【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 壓互感器的變比為6000/100,就乘以60，電流互感器的變比是100/5，就乘以20，這些數(shù)值也稱為電度表的倍率。第二章：電動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)一、三相異步電動(dòng)機(jī)（一）三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分及其他附件組成。（一）、定子定子由定子鐵芯、定子繞組和機(jī)座組成。定子鐵芯定子鐵芯是用硅鋼片疊成，是電動(dòng)機(jī)磁通經(jīng)過(guò)部分，主要起導(dǎo)磁作用。定子繞組定子繞組是用銅或鋁制的電磁線繞制而成，然后嵌放在定子鐵芯槽內(nèi)。三相異步電動(dòng)機(jī)共有三相繞組，對(duì)稱分布在定子鐵芯上，三相繞組的起端分別用UVW1表示，末端對(duì)應(yīng)用UVW2表示。為了便于改變接線，三相繞組的六個(gè)端線都接在電動(dòng)機(jī)定子殼體外的接線盒內(nèi)，繞組可以連接成星形或三角形。 機(jī)座機(jī)座是用鑄鐵或鋁鑄造而成，他的作用是固定鐵芯和支持端蓋。（二）、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組和軸承組成。轉(zhuǎn)子鐵芯轉(zhuǎn)子鐵芯由硅鋼片疊壓而成。轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組有兩種形式，即鼠籠式和繞線式。（1）鼠籠式轉(zhuǎn)子繞組鼠籠式繞組用鋁澆鑄或銅條與端環(huán)鉚接而成。（2）繞線式轉(zhuǎn)子繞組繞線式轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相似，也是采用電磁線繞制而成，然后嵌入轉(zhuǎn)子鐵心上。轉(zhuǎn)子的三相繞組一般接成星形，三根引出線分別接在固定在轉(zhuǎn)軸上的三個(gè)銅制滑環(huán)上。環(huán)與環(huán)之間以及與軸之間彼此絕緣，通過(guò)電刷是繞組與外電路接通，所以繞線式電動(dòng)機(jī)又稱滑環(huán)式電動(dòng)機(jī)。端蓋 電動(dòng)機(jī)的端蓋由鑄鐵或鋁鑄成，起支撐轉(zhuǎn)子作用。風(fēng)扇 風(fēng)扇是用鋁或塑料制成，起冷卻作用。（二）三相異步電動(dòng)機(jī)的維護(hù)與檢修 （一）電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中，除了進(jìn)行日常維護(hù)外，為延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)的使用壽命，還應(yīng)做好定期檢修。日常維護(hù)在運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)應(yīng)作如下檢查：電動(dòng)機(jī)的溫升不能超過(guò)規(guī)定值，如表所示。電動(dòng)機(jī)的負(fù)載電流，不能超過(guò)電動(dòng)機(jī)銘牌規(guī)定的額定值。電源電壓波動(dòng)，不能超過(guò)額定電壓的5％—+10％的范圍。三相電壓不平衡度不能大于5％。三項(xiàng)電流不平衡度不能大于10％電動(dòng)機(jī)不能缺相運(yùn)行。因?yàn)殡姍C(jī)缺相運(yùn)行，會(huì)使電機(jī)其余兩相電流增大，將電機(jī)定子繞組燒毀。電動(dòng)機(jī)不能堵轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)卡死后，使電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重超載，電流增大很多，會(huì)使電機(jī)定子繞組燒毀。電動(dòng)機(jī)的震動(dòng)不能太大。可參考表2所示。電動(dòng)機(jī)的聲音不能有異常。一般在實(shí)際工作中是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷。線式電動(dòng)機(jī)滑環(huán)上的火花不能太大。三相異步電動(dòng)機(jī)的最高允許溫升（℃）絕緣等級(jí)A級(jí)E級(jí)B級(jí)F級(jí)H級(jí)測(cè)量方法溫度計(jì)法電阻法溫度計(jì)法電阻法溫度計(jì)法電阻法溫度計(jì)法電阻法溫度計(jì)法電阻法定子繞組55606575708085100105125線繞式轉(zhuǎn)子繞組55606575708085100105125滾動(dòng)軸承5555555555定子鐵心6075100100125電動(dòng)機(jī)允許振動(dòng)幅值標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速（r/min）300015001000750及以下振動(dòng)允許幅值（雙振幅 mm）（二）三相異步電動(dòng)機(jī)的檢修電動(dòng)機(jī)的檢修，包括拆裝電機(jī)、清洗油污、清除灰塵、更換或修復(fù)損壞件和磨損、測(cè)量繞組絕緣電阻值和處理故障等。