线形转子与 外加变阻器的连接 笼形绕组 在转子铁心的每一个槽中插入一根铜条，在铜条两端各用一个铜环称为端环把导条连接起来，称为铜排转子，如图a所示。也可用铸铝的方法，把转子导条和端环风扇叶片用铝液一次浇铸而成，称为铸铝转子，如图b所示。100kW以下的异步电动机一般采用铸铝转子

29、。 a铜排转子 b铸铝转子 图 笼形转子绕组3其他局部 其他局部包括端盖、风扇等。端盖除了起防护作用外，在端盖上还装有轴承，用以支撑转子轴。风扇那么用来通风冷却电动机。三相异步电动机的定子与转子之间的空气隙，一般仅为0.2mm1.5mm。气隙太大，电动机运行时的功率因数降低；气隙太小，使装配困难，运行不可靠，高次谐波磁场增强，从而使附加损耗增加以及使启动性能变差。 3转差率转差率 旋转磁场转速旋转磁场转速n1与转子转速与转子转速n之差与同步转之差与同步转速速n1之比称为异步电动机的转差率之比称为异步电动机的转差率s，即，即 3-2 转差率是异步电动机的一个根本参数，异转差率是异步电动机的一个根

30、本参数，异步电动机处于电动状态时，转差率的变化范围总步电动机处于电动状态时，转差率的变化范围总在在0和和1之间，即之间，即0s1。一般情况下，额定运。一般情况下，额定运行时行时=1%5%。11nnns异步电动机根本工作原理总结 将三相交流电通入三相交流电动机定子绕组，将三相交流电通入三相交流电动机定子绕组，在每相绕组周围将产生磁场。因为三相交流电每在每相绕组周围将产生磁场。因为三相交流电每一相都是按正弦规律变化的，各相之间在相位上一相都是按正弦规律变化的，各相之间在相位上彼此相差彼此相差120度，因此三相交流电产生的合成磁度，因此三相交流电产生的合成磁场将是一个旋转磁场。这个旋转磁场与静止场将

31、是一个旋转磁场。这个旋转磁场与静止转子导线绕组之间将发生相对运动，在转子转子导线绕组之间将发生相对运动，在转子绕组中将产生感应电动势。在感应电动势的作用绕组中将产生感应电动势。在感应电动势的作用下，转子绕组内将产生感应电流。于是，定子绕下，转子绕组内将产生感应电流。于是，定子绕组产生的旋转磁场与转子绕组中感应电流相互作组产生的旋转磁场与转子绕组中感应电流相互作用，依靠电磁作用力使电动机转子旋转。用，依靠电磁作用力使电动机转子旋转。 三相交流电能产生旋转磁场，是电动机旋转的三相交流电能产生旋转磁场，是电动机旋转的根本原因。依靠电动机旋转输出的机械转矩，带根本原因。依靠电动机旋转输出的机械转矩，带

32、动设备正常运行。动设备正常运行。旋转磁场的转速旋转磁场的转速 定子绕组中的三相交流电，都在随着时间的变化而变定子绕组中的三相交流电，都在随着时间的变化而变化。当电流变化一周，那么旋转磁场也随着旋转一周。化。当电流变化一周，那么旋转磁场也随着旋转一周。假设三相电源频率即每秒钟电流周期变化的次数为假设三相电源频率即每秒钟电流周期变化的次数为f时，时，那么旋转磁场每分钟的转速那么为那么旋转磁场每分钟的转速那么为60f。这是一对磁极。这是一对磁极旋转磁场的转速。假设为二对磁极，当电流变化一周，旋转磁场的转速。假设为二对磁极，当电流变化一周，旋转磁场那么转了旋转磁场那么转了1/2周，也就是说，当旋转的磁

33、极对周，也就是说，当旋转的磁极对数按比例增加一倍时，转速就按比例减少一半，即转速数按比例增加一倍时，转速就按比例减少一半，即转速为为60f/2假设电流变化的周数增加一倍，那么旋转磁场假设电流变化的周数增加一倍，那么旋转磁场的转速也随着增加一倍，的转速也随着增加一倍，旋转磁场的转速旋转磁场的转速 由此得知三相异步电动机定子绕组中产生旋转磁场的转速与三相电源电流的频率和定子绕组的磁极有关：n1=60f/p n1：为同步转速或磁场转速。60：为每分钟为60秒。f：为频率=50HZ。p：为磁极对数，即磁极有N极和S极 N、S称为一对磁极，即我们所说的2极电动机。而N、S、N、S那么称为二对磁极，即我们

