A. 三相交流同步發電機stc-20絕緣電阻正常是多少
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B. 三相交流非同步電動機的保護電路
短路是由於絕緣損壞、接線錯誤等原因導致電流從非正常路徑流過的現象。瞬時短路電流可能達到電機額定電流的幾十倍甚至上百倍,如果不能及時切斷電源,則有可能造成電機不可修復的損壞,還有可能導致觸電、火災等危險。短路保護應該滿足以下要求:一是必須在很短的時間內切斷電源;二是當電機正常啟動、制動時,保護裝置不應誤動作。
常用的短路保護裝置有熔斷器和斷路器。 過電流是指電動機的工作電流超過其額定值,如果時間久了,就會使電機過熱損壞電機,因此需要採取保護措施。
過電流時,電流仍由正常路徑流通,其值比短路電流值要小。過電流一般是由於負載過大或是啟動不正確。為了避免影響電動機正常工作,過電流保護動作值應該比正常啟動電流略大一些。
過電流保護也要求保護裝置能瞬時動作。過電流保護一般採用過電流繼電器。 電動機過載是指其工作電流超過額定值使繞組過熱。引起過載的原因很多,如負載的突然增加、電源電壓降低、電動機軸承磨損等。
過載與過流類似,但也有差別。主要的不同在於動作效應的不同。過電流是由電磁效應來引發保護裝置動作,針對電流的瞬時大小;而過載保護則是由電流的熱效應,即電流對時間的累積結果來引發保護裝置動作。一般情況下同一電路中,過載保護動作電流值要比過電流小,而這兩者又均比上面提到的短路保護動作電流值小。值得注意的是,短路保護、過電流保護和過載保護是不能互相代替的。
過載保護應採用熱繼電器或電動機保護器作為保護元件。 電動機或電器元件在有些應用場合,當電網電壓降到額定電壓的60%-80%時,就要求能自動切除電源而停止工作,這種保護稱為欠電壓保護。電動機在電網電壓降低時,其轉速、轉矩都將降低甚至堵轉。在負載一定的情況下,一方面電動機電流增大,而其增加副度還不足以使熔斷器和熱繼電器動作,因此必須要採取欠壓保護措施。
除了利用接觸器本身的欠電壓保護作用之外,還可以採用低壓斷路器或專門的電磁式電壓繼電器來進行欠電壓保護,其方法是將電壓繼電器線圈跨接在電源上,其動合觸頭串接在接觸器控制迴路中。當電網電壓低於指定值時,電壓繼電器動作使接觸器釋放。 當由於某種原因使得電動機電源電壓超過其額定值時,電動機的定子電流增大,使電動機發熱增多,時間久了就會造成電動機損壞。如果電壓比額定值高很多,則電動機定子電流就會超出額定值許多而可能燒壞電機。因此,需要進行過電壓保護。
最常見的過電壓保護裝置是過電壓繼電器。電源電壓一旦過高,過電壓繼電器的常閉觸頭就立即動作,從而控制接觸器及時斷開電源。過電壓繼電器的動作電壓整定值一般可為電動機額定電壓的1.05-1.2倍。 非同步電動機在正常運行時,如果電源任一相突然斷路,電動機就處於斷相運行。此時電動機實際上是在單相電源下運行,電動機定子電流會增大,轉速要下降甚至會堵轉,時間一長就會燒壞電機。實踐表明,斷相運行是使電動機損壞的主要原因之一,因此應進行斷相保護。
引起電動機斷相運行的原因很多,如熔斷器一相熔體燒斷,電動機繞組一相斷路、一相接觸不良或松脫,電源一相線路斷開等,其中尤以熔斷器一相燒斷的情況最為常見。斷相運行時,線路電流和電動機繞組連接因斷相形式不同而不同;電動機負載越大,故障電流也越大。斷相運行時,通常可以根據電流或電壓發生的變化特徵檢測出斷相信號來構成斷相保護裝置。
斷相保護有很多方法,如下:
1) 用帶斷相保護的熱繼電器
2) 採用電壓繼電器
3) 採用欠電流繼電器
4) 斷絲電壓保護
5) 採用專門為斷相運行而設計的斷相保護繼電器 一般情況下,電動機工作的接線順序是有規定的,如果由於某種原因,導致相序發生錯亂,電動機將無法正常工作甚至損壞。相序保護就是為了防止這類事故發生。
