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文档简介
电动机专业技术培训
山西省工业设备安装公司
技术中心专业技术培训诚信责任勤勉进步目录(一)电动机的相关标准(二)电动机的分类(三)电动机的工作原理(四)交流电动机的解体检查(五)电动机接线(六)电动机的干燥(七)电动机的交接试验(八)电动机的电气控制原理图(九)电动机的试运行
(一)电动机的相关标准诚信责任勤勉进步(一)电动机的相关标准
电动机的相关标准
(1)GB/T2900.25-2008《电工术语旋转电机》本标准介绍了旋转电机的基本结构型式。
(2)GB755-2008《旋转电机定额和性能》。该标准适用于各种类型的旋转电机,是电机的基本标准。(3)DL/T5161.7-2002电气装置安装工程质量检验及评定规程第7部分:《旋转电机施工质量检验》适用于直流电机、励磁机、交流绕线式电动机、交流整流子电动机及同步电动机的检查、安装。
(4)GB50170-2006《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》本规程适用于旋转电机中的汽轮发电机、调相机和电动机安装工程的施工及验收。
(一)电动机的相关标准
电动机的相关标准(5)GB/T22720.1-2008《电压型变频器供电的旋转电机电气绝缘结构》适用于变频器供电的单相或多相交流电机定子/转子绕组绝缘结构。
(6)GB/T20160-2006《旋转电机绝缘电阻测试》本标准规定了额定功率750W(1hp)及以上旋转电机电枢和磁场绕组的测量方法。
(7)试验方法标准。该标准详细规定了电机试验的方法,如GB/T1032-2005《三相异步电动机试验方法》和GB/T1311-2008
《直流电机试验方法》。
(8)GB50150-2006《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》。
(二)电动机的分类诚信责任勤勉进步电动机是依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置;是将电能转化为机械能的用电机械。它所要提供的功率范围较广,使用和控制非常方便,具有自启动、加速、制动、反转等功能,可以满足各种运行方式。
(二)电动机的分类1、按工作电源分类:可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机;高压电动机(3~10KV)和低压电动机(380/220V)。
2.按结构及工作原理分类:交流电动机分为异步电动机、变频电动机、同步电动机。异步电动机是最常用的电动机可分为鼠笼式和绕线式。变频电动机是适应变频调速的异步鼠笼电动机。(二)电动机的分类同步电动机容量较大,一般制成高压。它具有几个特点:
1)功率因数超前,一般额定功率因数为0.9,有利于改善电网的功率因数,增加电网容量。
2)运行稳定性高,当电网电压突然下降到额定值的80%时,其励磁系统一般能自动调节实行强行励磁,保证电动机的运行稳定。
3)过载能力比相应的异步电动机大。
4)运行效率高,尤其是低速异步电动机。
(二)电动机的分类3.按起动与运行方式分类:直接启动、降压启动、软启动、变频启动等。
4.按用途分类:驱动用电动机和控制用电动机。驱动用电动机又分为电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、通用机械设备(包括各种机床、小型机械、拖动设备、电子仪器等)用电动机。
(二)电动机的分类
(三)电动机的工作原理诚信责任勤勉进步(三)电动机的工作原理
一、异步电动机1、三相异步电动机的构造(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机1、三相异步电动机的构造异步电动机主要由定子和转子两个部分组成。(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机1、三相异步电动机的构造1)定子是电动机的不转动的部分,由定子铁心、定子绕组和机座等组成。定子铁心一般用涂有绝缘漆、厚约0.5mm、内圆周上冲有槽孔的环形硅钢片叠压而成。在铁心内圆周上均匀分布的轴向线槽用来放置定子绕组。(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机1、三相异步电动机的构造2)定子绕组是用带有绝缘包皮的导线绕成匝数相同的线圈,再按一定的规律将它们嵌入铁心的线槽并连接成三组对称的绕组。每一组称为一相绕组。
(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机1、三相异步电动机的构造3)转子是电动机的转动部分,由转轴、转子铁心、转子绕组、风扇等部分组成。转子铁心是一个圆柱体,由厚约为0.5mm、外圆周上冲有槽孔、中心处冲有轴孔的硅钢片叠压而成。在铁心的外圆周上均匀分布的轴向线槽,用来放置转子绕组。
(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机1、三相异步电动机的构造4)转子绕组的两种形式:1.笼型
笼型绕组是在转子铁心的线槽中嵌入铜条作为绕组导体,再用熔接的铜端环将它们连成一体;或者是用浇铸铝液的方法把导流条、端环及风扇铸在一起而成。(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机1、三相异步电动机的构造2.绕线式
在转子铁心的线槽中放置作星形联接的对称三相绕组,其三个始端分别接到轴上三个彼此绝缘的铜滑环上,滑环与转轴绝缘。固定子端盖刷架上的电刷紧压着滑环。(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机1、三相异步电动机的构造绕组通过滑环、电刷与外部的起动电阻相连,起动电阻力接成星形的可变电阻,电机起动时其值调至最大,正常运行时则将之切除。笼型转子绕组是一个输出端被短路的多相绕组;绕线式转子绕组是对称三相绕组,运行时输出端短路。
(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机1、三相异步电动机的构造机座是用来安装定子铁心和固定整个电动机的,机座两端各装有端盖一个,端盖上有轴承孔,用来安放轴承。转子被轴承支撑着,可在定子铁心内圆中间旋转。机座和端盖组成电动机外壳,它可制成封闭式、防滴式等型式。封闭式外壳可防止灰尘杂物进入电动机内部,使电动机能在水土飞扬的环境中工作,在机座外缘上铸有散热筋,以增加散热面积。此外,还在端盖外部的轴端上加装一个外风扇,以加强通风散热作用。外风扇用风罩盖着,以保安全,并使风沿轴向流通。
(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机2、三相异步电动机的转动原理
1)简单实验:取三个匝数相同的线圈A-X、B-Y和C-Z,三个线圈的平面成120°排列,连接成星形。在线圈中间置一磁针,并把低压三相交流电通入各线圈,磁针立刻旋转起来。(电磁感应电-磁-动)