34、所说的4极电动机。由上式可以看出在频率不变的情况下，二极电动机的同步转速或磁场转速为6050/P，如果P为一对磁极那么同步转速或磁场转速为3000，假设P为二的话那么同步转速或磁场转速为1500转。 旋转磁场的转速旋转磁场的转速 定子绕组中的三相交流电，都在随着时间的变化而变定子绕组中的三相交流电，都在随着时间的变化而变化。当电流变化一周，那么旋转磁场也随着旋转一周。化。当电流变化一周，那么旋转磁场也随着旋转一周。假设三相电源频率即每秒钟电流周期变化的次数为假设三相电源频率即每秒钟电流周期变化的次数为f时，时，那么旋转磁场每分钟的转速那么为那么旋转磁场每分钟的转速那么为60f。这是一对磁极。这

35、是一对磁极旋转磁场的转速。假设为二对磁极，当电流变化一周，旋转磁场的转速。假设为二对磁极，当电流变化一周，旋转磁场那么转了旋转磁场那么转了1/2周，也就是说，当旋转的磁极对周，也就是说，当旋转的磁极对数按比例增加一倍时，转速就按比例减少一半，即转速数按比例增加一倍时，转速就按比例减少一半，即转速为为60f/2假设电流变化的周数增加一倍，那么旋转磁场假设电流变化的周数增加一倍，那么旋转磁场的转速也随着增加一倍，的转速也随着增加一倍，旋转磁场的转速率旋转磁场的转速率 三相异步电动机的转速三相异步电动机的转速n2必须小于旋转磁场的转必须小于旋转磁场的转速速n1,闭合的转子绕组中才会有感应电流产生，并

36、产生闭合的转子绕组中才会有感应电流产生，并产生转矩使电机旋转；如果转矩使电机旋转；如果n2=n1,旋转磁场与转子绕组之旋转磁场与转子绕组之间就无相对运动，此时闭合的转子绕组中就不会产生间就无相对运动，此时闭合的转子绕组中就不会产生感应电流，因此也不会产生转矩，电动机就不会转。感应电流，因此也不会产生转矩，电动机就不会转。所以异步电动机转子的转速所以异步电动机转子的转速n2小于旋转磁场的转速小于旋转磁场的转速n1是异步电动机工作的必要条件。异步电动机的名称也是异步电动机工作的必要条件。异步电动机的名称也是由此而来。又由于转子的电流是由电磁感应而产生是由此而来。又由于转子的电流是由电磁感应而产生的

37、，所以异步电动机又称为感应电动机。的，所以异步电动机又称为感应电动机。这就是转差这就是转差率的问题，一般转差率为率的问题，一般转差率为2%-5%之间。之间。异步电动机主要系列 在三相电动机的外壳上，钉有一块牌子，叫铭牌。铭牌上注明这台三相电动机的主要技术数据，是选择、安装、使用和修理包括重绕组三相电动机的重要依据，铭牌的主要内容如下。 1型号 国产中小型三相电动机型号的系列为Y系列，是按国际电工委员会IEC标准设计生产的三相异步电动机，它是以电机中心高度为依据编制型号谱的，如 Y-200L2-6 中、小型三相异步电动机的机座号与定子铁心外径及中心高度的关系见表4.1和表4.2。 异步电动机中心

38、高度200mm6极2号铁心长机座（M中机座）（S短机座）2额定功率：在满载运行时三相电动机轴上所输出的额定功率：在满载运行时三相电动机轴上所输出的额定机械功率，额定机械功率，3额定电压：接到电动机绕组上的线电压，三相电动额定电压：接到电动机绕组上的线电压，三相电动机要求所接的电源电压值的变动一般不应超过额定电机要求所接的电源电压值的变动一般不应超过额定电压的压的5%。电压过高，电动机容易烧毁；电压过低，。电压过高，电动机容易烧毁；电压过低，电动机难以启动，即使启动后电动机也可能带不动负电动机难以启动，即使启动后电动机也可能带不动负载，容易烧坏。载，容易烧坏。 4额定电流：额定电流： 指三相电动