相序保護可採用相序繼電器,當電路中相序與指定相序不符時,相序繼電器將觸發動作,切斷控制電路的電源從而達到切斷電動機電源、保護電動機的目的。
工作原理:
由電阻R1~R3、電容C1和氖泡NB組成三相交流電相序檢測電路。由於C1的移相作用,當電源按圖中A、B、C相序接入時,氖泡發光,而逆相序如A、C、B接入時,氖泡則不亮。當按下啟動按鈕QA時,交流電經C2降壓、VD1和VD2整流、DW穩壓及C3濾波後得到12V直流電壓,加在由繼電器K、光敏電阻CDS和開關管V組成的保護執行電路上。如果此時相序為A、B、C順序,則氖泡發光,與氖泡封裝在一起的CDS受光照後呈現很低的阻抗,V便得到基極偏流而導通,K吸合,K1接通交流接觸器C的控制迴路,C吸合,電動機啟動運轉。反之,如為逆相序,則氖泡不亮,K不吸合,K1斷開,電動機便不能被啟動。由此而達到保護目的。 在電動機電流沒有超過額定值時,由於通風不良、環境溫度過高、啟動次數過於頻繁等原因,電動機也會過熱。這種情況下用以上的過流保護或過載保護都不能解決問題,因此需要直接反映溫度變化的熱保護器。
溫度保護通常可採用溫度繼電器。溫度繼電器主要有雙金屬片和熱敏電阻式兩種,它們都被直接埋置在發熱部位。
溫度保護與過載保護都是利用溫度來觸發保護,但並不完全相同。過載保護是因為電流長時間超出額定值使得繼電器升溫觸發保護;而溫度保護是由於散熱不良,環境溫度過高等因素使得電機過熱從而觸發保護。溫度保護被觸發時,電動機中的電流值有可能是正常的,因此過載保護不一定會起作用。溫度保護與過載保護也是不能互相替代的。 為了防止直接接觸電擊事故和間接接觸電擊事故,防止電氣線路或電氣設備接地故障引起電氣火災和電氣設備損壞事故,低壓配電系統應該具有漏電保護裝置。
漏電保護根據工作零線是否穿過電流感應器,分為零序電流保護和剩餘電流保護。零序電流保護與剩餘電流保護的基本原理都是基於基爾霍夫電流定律:流入電路中任一節點的復電流的代數和等於零。不同之處是,零序電流保護檢測的是各相線中電流的矢量和,而剩餘電流保護檢測的是各相線還有零線中的電流矢量和。
理論上來說,三相線負載平衡且電路正常工作的情況下,各相線電流矢量和應該為零。但是在實際的產品製造中,由於生產工藝、使用條件及電源品質等因素的制約,理想的三相完全平衡的負載不大可能存在,其三相電流的矢量和不為零而且很容易達到漏電保護器的動作電流值例如30mA。因此,「負載三相平衡」這個概念只具理論意義。
C. 大家好:有個問題想請教一下。我在電動機原理書上看到,普通三相交流電動機的定子和轉子,以及變壓器鐵芯
看什麼問題都抄要看出本質才算是理解了,交流電路中的原理性的原則是不能違背的,用硅鋼片疊成變壓器與電動機的鐵芯且它們片與片間是絕緣的這一點無論如何都不能懷疑,用硅鋼片疊成的鐵芯在強大的交流電流作用下沒有象電磁爐燒鍋一樣把鐵芯燒到能炸油條吧?大功率電動機與輸配電變壓器中的電流不知比電磁爐要大多少倍卻能做到把溫升限制在一定范圍就是硅鋼片相互絕緣的作用。
用萬用表測量它們之間是相通的,也不錯,但硅鋼片與片間既是相通的如何說它是絕緣的?這就看我們是如何來理解「絕緣」這兩個字了。硅鋼片片與片間的絕緣不是很高,它卻可以有效阻止環流的生成,因為片與片間的磁感電勢本來就不高,而如果它們之間不絕緣,疊加的電勢就能生成很強大的電流。這個電流足以把鐵芯燒熔了。硅鋼片的加工斷面是不絕緣的,而不絕緣的斷面在沖壓沖出的疵口在疊片工藝的擠壓下卻可以把「片與片間聯系起來」,這就是測到它們不絕緣所下的結論。表面是不能生成環流的,即使有,也只是漏電級的極小電流無礙大事。
D. 三相交流非同步電動機配電控制櫃設計任務書
做這個題目,你需要這樣解決,首先,你要通過看資料先了解什麼是三相交流非同步電動機,其次,知道怎麼接線,最好選擇星三角降壓啟動方式進行啟動,最後綜合上述材料,寫出你的作業。
對於「首先」和「其次」的內容,我給出資料,你看看,合不合適。