(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机2、三相异步电动机的转动原理
若三个线圈的平面不成120°排列,则磁针获得的转矩很不均匀,运转性能较差。若三个线圈的平面平行或重合,则磁针不转动。如果用一永久磁铁在磁针周围旋转测磁针也会转动起来。结论:磁针的旋转说明在磁针周围有一旋转磁场存在。相反,磁针不旋转说明在磁针周围没有旋转磁场存在。
(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机2、三相异步电动机的转动原理
2)旋转磁场的定性描述
1.旋转磁场的产生
将3个线圈嵌入一个有6个线槽的定子铁心里,线圈在定子铁心上按互隔120°排列并接成星形,将三个始端分别接到三相对称电源的A相、B相和C相。
(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机2、三相异步电动机的转动原理
2)旋转磁场的定性描述
1.旋转磁场的产生
流过三相绕组的对称电流为(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机2、三相异步电动机的转动原理
2)旋转磁场的定性描述
1.旋转磁场的产生
电流参考方向的规定:从绕组的始端经绕组内部指向末端,绕组中电流流入端上应标以记号“⊕”,流出端上应标以记号“⊙”。
在正半周电流的值为正,它的方向与参考方向相同;在负半周电流值为负,它的方向与参考方向相反。(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机2、三相异步电动机的转动原理
2)旋转磁场的定性描述
1.旋转磁场的产生
(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机2、三相异步电动机的转动原理
2)旋转磁场的定性描述
1.旋转磁场的产生
合成磁场是两极磁场,当电流变化一周时,合成磁场的磁极亦沿顺时针方向转过一周。若三相电流周期性地连续变化,它所产生的合磁场的磁极将沿顺时针方向连续旋转下去,故称为旋转磁场。(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机2、三相异步电动机的转动原理
2)旋转磁场的定性描述
2.旋转磁场的旋转方向三个线圈中电流到达最大值的顺序:A相→B相→C相,磁场旋转的方向是由A相线圈平面(A1-X1)经B相线圈平面(B1-Y1)转向C相线圈平面(C1-Z1)。结论:旋转磁场的旋转方向与各相线圈中电流到达最大值的先后顺序(电流的相序)一致。
(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机2、三相异步电动机的转动原理
2)旋转磁场的定性描述
3.四极电动机的绕组结构及旋转磁场的转速四极电动机的定子铁心有12个槽,共放置6个线圈,线圈标记分别为A1-X1,B1-Y1,C1-Z1,A′1-X′1,B′1-Y′1,C′1-Z′1。6个线圈的始边分别嵌放在空间相隔60°的线槽内,沿顺时针方向看,其顺序为A1,B1,C1,A′1,B′1,C′1。线圈末边沿顺时针方向嵌放在离该线圈始边为90°的线槽内。(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机2、三相异步电动机的转动原理
2)旋转磁场的定性描述
把始端相隔180°的两个线圈的始、末端(X′1和A′1、Y1和B′1、Z1和C′1)连接起来构成一相绕组,再把三相绕组接成星形。(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机2、三相异步电动机的转动原理
2)旋转磁场的定性描述
(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机2、三相异步电动机的转动原理
2)旋转磁场的定性描述
旋转磁场的转速以表示旋转磁场每分钟的转数,设电流的频率,因为电流变化一周时,二极旋转磁场转了一周,则有对于四极电动机(磁极对数),其旋转磁场的转速只有二极旋转磁场的一半,所以依次类推,对磁极的旋转磁场的转速应为
(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机2、三相异步电动机的转动原理
3)转子的转动原理设在某一瞬间电动机定子绕组通以三相对称电流,电流方向和产生合成磁场的方向如图所示,此磁场以同步转速n1沿顺时针方向旋转。这时的转子和磁场之间有相对运动,在转子导体中产生感应电动势,进而有感应电流产生。由于转子感应电流与旋转磁场的相互作用,在转子导体上产生电磁作用力F(其方向可用左手定则判定)。这力作用在转子上形成电磁转矩T,就会使转子转动起来。(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机2、三相异步电动机的转动原理
3)转子的转动原理电磁转矩的方向与旋转磁场的方向一致,转子是沿着旋转磁场的旋转方向转动。如果改变相序,旋转磁场的方向也改变,则转子的转动方向也随着改变。转子沿旋转磁场的旋转方向转动,转子的转速(n)永远低于同步转速n1,这种电动机称异步电动机。转子电流是由电磁感应而产生,又称感应电动机。(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机
3、三相异步电动机的机械特性与运行稳定性
根据式
将
改为
,得到电磁转矩与转速的关系曲线,称为异步电动机的机械特性曲线
当时,,称为起动转矩。与最大转矩所对应的转速称为临界转速。
(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机
3、三相异步电动机的机械特性与运行稳定性
在nc~n1的转速范围内,(区域II)转矩随转速的上升而减小,电动机都能稳定运行。若电动机运行在转速0~nc范围内(区域I),电磁转矩随转速的上升而增加,电动机不能稳定地运行。
(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机
4、三相异步电动机的运行性能
1).额定转矩
电动机铭牌上标有额定功率PN和额定转速nN,前者是电动机轴上输出的机械功率。额定转矩TN是额定功率和转子额定角速度ωN的比值
2).起动转矩
异步电动机刚起动(n=0)时的转矩。令s=1,可得起动转矩
(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机
4、三相异步电动机的运行性能
3).最大转矩
电磁转矩的最大值。电磁转矩最大值对应的转差率临界转差率
最大转矩与额定转矩的比值λ=Tmax/TN称为过载系数,它可反映异步电动机的过载能力,一般为1.8~3.0。
(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机
4、三相异步电动机的运行性能
临界转差率与R2成正比,当R2增加时,sc增大,从而使T=f(s)曲线向右方移动。由于最大转矩Tmax与R2无关,曲线右移时Tmax保持不变,起动转矩TS随着R2的增加而增大。(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机