39、机在额定电源电压下，输出指三相电动机在额定电源电压下，输出额定功率时，流入定子绕组的线电流，假设超过额定额定功率时，流入定子绕组的线电流，假设超过额定电流过载运行，三相电动机就会过热乃至烧毁。电流过载运行，三相电动机就会过热乃至烧毁。 三相异步电动机的额定功率与其他额定数据之间三相异步电动机的额定功率与其他额定数据之间有如下关系式有如下关系式 NNNNNIUPcos35额定频率：额定频率：电动机所接的交流电源每秒钟内周期变化的次数，我国规定标准电源频率为50Hz。 6额定转速：三相电动机在额定工作情况下运行时每分钟的转速，用nN表示，一般是略小于对应的同步转速n1。如n1=1500r/min，

40、那么nN =1 440r/min。 7绝缘等级：指三相电动机所采用的绝缘材料的耐热能力，它说明三相电动机允许的最高工作温度。 8定额：指三相电动机的运转状态，即允许连续使用的时间，分为连续、短时、周期断续三种。 1连续：电动机带额定负载运行时，运行时间很长，电动机的温升可以到达稳态温升的工作方式。 2短时：电动机带额定负载运行时，运行时间很短，使电动机的温升达不到稳态温升；停机时间很长，使电动机的温升可以降到零的工作方式。 3周期断续：电动机带额定负载运行时，运行时间很短，使电动机的温升达不到稳态温升；停止时间也很短，使电动机的温升降不到零，工作周期小于10min的工作方式。 9接法接法 三相

41、电动机定子绕组的连接方法有星形三相电动机定子绕组的连接方法有星形Y和三角形两种。定子绕组的连接只和三角形两种。定子绕组的连接只能按规定方法连接，不能任意改变接法，否那能按规定方法连接，不能任意改变接法，否那么会损坏三相电动机。么会损坏三相电动机。 10防护等级防护等级 防护等级表示三相电动机外壳的防护等级，防护等级表示三相电动机外壳的防护等级，其中其中IP是防护等级标志符号，其后面的两位数是防护等级标志符号，其后面的两位数字分别表示电机防固体和防水能力。数字越大，字分别表示电机防固体和防水能力。数字越大，防护能力越强，如防护能力越强，如IP44中第一位数字中第一位数字“4表示表示电机能防止直径

42、或厚度大于电机能防止直径或厚度大于1毫米的固体进入电毫米的固体进入电机内壳。第二位数字机内壳。第二位数字“4表示能承受任何方向表示能承受任何方向的溅水。的溅水。3相六级36槽，节距16，单层链式绕组下线方法上图不容易看明白，现给出绕组分解图上图不容易看明白，现给出绕组分解图星形和三角形连接异步电动机的启动 电动机从接通电源开始，转速由零增加到稳定转电动机从接通电源开始，转速由零增加到稳定转速的过程称为启动过程。速的过程称为启动过程。 通常启动时定子绕组的启动电流与额定电流的比通常启动时定子绕组的启动电流与额定电流的比值为值为47之间。之间。例：假设一台例：假设一台90KW的电动机，其额定电流为

43、的电动机，其额定电流为164A，假设其定子绕组的启动电流与额定电流的比值为假设其定子绕组的启动电流与额定电流的比值为6。那么启动电流为那么启动电流为984A，这样大的启动电流会产生不，这样大的启动电流会产生不良影响主要有：良影响主要有：1、线路电压降增大，致使负载端的电压下降、线路电压降增大，致使负载端的电压下降2、使电动机的绕组铜耗增大，发热增加。、使电动机的绕组铜耗增大，发热增加。 衡量启动性能的好坏：启动电流尽可能的小，启动衡量启动性能的好坏：启动电流尽可能的小，启动转矩尽量大，启动所需设备简单、经济、操作方便。转矩尽量大，启动所需设备简单、经济、操作方便。异步电动机的启动方式全压启动：

44、全压启动是启动时直接将额定电压加到电全压启动：全压启动是启动时直接将额定电压加到电动机上。如有变压器独立供电，不经常启动的电动机动机上。如有变压器独立供电，不经常启动的电动机容量不应超过变压器容量的容量不应超过变压器容量的30，频繁启动的电动，频繁启动的电动机容量不应超过变压器容量的机容量不应超过变压器容量的20，如没有独立变，如没有独立变压器供电与照明共有，电动机全压启动时所产生压器供电与照明共有，电动机全压启动时所产生的电压降不应超过的电压降不应超过5。减压启动：利用启动设备使加到电动机上的电压降低，减压启动：利用启动设备使加到电动机上的电压降低，让电动机在低的电压下启动，等到电动机到达稳