首先的內容:
三相交流非同步電動機-介紹
三相交流非同步電動機
三相交流非同步電動機是一種將電能轉化為機械能的電力拖動裝置。它主要由定子、轉子和它們之間的氣隙構成。對定子繞組通往三相交流電源後,產生旋轉磁場並切割轉子,獲得轉矩。三相交流非同步電動機具有結構簡單、運行可靠、價格便宜、過載能力強及使用、安裝、維護方便等優點,被廣泛應用於各個領域。
三相交流非同步電動機-基本結構
三相非同步電動機主要由定子和轉子構成,定子是靜止不動的部分,轉子是旋轉部分,在定子與轉子之間有一定的氣隙。
三相線繞式電動機轉子結構示意圖
三相線繞式電動機轉子結構示意圖
定子由鐵心、繞組與機座三部分組成。轉子由鐵心與繞組組成,轉子繞組有鼠籠式和線繞式。鼠籠式轉子是在轉子鐵心槽里插入銅條,再將全部銅條兩端焊在兩個銅端環上而組成;線繞式轉子繞組與定子繞組一樣,由線圈組成繞組放入轉子鐵心槽里。鼠籠式與線繞式兩種電動機雖然結構不一樣,但工作原理是一樣的。
三相交流非同步電動機-工作原理
1、旋轉磁場
定子三相繞組通入三相交流電即可產生旋轉磁場。當三相電流不斷地隨時間變化時,所建立的合成磁場也不斷地在空間旋轉,如下圖所示。旋轉磁場的旋轉方向與
旋轉磁場
三相電流的相序一致,任意調換兩根電源進線,則旋轉磁場反轉。
定子旋轉磁場旋轉切割轉子繞組,轉子繞組產生感應電動勢,其方向由「右手螺旋定則」確定。由於轉子繞組自身閉合,便有電流流過,並假定電流方向與電動勢方向相同,轉子繞組感應電流在定子旋轉磁場作用下,產生電磁力,其方向由「左手螺旋定則」判斷。該力對轉軸形成轉矩(稱電磁轉矩),並可見,它的方向與定子旋轉磁場(即電流相序)一致,於是,電動機在電磁轉矩的驅動下,順著旋轉磁場的方向旋轉,且一定有轉子轉速。有轉速差是非同步電動機旋轉的必要條件,非同步的名稱也由此而來。
電動機長期穩定運行時,電磁轉矩T和機械負載轉矩T2相等,即T=T2。
2、轉差率
旋轉磁場的同步轉速和電動機轉子轉速之差與旋轉磁場的同步轉速之比稱為轉差率。描述轉子轉速與旋轉磁場轉速相差的程度。在正常運行范圍內,非同步電動機的
電磁力產生
轉差率很小,僅在0.01--0.06之間。
三相交流非同步電動機-機械特性
T-S的曲線圖如下力圖左;T-n的曲線圖如下圖右,即為電動機的機械特性曲線。
在機械特性圖中,存在兩個工作區:穩定運行區和不穩定運行區。在機械特性曲線的AB段,當作用在電動機軸上的負載轉矩發生變化時,電動機能適應負載的變化而自動調節達到穩定運行,故為穩定區。機械特性曲線的BC段,因電動機工作在該區段時其電磁轉矩不能自動適應負載轉矩的變化,故為不穩定區。
三相交流非同步電動機-機械特性
T-S的曲線圖如下力圖左;T-n的曲線圖如下圖右,即為電動機的機械特性曲線。
機械特性圖
在機械特性圖中,存在兩個工作區:穩定運行區和不穩定運行區。在機械特性曲線的AB段,當作用在電動機軸上的負載轉矩發生變化時,電動機能適應負載的變化而自動調節達到穩定運行,故為穩定區。機械特性曲線的BC段,因電動機工作在該區段時其電磁轉矩不能自動適應負載轉矩的變化,故為不穩定區。
三相交流非同步電動機-保護電路
1.短路保護
短路是由於絕緣損壞、接線錯誤等原因導致電流從非正常路徑流過的現象。瞬時短路電流可能達到電機額定電流的幾十倍甚至上百倍,如果不能及時切斷電源,則有可能造成電機不可修復的損壞,還有可能導致觸電、火災等危險。
短路保護應該滿足以下要求:一是必須在很短的時間內切斷電源;二是當電機正常啟動、制動時,保護裝置不應誤動作。
常用的短路保護裝置有熔斷器和斷路器。
2.過流保護
過電流是指電動機的工作電流超過其額定值,如果時間久了,就會使電機過熱損壞電機,因此需要採取保護措施。
過電流時,電流仍由正常路徑流通,其值比短路電流值要小。過電流一般是由於負載過大或是啟動不正確。為了避免影響電動機正常工作,過電流保護動作值應該比正常啟動電流略大一些。
