三相异步电动机的故障模拟测试（电机技术）

4、三相异步电动机的运行与测试任务说明★学习目标

了解三相异步电动机机械特性是学习三相异步电动机电力拖动的重点。本任务是让学生经过理论知识的积淀，理解三相异步电动机机械特性的三种表达式，重点掌握实用表达式；再通过实际操作的训练，使学生对三相异步电动机的起动、制动、固有机械特性与人为机械特性的特点及其特性曲线加深理解，了解其在工业生产中的应用，能够正确的检测、判断、排除三相鼠笼异步电动机的典型故障。4、三相异步电动机的运行与测试知识和能力要求★学习目标

能力要求(1)能够正确连接三相异步电动机的运行电路；(2)能够正确连接三相异步电动机的测试电路；(3)能够正确使用相关的仪器仪表对三相异步电动机进行测试；(4)能够正确进行三相异步电动机机械特性测试及参数的分析；(5)能够正确检测、判断、排除三相鼠笼异步电动机的典型故障。

知识要求(1)了解三相异步电动机的起动、制动及运行原理；(2)理解三相异步电动机的工作特性和机械特性；(3)掌握三相异步电动机运行中的测试方法；(4)掌握三相异步电动机运行及测试电路的连接；(5)掌握三相鼠笼异步电动机典型故障的检测、判断及排除方法。4、三相异步电动机的运行与测试工作内容及要求★任务三三相异步电动机的故障模拟测试

通过三相异步电动机的故障模拟测试实验，了解三相异步电动机的常见故障、可能原因及处理方法,学会相关仪器仪表及设备的应用。任务准备

三相异步电动机在长期的运行过程中会发生各种各样的故障，综合起来可分为电气故障和机械故障两大类。电气故障主要有定子绕组、转子绕组、定转子铁心、开关及起动设备的故障等。机械故障主要有轴承、转轴、风扇、机座、端盖、负载机械设备等。及时判断分析故障原因并进行相应处理，有利于防止故障扩大、保证设备的正常运行。4.3、三相异步电动机的故障模拟测试二、三相异步电动机常见故障的诊断方法★任务准备

三相异步电动机的常见故障现象、故障的可能原因以及相应的处理方法可以查阅相关书籍。下面介绍三相异步电动机常见故障的诊断方法。为了方便学生应用实物进行练习，采用电机模拟练习（简称故障模拟）。该实验不是将三相异步电动机拆开进行故障测试，而是将故障模拟装置连接到正常的三相异步电动机上，对电机的各种故障进行模拟，如某相绕组对地短路、某相绕组断路、线间短路、部分绕组短路等。典型故障的模拟装置如图4-31所示。图4-31典型故障模拟装置4.3、三相异步电动机的故障模拟测试二、三相异步电动机常见故障的诊断方法★任务准备

注意：1、测绝缘电阻：要用500V摇表(这与所选电机有关)；2、测每相线圈电阻：要使用万用表。

该故障模拟装置可以设13个开关，13个开关组成不同的错误形式。开关处于“0”状态时，表示电机正常，开关处于“1”状态时，表示电机已出现故障，用不同的开关来模拟电机的不同故障（如某相绕组对地短路，某相绕组断路，线间短路，部分绕组短路等），13个开关所模拟的电机的13种故障如下（可以依据实际情况，由教师自己设置）。设置序号S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13诊断结论U相绕组对地短路V相绕组对地短路W相绕组对地短路W相绕组断路W相绕组大部分短路U相和W相两相间短路V相线圈断路；

V相绕组部分短路V相和W相两相间短路U相线圈断路U相绕组部分短路V相和U相两相间短路

电机过热其保护开关断开注：如设置序号S1表示，通过开关S1设置了一个故障。诊断结论是经过检测，判断出电动机的故障（例如：S1设置了U相线圈对地短路的故障）。4.3、三相异步电动机的故障模拟测试实训模块

三相鼠笼型异步电动机典型故障模拟测试★任务实施

实训目的

实训工具和仪表（1）万用表、摇表(绝缘表)各1块。（2）常用电工工具，故障模拟测试盒。（3）三相鼠笼型异步电动机1台。（1）熟悉相关的测试仪表。（2）理解三相鼠笼型异步电动机故障测试的原理。（3）学会三相鼠笼型异步电动机典型故障的测试。4.3、三相异步电动机的故障模拟测试实训模块