45、定转让电动机在低的电压下启动，等到电动机到达稳定转速后，在使定子绕组上的电压恢复到额定电压，使之速后，在使定子绕组上的电压恢复到额定电压，使之正常运行。正常运行。 一般把启动电流限制在一般把启动电流限制在22.5倍的额定电流范倍的额定电流范围内。围内。 减压启动方式串电阻减压启动：当电动机启动时，将适当阻值的三相串电阻减压启动：当电动机启动时，将适当阻值的三相电阻器串在输入电路上，以降低加到电动机上的电压。电阻器串在输入电路上，以降低加到电动机上的电压。当启动结束，在将电阻切除，使电动机正常运行。当启动结束，在将电阻切除，使电动机正常运行。控制原理图：控制原理图：优缺点：这种启优缺点：这种启动

46、方法简单，设动方法简单，设备简单，虽能到备简单，虽能到达减压启动的目达减压启动的目的，但启动转矩的，但启动转矩和电压平方成正和电压平方成正比例下降，电阻比例下降，电阻上要消耗较多的上要消耗较多的电能。电能。 减压启动方式控制原理图：控制原理图：优缺点：采用星形接优缺点：采用星形接法时，电动机各相定法时，电动机各相定子绕组上承受的相电子绕组上承受的相电压和相电流只有三角压和相电流只有三角形接法的形接法的减压启动Y减压启动Y只要正常运行定子绕组是三角形只要正常运行定子绕组是三角形连接的电动机，均可采用连接的电动机，均可采用3/1 减压启动方式自耦变压器减压启动：利用自耦变压器来进行降压的，自耦变压

47、器减压启动：利用自耦变压器来进行降压的，启动时电源接到自耦变压器上，在从自耦变压器的抽启动时电源接到自耦变压器上，在从自耦变压器的抽头将电送到电动机。使电动机得到一个较低的电压，头将电送到电动机。使电动机得到一个较低的电压，到达限流的目的。启动结束后，在切除自耦变压器，到达限流的目的。启动结束后，在切除自耦变压器，将额定电压直接加到电动机上。使之正常运行。将额定电压直接加到电动机上。使之正常运行。控制原理图：控制原理图：优缺点：自耦变优缺点：自耦变压器有较好的启压器有较好的启动性能，但设备动性能，但设备体积较大，价格体积较大，价格较贵较贵。 减压启动方式延边三角形减压启动：把定子绕组的一局部接

48、成形，延边三角形减压启动：把定子绕组的一局部接成形，另一局部接成另一局部接成Y形，使整个绕组接成延边形，待电机启形，使整个绕组接成延边形，待电机启动后，在把定子绕组改接成形全压运行。动后，在把定子绕组改接成形全压运行。控制原理图：控制原理图：优缺点：在优缺点：在Y 根底上加以改进，把根底上加以改进，把Y和两种接法结和两种接法结合起来，使定子绕组承受的电压小于时的相电压。大合起来，使定子绕组承受的电压小于时的相电压。大于于Y时的相电压，并且每相绕组的大小可以随电动机绕组时的相电压，并且每相绕组的大小可以随电动机绕组抽头的位置改变而调节，克服抽头的位置改变而调节，克服Y 启动时启动电阻较启动时启动

49、电阻较小，启动转矩较小的缺点，但是有小，启动转矩较小的缺点，但是有9个引出线，接线复杂。个引出线，接线复杂。 异步电动机的调速 调速公式调速公式pfSn60)1 ( n：转速：转速S：转差率：转差率P：磁级对数级数：磁级对数级数f：电源频率：电源频率调速方法：改变调速方法：改变p，f，s 变极调速在电源频率不变的情况下，改变在电源频率不变的情况下，改变P来实现调速。来实现调速。换电机去实现变级调试，一般换电机去实现变级调试，一般2级电机为级电机为2800转转/分，分，四级电机为四级电机为1400转转/分。分。 变频调速 改变输入电动机的电源频率，但市电频率固定，一改变输入电动机的电源频率，但市