過電流保護也要求保護裝置能瞬時動作。過電流保護一般採用過電流繼電器。
3.過載保護
電動機過載是指其工作電流超過額定值使繞組過熱。引起過載的原因很多,如負載的突然增加、電源電壓降低、電動機軸承磨損等。
過載與過流類似,但也有差別。主要的不同在於動作效應的不同。過電流是由電磁效應來引發保護裝置動作,針對電流的瞬時大小;而過載保護則是由電流的熱效應,即電流對時間的累積結果來引發保護裝置動作。一般情況下同一電路中,過載保護動作電流值要比過電流小,而這兩者又均比上面提到的短路保護動作電流值小。值得注意的是,短路保護、過電流保護和過載保護是不能互相代替的。
過載保護應採用熱繼電器或電動機保護器作為保護元件。
4.失壓保護
如果電動機在正常工作時突然掉電,那麼在電源電壓恢復時,就可能自行啟動,造成人身事故或機械設備損壞。為防止電壓恢復時電動機的自行啟動或電器元件自行投入工作而設置的保護,稱為失壓保護。採用接觸器和按鈕控制電動機的啟動制動就具有失壓保護功能。如果正常工作中電網電壓消失,接觸器會自動釋放而切斷電動機電源。
5.欠壓保護
電動機或電器元件在有些應用場合,當電網電壓降到額定電壓的60%-80%時,就要求能自動切除電源而停止工作,這種保護稱為欠電壓保護。電動機在電網電壓降低時,其轉速、轉矩都將降低甚至堵轉。在負載一定的情況下,一方面電動機電流增大,而其增加副度還不足以使熔斷器和熱繼電器動作,因此必須要採取欠壓保護措施。
除了利用接觸器本身的欠電壓保護作用之外,還可以採用低壓斷路器或專門的電磁式電壓繼電器來進行欠電壓保護,其方法是將電壓繼電器線圈跨接在電源上,其動合觸頭串接在接觸器控制迴路中。當電網電壓低於指定值時,電壓繼電器動作使接觸器釋放。
6.過壓保護
當由於某種原因使得電動機電源電壓超過其額定值時,電動機的定子電流增大,使電動機發熱增多,時間久了就會造成電動機損壞。如果電壓比額定值高很多,則電動機定子電流就會超出額定值許多而可能燒壞電機。因此,需要進行過電壓保護。
最常見的過電壓保護裝置是過電壓繼電器。電源電壓一旦過高,過電壓繼電器的常閉觸頭就立即動作,從而控制接觸器及時斷開電源。過電壓繼電器的動作電壓整定值一般可為電動機額定電壓的1.05-1.2倍。
7.斷相保護
非同步電動機在正常運行時,如果電源任一相突然斷路,電動機就處於斷相運行。此時電動機實際上是在單相電源下運行,電動機定子電流會增大,轉速要下降甚至會堵轉,時間一長就會燒壞電機。實踐表明,斷相運行是使電動機損壞的主要原因之一,因此應進行斷相保護。
引起電動機斷相運行的原因很多,如熔斷器一相熔體燒斷,電動機繞組一相斷路、一相接觸不良或松脫,電源一相線路斷開等,其中尤以熔斷器一相燒斷的情況最為常見。斷相運行時,線路電流和電動機繞組連接因斷相形式不同而不同;電動機負載越大,故障電流也越大。斷相運行時,通常可以根據電流或電壓發生的變化特徵檢測出斷相信號來構成斷相保護裝置。
斷相保護有很多方法,如下:
1)用帶斷相保護的熱繼電器
2)採用電壓繼電器
3)採用欠電流繼電器
4)斷絲電壓保護
5)採用專門為斷相運行而設計的斷相保護繼電器
8.相序保護
一般情況下,電動機工作的接線順序是有規定的,如果由於某種原因,導致相序發生錯亂,電動機將無法正常工作甚至損壞。相序保護就是為了防止這類事故發
實用斷相相序保護器的工作原理圖
生。
相序保護可採用相序繼電器,當電路中相序與指定相序不符時,相序繼電器將觸發動作,切斷控制電路的電源從而達到切斷電動機電源、保護電動機的目的。
工作原理:
由電阻R1~R3、電容C1和氖泡NB組成三相交流電相序檢測電路。由於C1的移相作用,當電源按圖中A、B、C相序接入時,氖泡發光,而逆相序如A、C、B接入時,氖泡則不亮。當按下啟動按鈕QA時,交流電經C2降壓、VD1和VD2整流、DW穩壓及C3濾波後得到12V直流電壓,加在由繼電器K、光敏電阻CDS和開關管V組成的保護執行電路上。如果此時相序為A、B、C順序,則氖泡發光,與氖泡封裝在一起的CDS受光照後呈現很低的阻抗,V便得到基極偏流而導通,K吸合,K1接通交流接觸器C的控制迴路,C吸合,電動機啟動運轉。反之,如為逆相序,則氖泡不亮,K不吸合,K1斷開,電動機便不能被啟動。由此而達到保護目的。
9.溫度保護
在電動機電流沒有超過額定值時,由於通風不良、環境溫度過高、啟動次數過於頻繁等原因,電動機也會過熱。這種情況下用以上的過流保護或過載保護都不能解決問題,因此需要直接反映溫度變化的熱保護器。
溫度保護通常可採用溫度繼電器。溫度繼電器主要有雙金屬片和熱敏電阻式兩種,它們都被直接埋置在發熱部位。
溫度保護與過載保護都是利用溫度來觸發保護,但並不完全相同。過載保護是因為電流長時間超出額定值使得繼電器升溫觸發保護;而溫度保護是由於散熱不良,環境溫度過高等因素使得電機過熱從而觸發保護。溫度保護被觸發時,電動機中的電流值有可能是正常的,因此過載保護不一定會起作用。溫度保護與過載保護也是不能互相替代的。
10.漏電保護
為了防止直接接觸電擊事故和間接接觸電擊事故,防止電氣線路或電氣設備接地故障引起電氣火災和電氣設備損壞事故,低壓配電系統應該具有漏電保護裝置。
漏電保護根據工作零線是否穿過電流感應器,分為零序電流保護和剩餘電流保護。零序電流保護與剩餘電流保護的基本原理都是基於基爾霍夫電流定律:流入電路中任一節點的復電流的代數和等於零。不同之處是,零序電流保護檢測的是各相線中電流的矢量和,而剩餘電流保護檢測的是各相線還有零線中的電流矢量和。
理論上來說,三相線負載平衡且電路正常工作的情況下,各相線電流矢量和應該為零。但是在實際的產品製造中,由於生產工藝、使用條件及電源品質等因素的制約,理想的三相完全平衡的負載不大可能存在,其三相電流的矢量和不為零而且很容易達到漏電保護器的動作電流值例如30mA。因此,「負載三相平衡」這個概念只具理論意義。
三相交流非同步電動機-控制電路
1.啟動控制
三相非同步電動機從接通電源開始運轉,轉速逐漸上升直到穩定運轉狀態,這一過程稱為啟動。按照啟動方式不同,它可以分為直接啟動和降壓啟動。
直接啟動的啟動電流大,對供電變壓器影響較大,容量較大的鼠籠非同步電動機一般都採用降壓啟動。降壓啟動就是將電源電壓適當降低後,再加到電動機的定子繞組上進行啟動,待電機啟動結束或將要結束時,再使電動機的電壓恢復到額定值。這樣做的目的主要是為了減小啟動電流,但是因為降壓,電動機的啟動轉矩也將降低。因此,降壓啟動僅適用於空載或輕載啟動。
1)直接啟動
i.採用開關直接啟動:採用開關直接啟動的電路僅適用於不頻繁啟動的小容量電動機,它不能實現遠距離控制和自動控制,也不能實現零壓、欠壓和過載保護。
ii.採用接觸器點動控制:採用接觸器點控制電路,可控制容量稍大或者啟動頻繁的電動機,並且實現「一點就動,松開不動」的功能。
iii.採用接觸器長動控制:採用接觸器長動控制的電動機,在按下啟動按鈕後,電動機開始運轉,因為具有自鎖觸點,所以如果想讓電機停轉,必須按下停止按鈕。
iv.長動與點動混合控制:如果電動機既要點動控制,又要連續運轉控制,那麼可以結合一下,採用三個按鈕和自鎖觸點,實現點動與長動運轉控制。
左邊為星形接法,右邊為三角形接法
2)降壓啟動
i.定子繞組串電阻(電抗器)降壓啟動:電動機啟動時,在三相定子電路中串入電阻,使電動機定子繞組電壓降低,限制了啟動電流,待電動機轉速上升到一定值後,將電阻切除,使電動機在額定電壓下穩定運行。
ii.星形三角形降壓啟動:
星形三角形降壓啟動是指電動機啟動時,把定子繞組接成星形,以降低啟動電壓,限制啟動電流;待電動機啟動後,再把定子繞組改接成三角形,使電動機從現在起運行。凡是在正常運行時定子繞組做成三角形連接的非同步電動機,均可用這種降壓方法。電動機啟動時,接成Y形,加在每相定子繞組上的啟動電壓只有三角形接法的,啟動電流為三角形接法的1/3,啟動轉矩也只有三角形接法的1/3。所以這種降壓啟動方法,只適用於輕載或空載下啟動。
iii.自耦變壓器降壓啟動:
自耦降壓啟動是在啟動時將電源電壓加在自耦變壓器的原邊繞組上,電動機的定子繞組與自耦變壓器的副邊繞組連接,當電動機的轉速達到一定值時,將自耦變壓器切除,電動機直接與電源相接,在正常電壓下運行。
在交流非同步電動機的諸多調速方法中,變頻調速的性能最好,其特點是調速范圍大、穩定性好、運行效率高。
2.正反轉控制
根據電機學原理,只要把接到三相非同步電動機的三相交流電源線中的任意兩相對調,即可以實現反轉。
正反轉控制方法主要有以下四種:
1)手動控制
2)接觸器互鎖控制
3)按鈕互鎖控制
4)接觸器與按鈕雙重互鎖控制
3.制動控制
三相電動機在切斷電源後,由於慣性,總要經過一段時間才能完全停止。有時候,要求電機在斷電後能迅速停止運轉,這就需要對電動機進行制動。
制動方法大致可分機械制動和電氣制動兩類。常用的機械制動裝置有電磁抱閘和電磁離合器兩種。電氣制方法有反接制動、能耗制動、回饋制動和電容制動等。
1)反接制動控制線路
反接制動是將運動中的電動機電源反接(即將任意兩根線接法交換)以改變電動機定子繞組中的電源相序,從而使定子繞組的旋轉磁場反射,轉子受到與原旋轉方向相反的制動力矩而迅速停轉。
在這種制動方式中,有一個問題值得注意:當電機轉速接近零時,如不及時切斷電源,則電動機將會反向旋轉。為此必須採取相應措施保證當電機轉速被制動到接近零時迅速切斷電源防止其反轉。一般的反接制動控制線路中常利用速度繼電器進行自動控制。
2)能耗制動控制線路
能耗制動控制電路是當電動機停車後,立即在電動機定子繞組中通入兩相直流電源,使之產生一個恆定的靜止磁場,由運動的轉子切割該磁場後,在轉子繞組中產
變頻器接線圖
生感應電流。這個電流又受到靜止磁場的作用產生電磁力矩,產生的電磁力矩的方向正好與電動機的轉向相反,從而使電動機迅速停轉。應用較多的有變壓器橋式整流單向運轉能耗制動。能耗制動的優點是制動准確能量消耗小,沖擊小;缺點是需附加直流電源,制動轉矩小。
4.變頻調速控制
調速就是指讓電動機在同一負載下能得到不同的轉速,以滿足實際需要。改變電動機轉速有三種可能:一是變頻調速,二是變極調速,三是變轉差率調速。
其次的內容:
三相非同步電動機星三角接線示意圖與星三角起動
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三相非同步電動機的接法與星三角起動
目前電動機的接法有兩種(參考電機銘牌):
一:額定電壓380V/220V,接法為星/三角。這表明電機每相繞組的額定電壓為220V,如果電源線電壓為220V,定子繞組則應接成三角形,如果電源電壓為380V,則應接成星形。切不可誤將星形接成三角形,將燒毀電機。
二:額定電壓為380V,接法為三角形,這表明定子每相繞組的額定電壓是380V,適用於電源線電壓為380V的場合。
如果電機額定電壓為220V(日本工業電壓為220V,電機額定電壓為220V,民用照明為110V),電機原接法為三角形,可改成星形接法接到380V電壓上。如電機已經是星形接法,則不能再接到380V電源上。
再說星—三角降壓起動:
目前,我國三相非同步電動機功率在3KW以下的一般用星型接法,4KW及以上時,均採用三角形接法,以利廣泛採用星—三角降壓起動。
星型起動的目的是降低電機的起動電流,減少對電網的沖擊。星型起動時,加在定子每相繞組上的電壓為電源電壓的根3分之一倍(220V),待電動機轉速接近額定轉速時,轉為三角形運轉。
由計算得知,定子繞組接成星形起動時,由電源供給的起動電流僅為接成三角形時的三分之一,星形接法時的起動轉矩也減小為三角形接法時的三分之一。