4、三相异步电动机的运行性能
最大转矩Tmax与电阻R2无关,与电源电压U1的平方成正比。
(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机
5三相异步电动机的使用常识1)三相定子绕组的联接法
(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机
2)三相异步电动机的起动
三相异步电动机的启动过程是指三相异步电动机从接入电网开始转动时起,到达额定转速为止这一段过程。三相异步电动机在启动时启动转矩并不大,但转子绕组中的电流很大,通常可达额定电流的4~7倍,从而使得定子绕组中的电流相应增大为额定电流的4~7倍。这么大的启动电流将带来下述不良后果。因此,电动机启动时,在保证一定大小的启动转矩的前提下,还要求限制启动电流在允许的范围内。
(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机
2)三相笼形异步电动机的起动
常用的笼形异步电动机起动方法:l.直接起动法(全压起动法)。直接启动的优点是所需设备少,启动方式简单,成本低,是小型笼形异步电动机主要采用的启动方法。(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机
2)三相笼形异步电动机的起动
2.降压起动为了减少起动电流,在起动时降低异步机定子绕组的电压称为降压起动。待电机达到或接近额定转速时,再使电机在额定电压下正常运行。这种方法虽然能达到降低启动电流的目的,但启动转矩也减小很多,故此法一般只适用于电动机的空载或轻载启动,具体方法包括:
(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机
2)三相笼形异步电动机的起动
(1)星形→三角形(Y→△)换接降压起动法
这种起动方法只适用于电动机作△形接法时铭牌规定的电压与电源电压相同的情形。起动时先合上开关QS1,再将开关QS2合到“Y”处,定子绕组接成Y形起动,待转速升高后,再将QS2换接至“△”处,绕组便接成三角形了。
(三)电动机的工作原理
设为起动时每相定子绕组的等效阻抗,当定子绕组联成星形时,即降压起动时线电流为当定子绕组联成三角形,即直接起动时线电流
比较上列两式,可得到即降压起动电流为直接起动电流的1/3起动电流大为减小。(三)电动机的工作原理
(2)自耦补偿起动法
。这种方法是利用自耦变压器将电源电压降低后再加到电动机定子绕组端,达到减小启动电流的目的。自耦变压器降压启动的启动性能好,但线路相对较复杂,设备体积大,目前是三相笼形异步电动机常用的一种降压启动方法。(三)电动机的工作原理
(3)定子串电阻或电抗器降压启动。三相笼形异步电动机启动时,在电动机定子电路串入电阻或电抗器,使加到电动机定子绕组端电压降低,减少了电动机上的启动电流.这种启动方法不受电动机定子绕组接法形式的限制,但由于启动电阻的存在,将使设备体积增大,电能损耗大,目前已较少采用。
(三)电动机的工作原理
(4)延边三角形降压启动。介于自耦变压器启动与Y一△启动方法之间。但是采用此法启动的笼型异步电动机,其定子绕组不但为三角形接法,有抽头,而且需要专门设计,制成后抽头又不能随意变动,因此限制了此法的应用。(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机
3)绕线形异步电动机的启动三相绕线形异步电动机转子中有三相绕组,可以通过滑环和电刷串接外加电阻。适当增加转子串接电阻,可以减小启动电流并提高电动机的启动转矩。按照绕线形异步电动机启动过程中转子串接装置的不同,有串电阻启动和串频敏电阻器启动两种方法。(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机
3)绕线形异步电动机的启动1.转子串电阻启动。在这种启动方式中,由于电阻是常数,所以为了获取较平滑的启动过程,将启动电阻分为几级,在启动过程中逐级切除。(三)电动机的工作原理
一、三相异步电动机
3)绕线形异步电动机的启动2.转子绕组串频敏变阻器启动。要想获得更加平稳的启动特性,必须增加启动级数,这就会使设备复杂化。为此采用了在转子上串频敏变阻器的启动方法。所谓频敏变阻器,是由厚钢板叠成铁心并在铁心柱上绕有线圈的电抗器。
。(三)电动机的工作原理
4)软启动方法
。前几种起动方法具有控制线路简单,起动转矩不可调,二次冲击电流大,并对负载有冲击转矩。随着微处理器和单片机的飞速发展.数字控制在交流调速系统中也取得了快速发展,使得电动机软起动也有长足发展。软起动有液阻软启动、磁控降压软起动器和电子软起动器。其中,磁控降压软起动采用控磁限幅调压方式减压调控电动机起动时的电压,实质就是电抗器降压起动。电子软起动器有晶闸管调压软起动和变频器调速软起动。(三)电动机的工作原理
4)软启动方法
4.1液阻软启动液阻是一种由电解液形成的电阻,其阻值可以无级控制,热容量大。液阻软启动装置可以串在绕线式电动机转子回路中以实现重载软启动,是为改善大中型绕线式交流异步电动机的启动性能而研制的新型启动器。它克服了频敏电阻器冲击电流大、难启动和操作不便等问题,是频敏电阻器和金属电阻启动器的替代产品。而且售价较低,因而液阻软启动得到了广泛的应用。但液阻软启动也有缺点。例如软启动的重复性差;日常维护工作量大;难以实现启动方式的多样化等。(三)电动机的工作原理
4)软启动方法
4.2晶闸管软启动
晶闸管调压软启动器采用大功率可控硅作主回路开关元件,通过改变可控硅的导通角来实现电动机电压的平稳升降和无触点通断。启动电流可根据负载和工况任意设定。它与液阻软启动相比,晶闸管软启动具有体积小,功能齐全,维护量小,启动重复性好等诸多优点,但是晶闸管软启动的价格很高,而且晶闸管引起的高次谐波较严重,因此限制了它的普遍应用。(三)电动机的工作原理
4)软启动方法4.3磁控软启动磁控降压软启动采用控磁限幅调压方式降低调控电动机启动时的电压,实质就是电抗器降压启动。磁控软启动不同于电抗器软启动的主要点是其电抗值可控。电抗值的变化是通过控制直流励磁电流,改变铁心的饱和度实现的,所以叫做磁控软启动。它具有晶闸管软启动所具有的几乎全部功能,但是磁控软启动装置需要有相对功率较大的辅助电源,噪声也较大。(三)电动机的工作原理
4)软启动方法4.4变频软启动
变频器具备所有软启动器功能,但它的价格比软启动器贵得多,结构也复杂得多。由于其价格太高,人们购置变频器一般都是着眼于调速,因此常常不把它归类于软启动装置。但对于需重载或满载启动的设备,最好采用变频软启动。因为软启动器调压不调频,转差率始终存在,难免过大的启动电流,而变频器采用调频调压方式,可实现无过流软启动,且可提供1.2-2倍额定转矩的启动转矩,特别适用于重负载启动的设备。相信随着电力电子技术的不断发展,变频器的价格会进一步降低,变频器作为一种软启动方式会得到更为广泛的应用。(三)电动机的工作原理
5)三相异步电动机的铭牌和主要额定数据型号Y165M1-8表示的意义
(二)电动机的工作原理