三相鼠笼型异步电动机典型故障模拟测试★任务实施

实训方法和步骤

注意事项（1）故障模拟测试必须在断电的条件下进行。（2）每次只设置一个故障，每完成一个测试后都要将开关复位。（3）注意在不同的测试项目中正确选用测量仪表。请按照教材上的实训方法和步骤，在对三相鼠笼异步电动机典型故障进行检查和测试，并认真填写测试报告。4.3、三相异步电动机的故障模拟测试知识链接

三相异步电动机常用参数的测量方法★任务实施1.测量仪器的选用与测量方法

万用表和摇表（绝缘表）的选择：测量电动机某相绕组的电阻，要用万用表电阻挡来测量；测量电动机的绝缘电阻用摇表或绝缘表来测量。1）用摇表（绝缘表）测极间的绝缘电阻

极间的绝缘电阻主要包括每相绕组对地的绝缘电阻和相与相之间的绝缘电阻。例如，电压为380V，绝缘电阻≥380kΩ。一般在500V以下，绝缘电阻≥500kΩ即0.5MΩ。

另外，注意在测绝缘电阻时，一定要看清楚被测绝缘电阻的范围，根据被测绝缘电阻的范围正确选用摇表（绝缘表）。使用摇表时，如果摇得太慢其发电机所发出的电压太低就会带来测量的误差。一般规定120n/min（允许误差20%，但不应大于25%）。4.3、三相异步电动机的故障模拟测试知识链接

三相异步电动机常用参数的测量方法★任务实施2）热保护开关的测量

热保护开关：电机由于过载就会发热，当发热到一定温度，热保护开关断开，电机停转，对电机起到保护作用。在断电的情况下，用万用表测量热保护开关的通断。2.根据给出要求测试相关的电机参数

用万用表分别测量电机三相绕组的电阻值，三相绕组电阻值应当是相等的，即RU=RV=RW。

当电机出现故障时，以RU为例，可能会出现下列三种情况。

（1）RU>>RV表明U相绕组断路。

（2）RU=0表明U相绕组短路。

（3）RU<RU表明绕组间部分短路（匝间短路）。4.3、三相异步电动机的故障模拟测试问题1

简述故障模拟测试盒的理论依据是什么？问题与思考问题2

三相鼠笼异步电动机典型故障模拟测试是否通电？主要归纳为几个方面的测试？

问题3

说出几个三相鼠龙异步电动机典型故障的修复方法？4.3、三相异步电动机的故障模拟测试★评价与考核

请按照教材中评价考核表对任务三的完成情况进行评价考核。4.3、三相异步电动机的故障模拟测试

本任务主要是利用典型故障模拟装置，练习正确的检测三相异步电动机的典型故障。通过操作训练和对模拟装置的理解，使学生能够正确检测、判断三相鼠笼异步电动机典型故障；正确的选用、使用相关的工具及仪表。进而达到能在未来的实际工作中，正确判断、排除三相鼠笼异步电动机故障的目的。★小结4.3、三相异步电动机的故障模拟测试

1、三相异步电动机常用的起动方法有哪些？

2、简述三相异步电动机的常见故障、可能原因及处理方法。

3、检测三相异步电动机的常用工具、仪表有哪些？

4、三相异步电动机制动方法有哪几种？

5、三相异步电动机的调速方法有几种？有哪几种？

6、简述定期大修的期限及项目。

7、简述定期小修的期限及项目。

8、想一想测量绝缘电阻能用万用表的欧姆档吗？为什么？

★复习思考题4、三相异步电动机的运行与测试任务说明★学习目标

了解三相异步电动机机械特性是学习三相异步电动机电力拖动的重点。本任务是让学生经过理论知识的积淀，理解三相异步电动机机械特性的三种表达式，重点掌握实用表达式；再通过实际操作的训练，使学生对三相异步电动机的起动、制动、固有机械特性与人为机械特性的特点及其特性曲线加深理解，了解其在工业生产中的应用，能够正确的检测、判断、排除三相鼠笼异步电动机的典型故障。4、三相异步电动机的运行与测试知识和能力要求★学习目标

能力要求(1)能够正确连接三相异步电动机的运行电路；(2)能够正确连接三相异步电动机的测试电路；(3)能够正确使用相关的仪器仪表对三相异步电动机进行测试；(4)能够正确进行三相异步电动机机械特性测试及参数的分析；(5)能够正确检测、判断、排除三相鼠笼异步电动机的典型故障。