電動(dòng)機(jī)的外觀檢查（1）檢查電動(dòng)機(jī)是否有缺件（2）檢查電動(dòng)機(jī)是否有損壞件通電試運(yùn)轉(zhuǎn)（1）新裝、長(zhǎng)期停用或大修前后的電動(dòng)機(jī)，運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)測(cè)量繞組相間和繞組對(duì)地的絕緣電阻值。通常對(duì)500V以下電機(jī)用500V兆歐表；對(duì)500—3000V電機(jī)用1000V兆歐表；對(duì)3000V以上電機(jī)用2500V兆歐表。絕緣電阻值每1000V工作電壓不得小于1MΩ。（2）用手轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸，檢查轉(zhuǎn)子是否能自由旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有無(wú)異常。（3）檢查電機(jī)名牌所示電壓、功率、接法、轉(zhuǎn)速與電源、負(fù)載是否相符。（4）通電運(yùn)轉(zhuǎn)（a）測(cè)量電動(dòng)機(jī)空載電流，并作記錄。一般空載電流約為額定電流的30%40%。異步電動(dòng)機(jī)空載電流與額定電流的百分比2KW以下10KW以下50KW以下100KW以下2709545704055304523351830480966585456035552540203068598709050653565304522338909875905070377035502535 (b) 跟據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)情況分析和判斷故障。分解電機(jī) 電動(dòng)機(jī)分解是由電機(jī)最外部開始拆卸。 （1）、分解電動(dòng)機(jī)用的工具有拉勾、油盤、活動(dòng)扳手、榔頭、螺絲刀、紫銅棒、鋼套筒、毛刷等。（2）、松開皮帶輪或聯(lián)軸節(jié)頂絲。（3）、用拉鉤卸掉皮帶輪或聯(lián)軸節(jié)。（4）、若外部有強(qiáng)迫通風(fēng)的風(fēng)扇，應(yīng)先拆去防護(hù)罩，再拆下風(fēng)扇。（5）、卸掉后端蓋軸承蓋固定螺釘，取下軸承蓋。（6）、卸掉后端蓋固定螺釘，取下后端蓋。（7）、卸掉前端蓋固定螺釘，將前端蓋與轉(zhuǎn)子從定子中抽出。若是大型電機(jī)，用鋼套管套在軸的一端，然后用吊車吊出。（8）、卸掉前端蓋固定螺釘，取下軸承蓋。（9）、卸掉前端蓋。清洗（1）、用壓縮空氣或皮老虎將定子內(nèi)的灰塵吹盡。（2）、用煤油清洗軸承及其他零件油污，用壓縮空氣將軸承內(nèi)油吹盡，并用布或棉紗把所有零件擦干。檢查（1）、檢查零件有無(wú)磨損和破壞，確定檢修方案和更換備件。（2）、檢查軸承。軸承的好壞對(duì)電機(jī)性能影響很大，軸承質(zhì)量不好，會(huì)使電機(jī)聲音異常、振動(dòng)。對(duì)軸承檢查應(yīng)注意聲音、徑向間隙和軸向擺動(dòng)。（a）、軸承的拆卸。一般用拉勾將軸承卸掉。（b）、軸承的安裝。軸承用敲打法冷裝，也可用加熱方法裝，將軸承放在機(jī)油鍋里煮，油溫約100℃左右，時(shí)間510分鐘，然后輕打裝上。（3）、檢查電動(dòng)機(jī)定子繞組是否有損壞。電動(dòng)機(jī)的裝配 電動(dòng)機(jī)的裝配與拆卸順序相反。電動(dòng)機(jī)裝配后試運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)裝配后通電運(yùn)轉(zhuǎn)前的檢查與拆前檢查相同。（三）三相異步電動(dòng)機(jī)的常見故障及修理方法 電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，因各種原因會(huì)發(fā)生各種故障，電動(dòng)機(jī)的常見故障和修理方法見下表：故障現(xiàn)象原因分析處理方法不能啟動(dòng)或轉(zhuǎn)速低電源電壓過(guò)低檢查電源熔斷器燒斷一相或其他連接處斷開一相 用搖表或萬(wàn)用表檢查有無(wú)斷路或接觸不良定子繞組斷路繞線式轉(zhuǎn)子內(nèi)部或外部斷路或接觸不良鼠籠式轉(zhuǎn)子斷條或脫焊將電動(dòng)機(jī)接15%30%額定電壓的三相電源上，測(cè)量三相電流，若電流隨轉(zhuǎn)子的位置變化，說(shuō)明有斷條或脫焊定子繞組三角形接法的，誤接成星形接法檢查接線并改正負(fù)載過(guò)大或機(jī)械卡住檢查負(fù)載及機(jī)械部件三相電流不平衡定子繞組一相首末兩端接反用低壓?jiǎn)蜗嘟涣麟娫?