二、单相异步电动机单相电动机与三相感应电动机相似,包括定子和转子两大部分。转子结构都是笼型的,定子铁心由硅钢片叠压而成。定子铁心上嵌有定子绕组。单相感应电动机正常工作时,一般只需要单相绕组即可,但单相绕组通以单相交流电时产生的磁场是脉动磁场,单相运行的电动机没有起动转矩。为使电动机能自行起动和改善运行性能,除工作绕组(又称主绕组)外,在定子上还安装一个辅助的起动绕组(又称副绕组)。两个绕组在空间相距90度或一定的电角度。(二)电动机的工作原理
二、单相异步电动机
(二)电动机的工作原理
二、单相异步电动机1电容起动式异步电动机1).起动原理
绕组A-X
绕组B-Y
(三)电动机的工作原理
绕组B-Y只在起动时起作用,称为起动绕组绕组A-X在运行时起作用,故称它为运行绕组
(三)电动机的工作原理
2.运行原理(1)运行绕组产生的脉动磁场及其分解
A相运行绕组在气隙中产生的脉动磁场为
(三)电动机的工作原理
(2)正、反旋转磁场产生的转矩
转向与转子转向相同的那个旋转磁场,称为顺向旋转磁场,它产生顺向电磁转矩T1。顺向旋转磁场对转子的顺向转差率为转向与转子转向相反的那个旋转磁场,称为逆向旋转磁场,它对转子产生逆向电磁转矩T2。逆向旋转磁场对转子的转差率为
(三)电动机的工作原理
优点:起动转矩较大(可达额定转矩的2.5~3倍),过载能力强,适用于较难起动的旋转机械。
(三)电动机的工作原理
二、单相异步电动机2电阻起动式异步电动机
优点:结构简单和造价低,起动转矩降低(只有额定转矩的1.1~1.7倍),起动电流增大。(三)电动机的工作原理
二、单相异步电动机3电容运转式异步电动机
优点:振动小、噪音低。
(三)电动机的工作原理
二、单相异步电动机4电容起动和运转式异步电动机
兼有电容起动式和电容运转式异步机的优点。缺点是成本提高与电机体积增大。
(四)电动机的解体检查诚信责任勤勉进步(三)电动机的解体检查
1、交流异步电动机的结构
(四)电动机的解体检查
拆卸电动机前,用兆欧表测量线圈的相间,相对地绝缘电阻值等有关技术数据,并做好记录,然后再进行拆卸,其程序如下:1)拆卸靠背轮。拆卸靠背轮可用拉码将靠背轮从轴上拉出。用拉码的爪抓住轮的边缘,保持平正受力均匀,防止爪具扳裂靠背轮轮缘。为了保证安全,防止爪具滑脱,可用铁丝将爪具绑扎绞紧。不宜用榔头或锤子敲下靠背轮,以防打破铸铁制造的靠背轮,但可在拉的同时用榔头振动几下有助于顺利拉出。2、电动机的拆卸
(四)电动机的解体检查
2)拆卸端盖。拆卸端盖前先在端盖接缝处标注相应位置的标记。两边端盖的标记不应相同,防止装配时装错。拆卸装有滚珠轴承的电动机时,靠背轮拆卸后,要先拆卸轴承盖,然后再拆卸端盖。拆卸装有滑动轴承的电动机时,事先将轴承油放完,在拆卸端盖时提起油环,防止油环卡住和擦伤轴瓦,并应先拆传动端的端盖。拆卸端盖,先拧出固定端盖的螺栓,用木榔头沿端盖边缘敲打,使端盖从基座上脱离。如果端盖上有拆盖用的螺栓,可用卸下的螺栓(一般情况备用螺栓和固定端盖螺孔是同规格的)拧在螺孔上,对角拧紧螺栓就能把端盖拆下来。2、电动机的拆卸
(四)电动机的解体检查
2)拆卸端盖。注意松端盖上的固定螺栓时,不要一次松出,而要对称地均匀松出,以免端盖因受力不均匀而破裂。对大端盖,先用起重工具将它系牢,再拆卸,以免端盖脱离止口时,扎上线圈绝缘。端盖离止口后,用手扶持将其慢慢移除,止口向上放到木架上。小型电动机在拆卸另一端时,可将风扇和转子一并抽出,再拆卸风扇,检查风扇有无破裂或变形,最后卸下端盖。拆卸下的螺栓必须清点数目放在油盘中。切不可放在机壳内或端部线圈的空隙中,严防装配时遗忘在机内造成隐患。2、电动机的拆卸
(四)电动机的解体检查
3)抽出转子。电动机是否抽转子应根据具体情况,认真分析,才能确定。特别是大型电动机。必须抽芯的,一般是电动机搁置时间太长,定子或转子铁芯生锈,定子和转子卡死或转动时阻滞、或对定子、转子铁芯槽内线圈等有怀疑时。<电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范>(GB50170-2006)和<建筑电气施工质量验收规范>(GB50303-2002)当电机有下列情况时,应做抽转子检查:1.出厂时间已超出制造厂保证期限,无保证期限的已超过出厂时间一年以上;2.开启式电机经端部可疑时;3.外观检查、电气试验、手动盘转和试运转,有异常情况。2、电动机的拆卸
(四)电动机的解体检查
3)抽出转子。小型电动机可以直接抽出转子;大中型电动机须用起重设备将转子调出。如图所示,用钢丝绳套住转子两端轴颈,将转子慢慢吊出。为防止轴颈损伤,应在钢丝绳与轴颈间衬一层纸板或其他保护物,转轴的一端可套一段预先准备好的钢管(管口应无毛刺)将轴接长。如图(a)所示。
2、电动机的拆卸
(四)电动机的解体检查
3)抽出转子。当转子的重心已移出定子时,在转子下面用垫木支住,在定子与转子的间歇塞入纸板垫衬,然后将钢丝绳吊点从轴颈移至转子(亦可垫纸板或木板),如图(b)所示,继续外移将转子全部吊出。2、电动机的拆卸
(四)电动机的解体检查
3)抽出转子。抽出转子时,应小心缓慢,特别注意不能歪斜和翻转以免碰伤定子线圈;对绕线式转子还要注意集电环面,抽芯前先将刷架拆卸下来,用纸板或其他保护物将集电环包好,再进行抽芯。注意钢丝绳在任何情况下都不得直接碰击转子轴颈、风扇、集电环、定子和转子线圈。2、电动机的拆卸
(四)电动机的解体检查
1)定子检查。(1)检查线圈绝缘层是否有损伤。特别是检查端部线圈是否因转配不当而撞伤、断线、脱漆。绝缘层损伤的用黄蜡带或黑蜡带包缠,重新涂一层绝缘清漆。线圈撞伤或断线的应进行整修、焊接,难于修复的更换新线圈。(2)检查定子槽楔是否松动。可用锤击听声音来判别。检查定子线圈是否可靠,端部间隙垫块是否有松动、脱落现象松动或脱落者重新绑牢。3、电动机的检查(四)电动机的解体检查
1)定子检查。(3)检查铁芯是否变形。变形的腰整修。铁芯是否松动,可用1mm厚的小锯条将其端头磨尖磨扁,作成检查刀,在定子铁芯上插试,若发现铁芯叠装较松时,可在松弛芯段的缝隙中打入用硬质绝缘材料制成的薄楔子。为了不使楔子松脱,可将领近的钢片弯曲压住楔子的端部,使其固定。并涂刷绝缘清漆。(4)用兆欧表检查铁芯夹紧螺栓的绝缘。若绝缘损伤,应更换绝缘管。特别应检查的是螺栓头下面或者螺母下面的绝缘叠层,如损坏,可增加或更换云母垫圈以恢复绝缘。3、电动机的检查(四)电动机的解体检查
2)转子检查。(1)检查转子各部位是否完好,是否有撞坏、划伤。对鼠笼式转子应检查铝条是否有断裂;转子线圈是铜条的,要注意检查铜条与端环连接有无开焊。对绕线式转子,检查线圈绝缘层是否有损伤,有损伤的进行整修。(2)检查铁芯内部和通风道内是否残留焊渣、焊锡粒、铁屑和其他杂物。如有杂物要清楚干净。检查通风槽钢片是否有松动现象,用电吹尘器扫通风沟,清楚沟内残余物使其通畅无阻。3、电动机的检查(四)电动机的解体检查
2)转子检查。(3)大型电动机还应检查转子上的平衡块是否松动或移位。松动的应紧固,移位的需经动平衡试验确定其紧固位置。绕线式转子的电动机,还应检查电刷的提升装置、电刷和集电环等。这些部件的检查及工艺要求与直流电动机相似。3、电动机的检查(四)电动机的解体检查