50、电频率固定，一般采用般采用 市电交流直流变频交流市电交流直流变频交流 变频调速可以实现无极调速。变频调速可以实现无极调速。 异步电动机的制动 电动机的制动是指当电动机的转子在转动时，如何电动机的制动是指当电动机的转子在转动时，如何产生一个与转子转向相反的力矩，使电动机改变其运产生一个与转子转向相反的力矩，使电动机改变其运动状态。动状态。 电动机的制动方法有机械制动和电气制动电动机的制动方法有机械制动和电气制动 电气制动利用电动机内部产生与原转动方向相反的电气制动利用电动机内部产生与原转动方向相反的电磁转矩，使电动机迅速停转或限制其转速的制动方电磁转矩，使电动机迅速停转或限制其转速的制动方法，常

51、有反接制动，能耗制动、回馈制动。法，常有反接制动，能耗制动、回馈制动。 但实际应用一般选用机械制动。但实际应用一般选用机械制动。 异步电动机常见故障与维修 故障一：电源接通后，异步电动机不能启动，有异故障一：电源接通后，异步电动机不能启动，有异常声音。常声音。 故障分析及可能产生的原因：故障分析及可能产生的原因： 1、轴承损坏或有异物落入电机卡住、轴承损坏或有异物落入电机卡住 2、定子绕组断路或短路、定子绕组断路或短路 3、缺相运行，启动设备存在故障、缺相运行，启动设备存在故障 4、电动机严重过载，传动机构卡住。、电动机严重过载，传动机构卡住。 异步电动机常见故障与维修 故障二：异步电动机启动

52、后，运转声音不正常故障二：异步电动机启动后，运转声音不正常 故障分析及可能产生的原因：故障分析及可能产生的原因： 1、定子绕组局部短路或碰壳通地，绕组连接有错、定子绕组局部短路或碰壳通地，绕组连接有错 2、电动机机械方面引起的：转轴和轴承配合太松，、电动机机械方面引起的：转轴和轴承配合太松，转子和定子相擦，定子铁心松动，轴承损坏或润滑油转子和定子相擦，定子铁心松动，轴承损坏或润滑油已干已干 异步电动机常见故障与维修 故障三：异步电动机启动后，转速太低，电流表指故障三：异步电动机启动后，转速太低，电流表指针摆动。针摆动。 故障分析及可能产生的原因：故障分析及可能产生的原因： 1、属于定子局部引起

53、的有定子绕组接点有接触不良，、属于定子局部引起的有定子绕组接点有接触不良，三角形误接为星形。三角形误接为星形。 2、属于转子局部引起的笼型转子笼条断裂或端环断、属于转子局部引起的笼型转子笼条断裂或端环断裂，绕线型转子绕组断路裂，绕线型转子绕组断路 异步电动机常见故障与维修 故障四：异步电动机启动后，电机过热或冒烟故障四：异步电动机启动后，电机过热或冒烟 故障分析及可能产生的原因：故障分析及可能产生的原因： 1、属于定子局部引起的有定子绕组接点有接触不良，、属于定子局部引起的有定子绕组接点有接触不良，三角形误接为星形。三角形误接为星形。 2、属于转子局部引起的笼型转子笼条断裂或端环断、属于转子局

54、部引起的笼型转子笼条断裂或端环断裂，绕线型转子绕组断路裂，绕线型转子绕组断路 异步电动机的拆卸 1 拆卸前的准备工作拆卸前的准备工作 电动机拆卸工作有：锤子、铜棒、扁凿、拉具电动机拆卸工作有：锤子、铜棒、扁凿、拉具 在线头、端盖等处做好标记，以便修复后的装配。在线头、端盖等处做好标记，以便修复后的装配。 2 拆卸步骤主要零部件拆卸拆卸步骤主要零部件拆卸 带轮或连轴器的拆卸带轮或连轴器的拆卸 风罩和风叶的拆卸风罩和风叶的拆卸 轴承盖和端盖的拆卸轴承盖和端盖的拆卸 抽出转子和检查轴承抽出转子和检查轴承 轴承的拆卸和清洗轴承的拆卸和清洗 异步电动机的安装 电动机的装配步骤是拆卸步骤的逆过程，装配前各电动机的装配步骤是拆卸步骤的逆过程，装配前各配合处要现去除锈，装配时应将各部件按拆卸时所做配合处要现去除锈，装配时应将各部件按拆卸时所做的标记复位。的标记复位。 轴承的安装轴承的安装 后端盖的安装后端盖的安装 转子的安装转子的