，指示燈或電壓表等器材，確定繞組首末端，從新接線電源不平衡檢查電源定子繞組有線圈短路檢查有無(wú)局部過(guò)熱定子繞組匝數(shù)錯(cuò)誤測(cè)量繞組電阻定子繞組部分線圈接線錯(cuò)誤檢查接線并改正過(guò)熱過(guò)載減載或更換電動(dòng)機(jī)電源電壓太高檢查并設(shè)法限制電壓波動(dòng)定子鐵芯短路檢查鐵芯定轉(zhuǎn)子相碰檢查鐵芯、軸、軸承、端蓋等通風(fēng)散熱障礙檢查風(fēng)扇通風(fēng)道等環(huán)境溫度過(guò)高加強(qiáng)冷卻或更換電動(dòng)機(jī)定子繞組短路或接地檢查繞組直流電組、絕緣電阻接觸不良檢查各接觸點(diǎn)缺相運(yùn)行檢查電源及定子繞組的連續(xù)性線圈接線錯(cuò)誤按照?qǐng)D紙檢查并改正1受潮1烘干1啟動(dòng)過(guò)于頻繁1按規(guī)定頻率啟動(dòng)滑環(huán)火花大電刷牌號(hào)不符更電刷電刷壓力過(guò)小或過(guò)大調(diào)整電刷壓力（一般電動(dòng)機(jī)150250gf/）電刷與滑環(huán)接觸不嚴(yán)研磨電刷滑環(huán)不平、不圓或不清潔修理滑環(huán)內(nèi)部冒煙起火電刷下火花太大調(diào)整、修理電刷和滑環(huán)內(nèi)部過(guò)熱消除過(guò)熱原因震動(dòng)和相聲大1地基不平，安裝不好檢查地基和安裝2軸承缺陷或裝配不良檢查軸承3轉(zhuǎn)動(dòng)部份不平衡必要時(shí)作靜平衡或動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)4軸承或轉(zhuǎn)子變形檢查轉(zhuǎn)子并矯正5定子或轉(zhuǎn)子繞組局部短路拆開電動(dòng)機(jī)，用表檢查6定子鐵心壓裝不緊檢查鐵心并重新壓緊7設(shè)計(jì)時(shí)，定、轉(zhuǎn)子配合不妥不允許運(yùn)行 二、三相交流異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速及制動(dòng)（一）三相交流異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)（一）概述電動(dòng)機(jī)從接入電網(wǎng)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，逐漸增加轉(zhuǎn)速一直達(dá)到正常轉(zhuǎn)速為止，這段過(guò)程為啟動(dòng)過(guò)程，通常只有幾十分之一描到幾秒鐘。啟動(dòng)電流與起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是衡量電動(dòng)機(jī)好壞的主要依據(jù)。電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，一般為額定情況下的20倍左右。但由于此時(shí)轉(zhuǎn)子電抗也最大，故轉(zhuǎn)子電流為額定情況下的58倍。由于異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電能是由定子繞組供給的，所以定子繞組中的電流亦將為額定時(shí)的47倍。起動(dòng)時(shí)雖然轉(zhuǎn)子電流較大，但此時(shí)電抗也很大，則使轉(zhuǎn)子功率因數(shù)cosΦ2很小，所以啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大。啟動(dòng)電流大，電網(wǎng)電壓降大，影響其他電氣設(shè)備的正常工作；其次對(duì)于頻繁開、停的設(shè)備將使其電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，影響電動(dòng)機(jī)的壽命。啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，電動(dòng)機(jī)不能帶負(fù)載啟動(dòng)或是啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而使電動(dòng)機(jī)溫升過(guò)高。衡量電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能的好壞，主要有如下三點(diǎn)： 啟動(dòng)電流盡可能??； 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩盡可能大些； 啟動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，操作方便（二）、三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) 全壓?jiǎn)?dòng) 把電動(dòng)機(jī)直接接到電壓與電動(dòng)機(jī)額定電壓相等的電網(wǎng)上則稱為全壓?jiǎn)?dòng)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，成本低；但啟動(dòng)電流較大。為了保證電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)不引起電網(wǎng)電壓下降太多，電動(dòng)機(jī)的額定容量滿足下列經(jīng)驗(yàn)公式的要求時(shí)才允許全壓?jiǎn)?dòng)：Ist/IR≤3/4+式中Ist――――電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流 IR――――電動(dòng)機(jī)額定電流 一般情況下Ist/IR大約為47倍。