知识要求(1)了解三相异步电动机的起动、制动及运行原理；(2)理解三相异步电动机的工作特性和机械特性；(3)掌握三相异步电动机运行中的测试方法；(4)掌握三相异步电动机运行及测试电路的连接；(5)掌握三相鼠笼异步电动机典型故障的检测、判断及排除方法。4、三相异步电动机的运行与测试工作内容及要求★任务三三相异步电动机的故障模拟测试

通过三相异步电动机的故障模拟测试实验，了解三相异步电动机的常见故障、可能原因及处理方法,学会相关仪器仪表及设备的应用。任务准备

三相异步电动机在长期的运行过程中会发生各种各样的故障，综合起来可分为电气故障和机械故障两大类。电气故障主要有定子绕组、转子绕组、定转子铁心、开关及起动设备的故障等。机械故障主要有轴承、转轴、风扇、机座、端盖、负载机械设备等。及时判断分析故障原因并进行相应处理，有利于防止故障扩大、保证设备的正常运行。4.3、三相异步电动机的故障模拟测试一、三相异步电动机的检修★任务准备1.定期小修的期限和项目

定期小修一般不拆开电动机，只对电动机进行清理和检查，小修周期为6~12个月。定期小修的主要项目如下。（1）清理电动机外壳，擦除运行中积累的油垢。（2）测量电动机定子绕组的绝缘电阻，注意测试完毕后要重新将线盒接好，拧紧接头螺母。（3）检查电动机端盖、地脚螺栓是否紧固，若有松动应拧紧或更换新的螺栓。（4）检查接地线是否可靠。（5）检查、清理电动机的通风道及冷却装置。（6）拆下轴承盖，检查润滑油是否干枯、变质，并及时加油或更换洁净的润滑油。处理完后，应注意安装好轴承盖，检查螺栓是否紧固。（7）检查电动机与负载机械间的传动装置是否良好。（8）检查电动机的起动和保护装置是否完好。4.3、三相异步电动机的故障模拟测试一、三相异步电动机的检修★任务准备2.定期大修的期限和项目

三相异步电动机的定期大修应结合负载机械的大修进行，大修周期一般为2~3年。定期大修时，必须把电动机全部拆开，进行以下项目的检查和修理。1）定子的清扫及检修（1）用压力为0.2~0.3MPa的干净压缩空气，将通风道和绕组端部的灰尘或杂质吹干净，并用棉布蘸汽油擦净绕组端部的油垢，但必须注意防火，如果油垢较厚，可用木板或绝缘板制成的刮片清除。（2）检查外壳、地脚，应无开焊、裂纹和损伤变形。（3）检查铁心各部位应紧固完整，没有过热变色、锈斑、磨损、变形、折断和松动等异常现象。铁心的松紧可用小刀片或螺丝刀插试，若有松弛现象，应在松弛处打入绝缘板制成的楔子。若发现铁心有局部过热烧成的蓝色痕迹，应进行处理并做铁心发热实验。（4）检查槽楔是否有松动、断裂、变形等现象，并用小木锤轻轻敲击4.3、三相异步电动机的故障模拟测试一、三相异步电动机的检修★任务准备应无空振声。如果松动的槽楔超过全长的1/3以上，须退出槽楔，加绝缘垫后重新打紧。更换槽楔后应喷漆或涂漆，并按规程规定做耐压实验。（5）检查定子绕组端部绝缘有无损坏、过热、漆膜脱落现象，端部绑线、垫块等有无松动，若漆膜有脱落、膨胀、变焦和裂纹等，应刷漆修补，脱落严重时应在彻底清除后，重新喷涂绝缘漆，甚至更换绕组；若端部绑线松弛或断裂时，应重新绑扎牢固。（6）检查定子绕组引线及端子盒，引线绝缘应完好无损，否则应重包绝缘；引线绝缘应无虚焊、开焊；引线应无断股；引线接头应紧固无松动。（7）测量定子绕组的绝缘电阻和吸收比，判断绕组绝缘是否受潮或有无短路，若绕组有短路、接地（触壳）故障，应进行修理，若绝缘受潮，应根据具体情况和现场条件选用适当的干燥方法进行干燥处理。4.3、三相异步电动机的故障模拟测试一、三相异步电动机的检修★任务准备2.定期大修的期限和项目

2）转子的清扫及检修（1）用压力为0.2~0.3MPa的干净压缩空气吹扫转子各部位的积灰，用棉布蘸汽油擦除油垢，再用干净的棉布擦净。（2）检查转子铁心，应紧密，无锈蚀、损伤和过热变色等现象。（3）