低压电工实操及考证 课件 第14章 三相异步电动机的检测与常见故障处理

第14章三相异步电动机的检测

与常见故障处理14.1三相异步电动机的控制线路安装14.2三相绕组的通断和对称情况的检测14.3绕组间绝缘电阻的检测14.4绕组与外壳之间绝缘电阻的检测14.5判别三相绕组的首尾端14.6判断电动机的磁极对数和转速14.7三相异步电动机常见故障及处理

14.1三相异步电动机的控制线路安装

1.画出待安装线路的电路原理图在安装控制线路前，应画出控制线路的电路原理图，并了解其工作原理。点动控制线路如图14-1所示。该线路由主电路和控制电路两部分构成，其中主电路由电源开关QS、熔断器FU1和交流接触器的3个KM主触点和电动机组成，控制电路由熔断器FU2、按钮开关SB和接触器KM线圈组成。图14-1点动控制线路原理图

该电路的工作流程如下：

(1)合上隔离开关QS。

(2)启动过程。

(3)停止过程。

(4)停止使用后，应断开电源开关QS。

在该线路中，按下按钮时，电动机运转；松开按钮时，电动机停止运转。所以称这种线路为点动式控制线路。

2.列出器材清单并选配器材

根据控制线路和电动机的规格列出器材清单，器材清单见表14-1，并根据清单选配好这些器材。

3.在配电板上安装元件和导线

在配电板上先安装元件，然后按原理图所示的元件连接关系用导线将这些元件连接起来。

1)安装元件

在安装元件前，先要在配电板(或配电箱)上规划好各元件的安装位置，再安装元件。元件在配电板上的安装位置如图14-2所示。图14-2元器件在配电板上的安装位置图

2)安装元件的工艺要求

(1)断路器、熔断器的入电端子应安装在控制板的外侧。

(2)元件的安装位置应整齐，间距合理，这样有利于元件的更换。

(3)在紧固元件时，用力要均匀，紧固程度适当。在紧固熔断器、接触器等易碎裂元件时，应用手按住元件一边轻轻摇动，一边用螺丝刀轮换旋紧对角线上的螺钉，直到手摇不动后再适当旋紧些即可。

3)布线

在配电板上安装好各元件后，再根据原理图所示的各元件连接关系用导线将这些元件连接起来。配电板上各元件的接线如图14-3所示。图14-3元器件在配电板上的接线图

安装导线的工艺要求如下：

(1)布线通道应尽可能少，同路并行导线按主、控电路分类集中，单层密排，紧贴安装面布线。

(2)同一平面的导线应高低一致或前后一致，不要交叉，一定要交叉时，交叉导线应在接线端子引岀时就水平架空跨越，且必须走线合理。

(3)在布线时，导线应横平竖直、分布均匀，变换走向时应尽量垂直转向。

(4)在布线时，严禁损伤线芯和导线绝缘层。

(5)布线一般以接触器为中心，由里向外，由低至高，按先控制电路、后主电路顺序进行，以不妨碍后续布线为原则。

(6)为了区分导线的功能，可在每根剥去绝缘层的导线两端套上编码套管，两个接线端子之间的导线必须连续，中间无接头。

(7)导线与接线端子连接时，不得压绝缘层，不露铜过长。

(8)同一元件、同一回路的不同接点的导线间距离应保持一致。

(9)一个元件的接线端子上的连接导线尽量不要多于两根。

4.检查线路

1)直观检查

对照电路原理图，从电源端开始逐段检查接线及接线端子处的连接是否正确，有无漏接、错接，检查导线接点是否符合要求，压接是否牢固，以免接负载运行时因接触不良而产生闪弧。

2)用万用表检查

(1)主电路的检查。

在检查主电路时，应断开电源开关QS，并断开(取下)控制电路的熔断器FU2，然后将万用表拨至R

× 10Ω挡，测量熔断器上端子U11-V11之间的电阻，正常阻值应为无穷大，如图14-4所示。图14-4检查主电路

(2)控制电路(辅助电路)的检查。

在取下熔断器FU2的情况下，用万用表测量FU2下端子0-1之间的电阻，正常阻值应为无穷大，按下按钮开关SB后测得的阻值应变小，此时的阻值为接触器KM线圈的直流电阻。如果测得的阻值始终都是无穷大，那么可将一根表笔接熔断器FU2的下0端子，另一根表笔依次接KM线圈上0端子、下2端子→端子板的端子2→按钮开关SB(保持按下)的端子2、端子1→端子板的端子1→熔断器FU2的下1端子，以找出开路的元件或导线。

5.通电试车

如果直观检查和万用表检查均正常，就可以进行通电试车。通电试车分为空载试车和带载试车。

(1)空载试车。空载试车是指不带电动机来测试控制线路。

(2)带载试车。带载试车是指带电动机来测试控制线路。

6.注意事项

在安装电动机控制线路时，应注意以下事项：

(1)不要触摸带电部件，正确的操作程序是：先接线后通电，先接电路部分后接电源部分；先接主电路，后接控制电路，再接其他电路；先断电源后拆线。

(2)在接线时，必须先接负载端，后接电源端；先接接地端，后接三相电源相线。

(3)如果发现异常现象(如发响、发热、焦糊味)，则应立即切断电源，保持现场，以便确定故障。

14.2三相绕组的通断和对称情况的检测

具体有以下几种方法。

1.通过外部电源线检测绕组通过外部电源线检测绕组是指不用打开接线盒，直接通过三根电源线来检测绕组的通断和对称情况。通过外部电源线检测绕组时，如图14-5所示，正常U、V、W三根电源线两两间的电阻是相同或相近的。图14-5通过外部电源线检测三相异步电动机的内部绕组图14-5通过外部电源线检测三相异步电动机的内部绕组图14-5通过外部电源线检测三相异步电动机的内部绕组