3)轴承的清洗检查。无论是抽芯或不抽芯检查的电动机,轴承内的润滑油脂已变色、变质、硬化或超过出厂期两年或没有按照电厂运行要求加的均应更换。更换新的润滑脂前先将轴承内的旧的润滑脂清洗干净,用白布或者白绸布擦洗。待旧润滑脂全部清洗后,可一边转动轴承,一边用煤油对着轴承冲洗,直到彻底干净为止。注意冲洗时不能使转子绕组受潮,特别是绕线式转子。轴承冲洗干净后,检查轴承的内外套与滚珠之间不应有松动现象,滚珠表面无裂纹和锈斑,转动应光滑灵活,轴承内外套表面无锈斑。记下轴承型号,以供检修备料。3、电动机的检查(四)电动机的解体检查
3)轴承的清洗检查。轴承经晾干或用电吹风烘干后,根据电动机的转速、额定容量以及工作环境换上合格的润滑脂。转速高、容量大的电动机选耐高温的;转速低、容量小的电动机选用中温或低温的;潮湿环境选钙基润滑脂。加入轴承内部的润滑脂应填满空隙,轴承盖上的储油室加入2/3左右,多了会引起轴承发热,少了起不到润滑作用。同时注意同一轴承内不得填入两种不同型号的润滑脂。3、电动机的检查(四)电动机的解体检查
3)电动机的装配电动机装配前必须进行清理。用蘸有没有的白布擦洗部件上的油腻和赃物,再用电动吹尘器或者300kPa以上的压缩空气吹净定子和转子。然后按拆卸时的相反程序进行装配。(1)穿转子。小型电动机的转子可以直接穿入,较大型电动机的转子须用抽转子的起吊设备穿入。装入转子是,注意转子轴伸出端和接线盒的相对位置。穿转子时同样注意转子或者钢丝绳不得碰击定子线圈。穿入过程应使定子和转子之间的气隙均匀,转子和定子铁芯不能相撞。3、电动机的检查(四)电动机的解体检查
3)电动机的装配(2)装端盖。装端盖时先将端盖内的灰尘清理干净,如发现锈蚀应除锈并涂防锈漆。装配时先把端盖套在轴承的外圈套上,用铜棒轻敲端盖四角,以免造成端盖裂纹或敲碎。然后慢慢转动端盖,使端盖上的轴承盖孔和轴承内的螺丝孔队正,或者用螺栓暂时带上,把轴承内盖拉住,否则端盖装好后,就很难对准轴承内盖的丝孔。最后,按拆卸时作好的标记对位,将固定螺栓拧上,再将轴承内外盖的螺栓紧固在端盖上。紧螺栓时一定要对角轮换拧,否则轴承盖会发生歪斜而卡住轴端部。注意:装端盖时只准用木榔头或铜棒轻敲四周,先使端盖和基座止口互相吻合一小部分,再用螺栓把止口完全拧和。3、电动机的检查(三)电动机的解体检查
3)电动机的装配(3)电机装配后,有时还需用木锤对准轴伸出端敲击几下,以消除端盖、轴承盖的歪斜和不同心或轴承盖卡住轴等现象。最后用兆欧表测量定子线圈的绝缘电阻值,与拆卸前的测量结果对比,以检验装配过程是否完善。3、电动机的检查(四)电动机的解体检查
3)电动机的装配(4)绕线式电动机的举刷装置装配好以后,要检查电刷举起前,短路环先短接,短路环离开时,电刷一定要接触集电环。电机装配后手动转动,转动应灵活,无阻滞现象。定子线圈的引出线连接正确,标号齐全。电动机安全就位后,外壳应有明显可靠的接地。接线体可用25×4的扁钢或相当截面的多股铜绞线。接触面镀锡。接地体的固定应不影响电动机本体的拆装。3、电动机的检查(四)电动机的解体检查
3)电动机的装配(4)绕线式电动机的举刷装置装配好以后,要检查电刷举起前,短路环先短接,短路环离开时,电刷一定要接触集电环。电机装配后手动转动,转动应灵活,无阻滞现象。定子线圈的引出线连接正确,标号齐全。电动机安全就位后,外壳应有明显可靠的接地。接线体可用25×4的扁钢或相当截面的多股铜绞线。接触面镀锡。接地体的固定应不影响电动机本体的拆装。3、电动机的检查
(五)电动机的接线诚信责任勤勉进步(五)电动机的接线
电动机接线包括地线和电源线。接线是电动机安装中的一项非常重要的工作。电动机接线前先查对铭牌上的说明或接线板上接线端子的数量与符号,然后根据接线图进行接线。当铭牌遗失或端子标号不清时,由电气试验部门用仪表或其他方法确定。
(五)电动机的接线
1、电动机的接地线。
电动机的接地线应拆卸方便。地线通常用扁钢、圆钢或多股铜铰线引自接地网,与电动机的接地螺丝相接。(五)电动机的接线
2、交流电动机接线。
三相交流电动机定子共有三相绕组,六个引出端,固定在接线盒内的接线柱上,并已由制造厂作出标记。现行国家标准规定,各相始端分别用D1、D2、D3表示,各相末端相应地用D4、D5、D6表示。实际中也有1、2、3及4、5、6,或C1、C2、C3及C4、C5、C6,或用A、B、C及X、Y、Z表示三相绕组的始端和末端。三相交流电动机定子的三相绕组,可以接成三角形(△),如图1,也可以接成星形(Y),图2。究竟采用哪种接法,要根据电动机绕组的额定电压和电源电压决定。(五)电动机的接线
2、交流电动机接线。
如图1三角形接法如图2星形接法三角形接线:将第一相的尾端4接到第二相的首端2,第二相的尾端5接到第三相的首端3,第三相的尾端6接到第一相的首端1,然后将三个接点分别接三相源。星形接法:将电动机定子三相绕组的尾端4、5、6接在一起,首端1、2、3分别接在三相电源上。(五)电动机的接线
2、交流电动机接线。
发电厂的引风机、给水泵等大型厂用机械的高压大容量电动机,其定子引出线常由电动机腹部垂直向下引出。这类电动机的基础,大都预留人孔,以便接线。
(六)电动机的干燥诚信责任勤勉进步(六)电动机的干燥
新安装的电动机(包括交流和直流)绝缘电阻值及吸收比,试验不合格时,应进行干燥。一、电动机不经干燥就可投运的条件
(1)电动机在运输和保管期间绕组未明显受潮,额定电压在1000V以下,常温下绝缘电阻值不低于O.5MΏ;额定电压在1000V及以上,在运行温度时的绝缘电阻值、定子绕组每千伏不低于1MΏ
,转子绕组每千伏不低于O.5MΏ;
(2)1000V及以上电动机绕组吸收比R60/R15大于或等于1.2。
(六)电动机的干燥
一、电动机不经干燥就可投运的条件(3)开始运行时,有可能在低于额定电压下运行一段时间的电动机,并且在静止状态下干燥有困难者,当绝缘电阻值不小于O.5MΏ时,可先投人运行,在运行中进行干燥。电动机安装完毕后,只要具备上述条件之一者,可不经干燥就投入运行。(六)电动机的干燥
二、电动机干燥的常用方法电动机干燥方法很多,应根据现场实际情况和条件以及电动机的结构特点、受潮程度而定。
1、外部加热法。外部加热法适用于各种型式的电动机。对定子和转子可以分别干燥的电动机有特别显著的干燥效果。通常采用的热源有电炉、白炽灯、红外线灯、碘钨灯等。利用这些热源直接辐射在电动机的定子或转子上。这种干燥方法的特点是热量集中,电机受热不均匀。因此,干燥时必须注意热源不可太靠近电动机的线圈,防止绕组局部过热。用温度计直接测量绕组最高温度不得超过90℃。采用电炉加热的,应对电炉加金属保护罩,防止电炉丝熔断时爆发出的火星造成火灾事故。(六)电动机的干燥
二、电动机干燥的常用方法
2.低电压干燥法低电压干燥法即通电干燥法。它是依靠绕组本身通电之铜损所产生的热量来干燥的,也适用于各种型式的电动机。特点是受热均匀,安全,且施工现场容易取得大电流的低压电源。通入定子绕组的电流约为电动机额定电流的50%一80%,电源有交流和直流两种。
(六)电动机的干燥
二、电动机干燥的常用方法
2.低电压干燥法(1)交流电源干燥法。交流电源干燥法是将380V三相交流电源接人额定电压为6kV的高压鼠笼式异步电动机的定子绕组进行干燥。为了提高干燥效果,应将转子可靠地制动。因为当定子绕组通入三相电源后产生旋转磁场,转子制动,就在定,转子之间形成变压器式的祸合,在转子绕组内感应很大的短路电流,从而在转子铁芯内引起涡流损耗,使转子得到加热。正是由于这种原因,所以在干燥鼠笼式电动机或同步电动机时应将转子抽出。防止导线较细的起动绕组或阻尼绕组过热。(六)电动机的干燥