星-三角轉換只適用於定子輸出繞組為三角形接法的三相非同步電機。電機直接啟動時電流可以達到額定電流的4-7倍,對電源影響較大,甚至會出現啟動失敗的情況,因此,在大電機啟動是一般採用以下方法來限制啟動電流:
1、降壓啟動
2、轉子串電阻啟動(繞線式電機適用)
3、自耦變壓器啟動
4、星-三角轉換啟動等等,總之一個目的就是為了降低啟動電流。星-三角轉換啟動就是在啟動瞬間,通過控制外圍接觸器,使三相定子繞組一端短接,構成Y型接法,即星型接法,在電機啟動後(並為達到額定),通過控制外圍接觸器,將星型短接去除,三相首位連接,構成閉合三角形形式,即三角形接法,此時才達到額定運行狀態。星型接法電流大概為三角形接法的1/3,達到限流啟動或限制沖擊電流的目的。
星三角降壓起動設備簡單,成本較低,但起動轉矩較小,所以只適用於空載或輕載起動的電動機
三相非同步電動機接線盒內部接線圖註:粗線為短接片
三相非同步電動機星型接法
三相非同步電動機三角形接法
E. 三相交流電力系統的電源中性點不接地系統與中性點直接接地系統在發生單相接地故障時各有什麼特點
1中性點直接接地
中性點直接接地方式,即是將中性點直接接入大地。該系統運行中若發生一相接地時,就形成單相短路,其接地電流很大,使斷路器跳閘切除故障。這種大電流接地系統,不裝設絕緣監察裝置。
中性點直接接地系統產生的內過電壓最低,而過電壓是電網絕緣配合的基礎,電網選用的絕緣水平高低,反映的是風險率不同,絕緣配合歸根到底是個經濟問題。
中性點直接接地系統產生的接地電流大,故對通訊系統的干擾影響也大。當電力線路與通訊線路平行走向時,由於耦合產生感應電壓,對通訊造成干擾。
中性點直接接地系統在運行中若發生單相接地故障時,其接地點還會產生較大的跨步電壓與接觸電壓。此時,若工作人員誤登桿或誤碰帶電導體,容易 發生觸電傷害事故。對此只有加強安全教育和正確配置繼電保護及嚴格的安全措施,事故也是可以避免的。其辦法是:①盡量使電桿接地電阻降至最小;②對電桿的拉線或附裝在電桿上的接地引下線的裸露部分加護套;③倒閘操作人員應嚴格執行電業安全工作規程。
2中性點不接地
中性點不接地方式,即是中性點對地絕緣,結構簡單,運行方便,不需任何附加設備,投資省。適用於農村10kV架空線路為主的輻射形或樹狀形的供電網路。該接地方式在運行中,若發生單相接地故障,其流過故障點電流僅為電網對地的電容電流,其值很小稱為小電流接地系統,需裝設絕緣監察裝置,以便及 時發現單相接地故障,迅速處理,以免故障發展為兩相短路,而造成停電事故。
中性點不接地系統發生單相接地故障時,其接地電流很小,若是瞬時故障,一般能自動熄弧,非故障相電壓升高不大,不會破壞系統的對稱性,故可帶故障連續供電2h,從而獲得排除故障時間,相對地提高了供電的可靠性。
中性點不接地方式因其中性點是絕緣的,電網對地電容中儲存的能量沒有釋放通路。在發生弧光接地時,電弧的反復熄滅與重燃,也是向電容反復充電 過程。由於對地電容中的能量不能釋放,造成電壓升高,從而產生弧光接地過電壓或諧振過電壓,其值可達很高的倍數,對設備絕緣造成威脅。
此外,由於電網存在電容和電感元件,在一定條件下,因倒閘操作或故障,容易引發線性諧振或鐵磁諧振,這時饋線較短的電網會激發高頻諧振,產 生較高諧振過電壓,導致電壓互感器擊穿。對饋線較長的電網卻易激發起分頻鐵磁諧振,在分頻諧振時,電壓互感器呈較小阻抗,其通過電流將成倍增加,引起熔絲熔斷或電壓互感器過熱而損壞。
F. 三相非同步電機怎麼測量和如何判斷電機好壞
測量冷態直流電阻
測定直流電阻主要是為了檢驗電機三相繞組直流電阻的對稱性,即三相繞組直流電阻值的平衡程度,要求誤差不超過平均值的5%。由於繞組接線錯誤、焊接不良、導線絕緣層損壞或線圈匝數有誤差,都會造成三相繞組的直流電阻不平衡。