因而電動(dòng)機(jī)的額定容量不超過(guò)電源變壓器容量的15％－20％時(shí)都允許全壓?jiǎn)?dòng)。 降壓起動(dòng)降壓起動(dòng)是用降低電動(dòng)機(jī)端電壓的辦法來(lái)減小啟動(dòng)電流。當(dāng)電壓降低時(shí)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩按電壓的平方成正比例下降，故此種方法適用于空載或輕載情況下起動(dòng)。降壓起動(dòng)有三種方法：（1） 串電阻降壓起動(dòng)：這種方法是在三相定子繞組中串接相同電阻（或變阻器）。分手動(dòng)與自動(dòng)控制兩種。a、 手動(dòng)控制：?jiǎn)?dòng)時(shí)，合上電源開關(guān)QS1，電源經(jīng)電阻RST加到電動(dòng)機(jī)上。當(dāng)轉(zhuǎn)速升高時(shí)再合上開關(guān)QS2即可。b、 自動(dòng)控制：電路工作過(guò)程如下：合上開關(guān)QS，按下按鈕SB2，接觸器KM1接通，電動(dòng)機(jī)經(jīng)限流電阻RST起動(dòng)，此時(shí)時(shí)間繼電器KT也接通，經(jīng)延時(shí)后閉合KM2接觸器，KM2接觸器在主回路中的三副常開觸頭閉合，短接電阻RST電動(dòng)機(jī)M便開始全壓運(yùn)轉(zhuǎn)，起動(dòng)電阻一般采用ZX1和ZX2系列鑄鐵電阻，其阻值可按下列公式近似確定：Rst=190Ist－I’st/IstI’st（Ω）式中 I’st－未串入電阻時(shí)的起動(dòng)電流（安），一般I’st＝（23）IR；IR－額定電流；I’st傳入電阻后的起動(dòng)電流，一般I’st＝（23）IR0 起動(dòng)電阻的功率為：P=I 2RRst,由于起動(dòng)時(shí)間很短，實(shí)際電阻功率可取計(jì)算值的1/3－1/4。 串聯(lián)電阻降壓起動(dòng)的缺點(diǎn)是減小了起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，切在電阻上消耗了較大的功率，故這種起動(dòng)方法工程上很少采用。（2） 星形－三角形降壓起動(dòng)：這種起動(dòng)方法適用于工作時(shí)定子繞組為三角形接法的電動(dòng)機(jī)。星形起動(dòng)時(shí)定子繞組相電壓僅為電源電壓的1/,若電壓為380V,則起動(dòng)時(shí)定子繞組的相電壓為220V。而起動(dòng)線電流僅為三角形接法時(shí)起動(dòng)電流的1/3。 常用的為時(shí)間繼電器控制的Y－△降壓起動(dòng)控制電路，其工作原理如下：當(dāng)按下起動(dòng)按鈕SB2。接觸器KM和線圈KMY同時(shí)獲電吸合，電動(dòng)M機(jī)接成Y形降壓起動(dòng)，與此同時(shí)，時(shí)間繼電器KT的線圈同時(shí)獲電，KT常閉觸頭延時(shí)打開，KYM線圈失電釋放，KT常開觸頭延時(shí)閉合，KM△線圈獲電吸合，電動(dòng)機(jī)M定子繞組由Y形自動(dòng)接成△形，起動(dòng)過(guò)程結(jié)束。時(shí)間繼電器KT的觸頭延時(shí)動(dòng)作時(shí)間由電動(dòng)機(jī)的容量及起動(dòng)時(shí)間的快慢來(lái)決定。 （3）自藕變壓器降壓起動(dòng)：自藕變壓器降壓起動(dòng)又叫補(bǔ)償器降壓起動(dòng)，這種降壓起動(dòng)適用于電動(dòng)機(jī)容量為20150KW。起動(dòng)器有QJ型和XJ型兩種： a、QJ型：用操作手柄控制，其起動(dòng)原理接線圖如圖所示。 b、XJ型：自動(dòng)控制式，分用按鈕操作方式和用按鈕時(shí)間繼電器操作方式兩種。(a)按鈕操作式：如上圖所示，電路工作過(guò)程如下；接通電源開關(guān)QS，先按下SB2按鈕，接觸器KM1獲電吸合，電動(dòng)機(jī)經(jīng)自藕變壓器降壓起動(dòng)，操作者等待一段時(shí)間（1min），電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高導(dǎo)相當(dāng)高時(shí)再按SB3按鈕，KM1失電斷開自藕變壓器電路，KM2通電，電動(dòng)機(jī)M全壓運(yùn)轉(zhuǎn)。(b)按鈕、時(shí)間繼電器操作方式：圖77所示為起動(dòng)原理線路圖，起動(dòng)原理如下：按下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1吸合，電動(dòng)機(jī)M經(jīng)自藕變壓器T降壓起動(dòng)，與此同時(shí)時(shí)間繼電器KT線圈獲電，其常開觸頭經(jīng)延時(shí)閉合，使中間繼電器吸KA吸合并自鎖，KA常閉觸頭斷開KM1，一常開觸頭接通KM2接觸器，主電路中KM1接觸器的三副主觸頭斷開自藕變壓器電源，KM2三副常開觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全壓運(yùn)行。（二）三相交流異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速