二、电动机干燥的常用方法(1)交流电源干燥法
单相交流电源干燥同步电动机的接线(六)电动机的干燥
二、电动机干燥的常用方法(2)直流电源干燥法直流电源干燥法特别适用同步电动机的干燥。转子抽出或不抽出都可。如果不抽转子,转子也可通过直流电干燥。但转子不能转动,以避免在定子绕组里感应出电压。为了防止转轴在热态下弯曲变形,轴应间断地做180。的转动,转动时必须先切断转子电源。(六)电动机的干燥
二、电动机干燥的常用方法(2)直流电源干燥法在施工现场也经常用直流电焊机作为直流干燥电源。干燥时电动机定子绕组的连接方式如下图所示。(六)电动机的干燥
二、电动机干燥的常用方法(2)直流电源干燥法当按图(d)、(e)接线时,每2-4h要变换一次各相连接,以使绕组加热均匀,并测量各绕组的温度。(六)电动机的干燥
二、电动机干燥的常用方法为了便于控制通入定子绕组的电流约为额定电流的50%一80%,在线路中接人一个变阻器R。并在线路上串接一块直流表A,当改变变阻器电阻值时,线路上的直流电流可以直接由A读出,以便监视。绕组的温度不得超过75℃,可用温度计测量,同样对于大型电动机可直接用埋人铁芯或绕组中的测温元件测温。直流电源干燥时不得在线路上装刀开关或自动空气开关,以免突然切断电源而引起的瞬时电压击穿绝缘。正确的方法是逐步降低输入电压来切断电源。如用直流电焊机作干燥电源时,停机时通过调节器将输出电压调至零,然后切断交流侧的电源。
(六)电动机的干燥
二、电动机干燥的常用方法(3)铁损干燥法如右图所示,在定子铁芯上绕一定匝数的线圈(称之励磁线圈),线圈通入低压单相交流电压,在定子铁芯中产生交变磁通,依靠这个交变磁通在铁芯中产生的涡流而使铁芯被加热,来达到干燥定子线圈的目的。
(五)电动机的干燥
二、电动机干燥的常用方法(3)铁损干燥法利用铁损干燥可以干燥同步电动机、异步电动机,也可以干燥汽轮发电机。干燥电动机时,转子应抽出。因为电动机的定子和转子之间空隙较小,若不抽出不易在定子铁芯上绕励磁线圈。空气间隙较大的电机,转子可以不抽出,但转子应与基础台板绝缘,以免在轴—轴承—基础台板之间形成短路,甚至可能产生极大的循环电流。
(六)电动机的干燥
二、电动机干燥的常用方法(3)铁损干燥法铁损干燥法通过改变铁芯磁通密度实现调节温度。因此在缠绕励磁绕组时应抽出几个中间抽头,升温时,采用较少匝数,使磁通密度增加。温度升高后,改用较多匝数,使滋通密度降低。一般控制铁芯温度不高于90℃,线圈表面温度不高于85℃
。为使电机的干燥加快,如果铁损不大,可将定子绕组通入直流电加热。
(六)电动机的干燥
二、电动机干燥的常用方法
(4)采用定子铁损干燥时应注意事项。
1)定子内圆上不得有任何金属物,以免引起铁芯短路。励磁线圈与铁芯及定子线圈绝缘。
2)带转子干燥时,应经常不断地盘动转子,避免转轴弯曲变形。
3)干燥时,对电机进行保温,避免空气对流造成干燥不均匀,降低干燥效果。(六)电动机的干燥
三、电动机干燥的合格条件电动机在干燥过程中,随着温度的升高,电动机内部的大量潮气被释放出来,开始附在线圈表面,反而使绝缘值下降。但随着时间的延长,潮气逐渐扩散到电动机外部,绝缘值随之逐渐稳定。如图所示为电动机在干燥过程绝缘电阻值变化的曲线示意图。(六)电动机的干燥
三、电动机干燥的合格条件因此为了提高干燥效果,在开始干燥时就应将电动机外壳上的观察孔全部打开,以利于潮气散发。电动机干燥是否合格的标志是:(1)吸收比R60/R15大于或等于1.2;(2)绝缘电阻值不小于1MΩ/kV;(3)在同一温度下稳定5h绝缘阻值不变。电动机干燥合格后,如不及时启动,应采取防潮措施。
(七)电动机的交接试验诚信责任勤勉进步(七)电动机的交接试验
电机安装完成后,必须进行交接试验。一、交流电机的试验项目
1)测量绕组的绝缘电阻和吸收比;2)测量绕组的直流电阻;3)定子绕组的直流耐压试验和泄漏电流测量;4)定子绕组的交流耐压试验;5)绕线式电动机转子绕组的交流耐压试验;6)同步电动机转子绕组的交流耐压试验;
7)测量可变电阻器、启动电阻器、灭磁电阻器的直流电阻;
(七)电动机的交接试验
8)测量可变电阻器、启动电阻器、灭磁电阻器的绝缘电阻;9)测量电动机轴承的绝缘电阻;10)检查定子绕组极性及其连接的正确性;11)电动机空载转动检查和空载电流测量。电压在1000V以下,容量100kW以下的电动机可只按第1,7,10,11条进行试验。(七)电动机的交接试验
二、直流电机的试验项目1)测量励磁绕组和电枢的绝缘电阻;2)测量励磁绕组的直流电阻;3)测量电枢整流片间的直流电阻;4)励磁绕组和电枢的交流耐压试验;5)测量励磁可变电阻器的直流电阻;6)测量励磁回路连同所有连接设备的绝缘电阻;7)励磁回路连同所有连接设备的交流耐压试验;8)检查电机绕组的极性及其连接的正确性;(七)电动机的交接试验
二、直流电机的试验项目9)调整电机碳刷的中性位置;10)测录直流发电机的空载特性和以转子绕组为负载的励磁机负载特性曲线。6000kW以上同步发电机及调相机的励磁机,应按各条全部项目进行试验。其余直流电机只需按1、2、5、6、8、9、10条进行试验。
(八)电动机的电气控制原理图诚信责任勤勉进步(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.1电器控制线路常用的图形、文字符号电器控制线路图是工程技术的通用语言,为了便于交流与沟通,在电器控制线路中,各种电器元件的图形、文字符号必须符合国家的标准。国家标准局参照国际电工委员会(IEC)公布的有关文件,制定了我国电气设备有关国家标准,采用新的图形和文字符号及回路标号,颁布了GB/T4728.1-2005电气图用图形符号、GB6988-2008电气制图和电气技术中的文字符号制定通则。表2-1列出了常用电气图形、文字符号表,以供参考。
(八)电动机的电气控制原理图
一、电气控制系统的电路图及绘制原则2.1.1电器控制线路常用的图形、文字符号主电路标号由文字符号和数字组成。文字符号用以标明主电路的元件或线路的主要特征;数字标号用以区别电路不同线段。三相交流电源引入线采用L1、L2、L3标号,电源开关之后的三相交流电源主电路分别标U、V、W。控制电路由3位以上的数字组成,交流控制电路的标号一般以主要压降元件(如电器元件线圈)为分界,左侧用奇数标号,右侧是偶数标号。直流控制电路中正极按奇数标号,负极按偶数标号。(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.1电器控制线路常用的图形、文字符号
表1-1常用电气图形、文字符号表名
称图形符号文字符号名
称图形符号三极电源开关QK速度继电器常开触头低压断路器QF常闭触头(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.1电器控制线路常用的图形、文字符号
位置开关常开触头SQ时间继电器线圈常闭触头常开延时闭合触头复合触头常闭延时打开触头(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.1电器控制线路常用的图形、文字符号