2.通过接线端直接检测绕组

(1)拆卸接线盒。在使用测量接线端来直接检测绕组的方法时，先要拆开电动机的接线盒保护盖，如图14-6所示，再将电源线和各接线端之间的短路片及紧固螺丝拆下，如图14-7所示。图14-6拆下电动机接线盒上的保护盖图14-7拆下接线盒内的电源线、短路片和紧固螺丝

(2)测量接线端来直接检测绕组：用万用表测量接线端来直接检测绕组的操作如图14-8所示，图中若红、黑表笔接U2、U1接线端，则测得值为电动机内部U相绕组的电阻；若红、黑表笔接V2、V1接线端，则测得值为V相绕组的电阻；若红、黑表笔接W2、W1接线端，则测得值为W相绕组的电阻。正常情况下三相绕组的电阻应相等(略有差距也算正常)。图14-7拆下接线盒内的电源线、短路片和紧固螺丝

14.3绕组间绝缘电阻的检测

1.用万用表检测绕组间的绝缘电阻电动机三相绕组之间是相互绝缘的，如果绕组间绝缘性能下降导致漏电，轻则电动机运转异常，重则绕组烧坏。电动机绕组间的绝缘电阻可使用万用表电阻挡检测，如图14-9所示，图中为检测W、V相绕组间的绝缘电阻，两绕组间的正常绝缘电阻应大于0.5MΩ，万用表显示“OL”(超出量程)，表示两绕组间的电阻大于20MΩ，绝缘良好。图14-7拆下接线盒内的电源线、短路片和紧固螺丝

2.用兆欧表检测绕组间的绝缘电阻

在用万用表检测电动机绕组间的绝缘电阻时，由于测量时提供的测量电压很低(只有几伏)，只能反映低压时的绝缘情况，因而无法反映绕组加高电压时的绝缘情况。这种情况可使用兆欧表。

使用兆欧表(测量电压为500V)检测电动机绕组间的绝缘电阻，如图14-10所示。图14-10用兆欧表检测电动机绕组间的绝缘电阻

14.4绕组与外壳之间绝缘电阻的检测

1.用万用表检测绕组与外壳之间的绝缘电阻电动机三相绕组与外壳之间都是绝缘的，如果任一绕组与外壳之间的绝缘电阻下降，会使外壳带电，人接触外壳时易发生触电事故。用万用表检测绕组与外壳之间的绝缘电阻，如图14-11所示。图14-11用万用表检测绕组与外壳间的绝缘电阻

2.用兆欧表检测绕组与外壳间的绝缘电阻

用兆欧表(测量电压为500V)检测电动机绕组与外壳间的绝缘电阻，如图14-12所示。图14-12用兆欧表检测绕组与外壳间的绝缘电阻

14.5判别三相绕组的首尾端

1.判别各相绕组的两个端子电动机内部有三相绕组，每相绕组有两个接线端，判别各相绕组的接线端可使用万用表电阻挡。将万用表置于R × 10Q挡，测量电动机接线盒中任意两个端子的电阻，如果阻值很小，如图14-13所示，就表明当前所测的两个端子为某相绕组的端子。图14-13判断各相绕组的两个端子

2.判别各绕组的首尾端

电动机可不用区分U、V、W相，但各相绕组的首尾端必须区分出来。判别绕组首尾端的常用方法有直流法和交流法。

1)直流法

在使用直流法区分各绕组首尾端时，必须已判明各绕组的两个端子。

如图14-14所示图14-14直流法判别绕组首尾端

2)交流法

在使用交流法区分各绕组首尾端时，也要求已判明各绕组的两个端子。

如图14-15(a)所示。

再更换绕组进行上述测试，如图14-15(b)所示。图14-15交流法判别绕组首尾端

交流法判断同名端的原理是：当220V交流电压经灯泡降压加到一相绕组时，另外两相绕组会感应出电压，如果这两相绕组是同名端与异名端连接起来的，则两相绕组上的电压叠加而增大一倍，万用表会有电压指示；如果这两相绕组是同名端与同名端连接起来的，则两相绕组上的电压叠加会相互抵消，万用表测得的电压为0。

14.6判断电动机的磁极对数和转速

对于三相异步电动机，其转速n、磁极对数p和电源频率f之间的关系近似为n = 60f/p(也可用p = 60f/n或f = pn/60表示)。电动机铭牌一般不标注磁极对数p，但会标注转速n和电源频率f，根据p = 60f/n可求出磁极对数。例如，电动机的转速为1440r/min，电源频率为50Hz，那么该电动机的磁极对数p = 60f/n = 60 × 50/1440 ≈ 2。

如果电动机的铭牌脱落或磨损，无法了解电动机的转速，则可使用万用表来判断。在判断时，万用表选择直流50mA以下的挡位，红、黑表笔接一个绕组的两个接线端，如图14-16所示，然后匀速旋转电动机转轴一周，同时观察表针摆动的次数，