熔断器FU常开延时打开触头转换开关SA常闭延时闭合触头(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.1电器控制线路常用的图形、文字符号
名
称图形符号文字符号名
称图形符号文字符号按钮启动SB制动电磁铁YB停止继电器中间继电器线圈KA复合过流继电器线圈(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.1电器控制线路常用的图形、文字符号
接触器线圈KM欠压继电器线圈主触头常开触头常开辅助触头常闭触头继电器
(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.1电器控制线路常用的图形、文字符号
常闭辅助触头欠电流继电器线圈KI(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.1电器控制线路常用的图形、文字符号
名
称图形符号文字符号名
称图形符号热继电器热元件FR串励直流电机常闭触头并励直流电机电磁离合器YC他励直流电机(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.1电器控制线路常用的图形、文字符号
电位器RP复励直流电机整流桥VC直流发电机ZF照明灯EL三相鼠笼异步电机D(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.1电器控制线路常用的图形、文字符号
信号灯HL三相绕线异步电机D电阻R单项变压器T插座X三相自耦变压器T电磁铁YA二极管V(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.2电气原理图电气原理图是根据工作原理而绘制的,具有结构简单、层次分明、便于研究和分析电路的工作原理等优点。在各种生产机械的电器控制中,无论在设计部门或生产现场均得到广泛的应用。绘制电气原理图应遵循以下原则。
(1)电器控制线路根据电路通过的电流大小可分为主电路和控制电路。主电路包括从电源到电动机的电路,是强电流通过的部分,一般画在原理图的左边。控制电路是通过弱电流的电路,一般由按钮、电器元件的线圈、接触器的辅助触头、继电器的触点等组成,一般画在原理图的右边。
(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.2电气原理图
(2)表示导线、信号通路、连接线等的图线都应是交叉或折弯最少的直线。可以水平布置,也可以垂直布置。
(3)电气原理图中,所有电器元件的图形、文字符号必须采用国家统一标准。
(4)为了突出和区分某些电路,导线和连接线等可采用粗细不同的连接线来表示。
(5)采用电器元件展开图的画法。同一电器元件的各部可以不画在一起,但需用同一文字符号标出。若有多个同一种类的电器元件。可在文字符号后加上数字序号的下标,如SB1、SB2、KA1、KA2等。(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.2电气原理图
(6)所有按钮、触头均按没有外力作用和没有通电时的原始状态画出。
(7)控制电路的分支线路原则上按照动作先后顺序排列,两线交叉连接时的电气连接点须用黑点标出。图2.1为笼型电动机连续运转控制线路的电气原理图。(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.2电气原理图
图1.2为笼型电动机连续运转控制线路的电气原理图(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.2电气原理图
电气原理图坐标图示法是在上述电气原理图基础上发展而来的,分为轴坐标标注和横坐标标注两种方法。
1)轴坐标标注法首先根据线路的繁简程度以及线路中各部分线路的性质、作用和特点,将线路分为交、直流主电路,交、直流控制电路及辅助电路等。图1.3为电动机控制轴坐标图示法电气原理图,图中根据线路性质、作用和特点分为交流主电路、交流控制电路、交流辅助电路和直流控制电路四部分。(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.2电气原理图
图1.3电动机轴坐标图示法电气原理图(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.2电气原理图
为便于标注坐标,将线路各电器元件均按纵向画法排列。每一条纵向线路为一线路单元,而每一个线路单元给定一个轴坐标,并用数字表示。这样每一线路单元中的各电器元件具有同一轴坐标。在对线路单元进行坐标标号时,为标明各线路性质、作用和特点,往往对同一系统的线路单元用一定的数字来标注轴坐标。(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.2电气原理图
在图1.3中,交流主电路轴坐标标号为100~108,交流控制电路轴坐标为200~211,直流控制电路轴坐标标号为300~309,交流辅助电路轴坐标标号为400~406。在轴坐标202标号的线路单元中有SB1,KM1电器元件。在选定坐标系统与给定坐标后,下一步就是标注图示坐标。为了阅读,查找方便,可在线路图下方标注“正序图示坐标”和“逆序图示坐标”。(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.2电气原理图
2)横坐标标注法电动机控制横坐标图法电气原理如图
1.3(a)、(b)所示。采用横坐标标注法,线路上的各电器元件均按横向画法排列。各电器元件线圈的右侧,由上到下标明各支路的序号1,2…,并在该电器元件线圈旁标明其常开触头(标在横线上方)、常闭触头(标在横线下方)在电路中所在支路的标号,以便阅读和分析电路时查找。(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.2电气原理图
2)横坐标标注法例如接触器KM1常开触头在主电路有3对,控制回路2支路中有一对;而KM2、KM3所实现的是点动控制功能。常开触头在主电路各有3对,常闭触头KM2在控制电路4支路中有1对,常闭触头KM3在控制电路3支路中有1对。(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.2电气原理图
2)横坐标标注法1.3(a)(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.2电气原理图
2)横坐标标注法1.3(b)(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.3电气安装接线图电气安装接线图是按照电器元件的实际位置和实际接线绘制的,根据电器元件布置最合理、连接导线最经济等原则来安排。它为安装电气设备、电器元件之间进行配线及检修电气故障等提供了必要的依据。图1.4为图1.3(a)中笼型电动机正反转控制的安装接线图。(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则1.3电气安装接线图图1.4笼型电动机正反转控制的安装接线图(八)电动机的电气控制原理图
1、电气控制系统的电路图及绘制原则在绘制安装接线图时一般应遵循以下原则。
(1)各电器元件用规定的图形、文字符号绘制,同一电器元件各部件必须画在一起。各电器元件的位置应与实际安装位置一致。
(2)不在同一控制柜或操作台上的电器元件的电气连接必须通过端子排进行。各电器元件的文字符号及端子编号应与原理图一致,并按原理图的接线进行连接。
(3)走向相同的多根导线可用单线表示,但线径不同的导线例外。
(4)画连接导线时,应标明导线的规格、型号、根数等规格要求,以便施工人员顺利施工。(八)电动机的电气控制原理图
2电气控制的基本环节及规律任何简单或复杂的电气控制回路均由一系列基本环节所组成,包括点动控制、连续控制、自锁控制、互锁控制、多地点控制、顺序控制和自动循环控制等诸多环节,下面就上述环节的结构及规律作简单介绍。(八)电动机的电气控制原理图
2电气控制的基本环节及规律2.1点动控制环节所谓点动,即手动按下按钮时,电动机运转工作;手动松开按钮时,电动机停止工作。某些生产过程中,如张紧器、电动葫芦等机械电机常要求此类实时控制,它能实现电动机短时转动,整个运行过程完全由操作人员决定。(八)电动机的电气控制原理图
2电气控制的基本环节及规律2.1点动控制环节如图2.1所示。图2.1电动机点动控制线路图(八)电动机的电气控制原理图
2电气控制的基本环节及规律2.1点动控制环节如图2.1所示。主电路由空气开关QF、交流接触器KM的主触头和笼型电动机M组成;控制电路由启动按钮SB和交流接触器线圈KM组成。线路的启动过程如下:先合上空气开关QF→按下启动按钮SB→接触器KM线圈通电→KM主触头闭合→电动机M通电直接启动。停机过程如下:松开SB→KM线圈断电→KM主触头断开→M断电停转。(八)电动机的电气控制原理图
2电气控制的基本环节及规律2.1点动控制环节点动运行的另一典型电路一般为控制电动机正反转的电路,如图2.2所示。以输煤系统皮带张紧类机构为例,其工作过程一般为:若毛布较松弛,希望张紧时按下SB1,电动机正转进行张紧,根据张紧程度,适时松开按钮停止张紧;若希望停机检修或更换毛布时,需要松弛毛布,按下SB2,电动机反转,毛布松弛。此类电路应用灵活,可根据实际需要随时调整装置状态。(八)电动机的电气控制原理图
2电气控制的基本环节及规律2.1点动控制环节
图2.2电动机点动正反转控制线路图(八)电动机的电气控制原理图
2电气控制的基本环节及规律
2.2连续运转控制环节连续运转即要求电动机长时间连续运行,从电机控制角度说即为长动控制。如图
2.3所示,主电路由空气开关QF、接触器KM的主触头、热继电器FR的发热元件和电动机M组成;控制电路由停止按钮SB1、启动按钮SB2、接触器KM的常开辅助触头和线圈、热继电器FR常闭触头组成。(八)电动机的电气控制原理图
2电气控制的基本环节及规律
2.2连续运转控制环节图2.3电动机连续运转控制线路图(八)电动机的电气控制原理图
2电气控制的基本环节及规律
2.2连续运转控制环节工作过程如下。启动:合上空气开关QF→按下启动按钮SB2→接触器KM线圈通电→KM主触头闭合(KM常开辅助触头闭合)→电动机M接通电源运转(松开SB2)。停机:按下停止按钮SB1→KM线圈断电→KM主触头和辅助常开触头断开→电动机M断电停转。
(八)电动机的电气控制原理图
2电气控制的基本环节及规律2.3启动、保护和停止控制环节启动环节主要完成电动机由静止状态到转动状态的控制实现,前面控制回路中SB就是启动环节。保护环节分为两个方面:一是控制回路的保护,即每个运转状态的控制回路中的熔断器FU;二是主回路的保护,包括空气开关、热继电器等对电路的限流保护。停止环节完成电动机由运转到停止的转换,主要由停止按钮来实现。若点动控制回路,启动按钮也同时起停止作用。当保护环节起保护作用时,它也可认为是一个停止环节,只不过是非正常停止环节。(八)电动机的电气控制原理图
2电气控制的基本环节及规律2.3启动、保护和停止控制环节
电气控制的保护环节非常多,在电气控制线路中,最为常用的是熔断器及断路器,应用方法是串联在回路中,其分断作用和当线路电流超过其允许最大电流时熔断或跳保护。第二类较常用的保护环节是电动机保护,即热保护继电器,当电动机过流时跳保护。电气控制线路常设有以下保护环节。
(八)电动机的电气控制原理图
2电气控制的基本环节及规律2.3启动、保护和停止控制环节
1)短路保护当电路发生短路时,短路电流会引起电器设备绝缘损坏和产生强大的电动力,使电机和电路中的各种电器设备产生机械性损坏,因此当电路出现短路电流时,必须迅速而可靠的断开电源。(八)电动机的电气控制原理图
2电气控制的基本环节及规律2.3启动、保护和停止控制环节
短路保护(八)电动机的电气控制原理图
2电气控制的基本环节及规律2.3启动、保护和停止控制环节
1)短路保护图2.4(a)为采用熔断器作短路保护的电路。当主电机容量较小,其控制电路不需另设熔断器,主电路中熔断器也作为控制电路的短路保护。当主电机容量较大,则控制电路一定要单独设置短路保护熔断器。图2.4(b)为采用自动开关作短路保护的电路。既作为短路保护,又作为过载保护,其过流线圈用做短路保护。线路出故障时,自动开关动作,事故处理完重新合上开关,线路则重新运行工作。(八)电动机的电气控制原理图
2电气控制的基本环节及规律2.3启动、保护和停止控制环节
2)过电流保护及欠压保护不正确的启动和过大负载,也常常引起电动机产生很大的过电流。由此引起的过电流一般比短路电流要小。过大的冲击负载,使电动机流过过大的冲击电流,以致损坏电动机的换向器;同时,过大的电动机转矩也会使机械的转动部件受到损伤。因此要瞬时切断电源。在电动机运行过程中产生这种过电流比发生短路的可能性要大,特别是对频繁启动和正反转重复短时工作的电动机更是如此。
(八)电动机的电气控制原理图
2电气控制的基本环节及规律2.3启动、保护和停止控制环节
2)过电流保护及欠压保护
图2.5控制电路中的保护环节(八)电动机的电气控制原理图
2电气控制的基本环节及规律2.3启动、保护和停止控制环节
2)过电流保护及欠压保护图2.5的控制线路中设有过流保护及欠压保护环节。为避免电机启动时过流保护误动作,线路中接入时间继电器KT,并使KT延时时间稍长于电机M的启动时间。这样,电机启动结束后,过流继电器KI才接入电流检测回路起保护作用。当线路电压过低时,KV失电,KV的常开点断开主电机M的控制电路。(八)电动机的电气控制原理图
2电气控制的基本环节及规律2.3启动、保护和停止控制环节
3)过载保护电动机长期超载运行,其绕组的温升将超过允许值而损坏,所以应设过载保护环节。过载保护一般采用热继电器作为保护元件。热继电器具有反时限特性,由于热惯性的关系,热继电器不会受短路电流的冲击而瞬时动作;当有8~10倍额定电流通过热继电器时,需经1s~3s动作,这样,在热继电器动作前,热继电器的发热元件可能已烧坏。所以,在使用热继电器做过载保护时,还必须装有熔断器或过流继电器配合使用。(八)电动机的电气控制原理图
2电气控制的基本环节及规律2.3启动、保护和停止控制环节
3)过载保护
(a)两相保护(b)三相保护图2.6过载保护电路(八)电动机的电气控制原理图
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