根據電機功率的大小,繞組的直流電阻可分為高電阻與低電阻,電阻在10Ω以上為高電阻,在10Ω以下為低電阻。其測量方法如下:
(1) 高電阻的測量 用萬用表測量,或通以直流電,測出電流I和電壓U,再按歐姆定律計算出直流電阻R;
(2) 低電阻的測量 用精度較高的電橋測量,應測量三次,取其平均值。
測量絕緣電阻
兆歐表測量繞組的對地絕緣電阻和相間絕緣電阻是先將三相繞組的6個端頭分出U、V、W三相的3對端頭,再把兆歐表「E」(地)端接其中一相,「L」(線)端接在另一相上,以120r/min的轉速均勻搖動1分鍾(轉速允許誤差±20%),隨之讀取兆歐表指示的電阻值。用此法測三次,就測出U-V、V-W、W-U之間的相間絕緣電阻值。
然後將U、V、W三相的3個尾端頭(或首端頭)絞接在一起,把兆歐表的「L」(線)端接上,再把「E」(地)端接機座,以測相間絕緣電阻的方法,同樣測得對地絕緣電阻值。
低壓電機通常採用500V兆歐表,要求對地絕緣電阻和相間絕緣電阻都不能小於0.5MΩ。
若絕緣電阻值偏小,說明絕緣不良,通常是槽絕緣在槽端伸出槽口部分破損或末伸出槽口或沒有包好導線,使導線與鐵心相碰所致。處理方法是在槽口端找出故障點,並以襯墊絕緣紙來消除故障點。如果沒有破損仍低於此值,必須經乾燥處理後才能進行耐壓試驗。
測量轉子開路電壓
轉子不動,在定子繞組上加額定電壓,測量各相間電壓。轉子開路電壓不超過銘牌規定數值的±5%,轉子三相繞組間的相電壓與其平均值之間的誤差不大於±2%。
1、故障現象
機殼帶電、控制線路失控、繞組短路發熱,致使電動機無法正常運行。
2、產生原因
繞組受潮使絕緣電阻下降;電動機長期過載運行;有害氣體腐蝕;金屬異物侵入繞組內部損壞絕緣;重繞定子繞組時絕緣損壞碰鐵心;繞組端部碰端蓋機座;定、轉子磨擦引起絕緣灼傷;引出線絕緣損壞與殼體相碰;過電壓(如雷擊)使絕緣擊穿。
3.檢查方法
⑴觀察法。通過目測繞組端部及線槽內絕緣物觀察有無損傷和焦黑的痕跡,如有就是接地點。
⑵萬用表檢查法。用萬用表低阻檔檢查,讀數很小,則為接地。
⑶兆歐表法。根據不同的等級選用不同的兆歐表測量每組電阻的絕緣電阻,若讀數為零,則表示該項繞組接地,但對電機絕緣受潮或因事故而擊穿,需依據經驗判定,一般說來指針在「0」處搖擺不定時,可認為其具有一定的電阻值。
⑷試燈法。如果試燈亮,說明繞組接地,若發現某處伴有火花或冒煙,則該處為繞組接地故障點。若燈微亮則絕緣有接地擊穿。若燈不亮,但測試棒接地時也出現火花,說明繞組尚未擊穿,只是嚴重受潮。也可用硬木在外殼的止口邊緣輕敲,敲到某一處等一滅一亮時,說明電流時通時斷,則該處就是接地點。
⑸電流穿燒法。用一台調壓變壓器,接上電源後,接地點很快發熱,絕緣物冒煙處即為接地點。應特別注意小型電機不得超過額定電流的兩倍,時間不超過半分鍾;大電機為額定電流的20%-50%或逐步增大電流,到接地點剛冒煙時立即斷電。
⑹分組淘汰法。對於接地點在鐵芯心裏面且燒灼比較厲害,燒損的銅線與鐵芯熔在一起。採用的方法是把接地的一相繞組分成兩半,依此類推,最後找出接地點。
此外,還有高壓試驗法、磁針探索法、工頻振動法等,此處不一一介紹。
4.處理方法
⑴繞組受潮引起接地的應先進行烘乾,當冷卻到60——70℃左右時,澆上絕緣漆後再烘乾。
⑵繞組端部絕緣損壞時,在接地處重新進行絕緣處理,塗漆,再烘乾。
⑶繞組接地點在槽內時,應重繞繞組或更換部分繞組元件。
最後應用不同的兆歐表進行測量,滿足技術要求即可。
繞組短路
由於電動機電流過大、電源電壓變動過大、單相運行、機械碰傷、製造不良等造成絕緣損壞所至,分繞組匝間短路、繞組間短路、繞組極間短路和繞組相間短路。
1.故障現象
離子的磁場分布不均,三相電流不平衡而使電動機運行時振動和雜訊加劇,嚴重時電動機不能啟動,而在短路線圈中產生很大的短路電流,導致線圈迅速發熱而燒毀。
2.產生原因
電動機長期過載,使絕緣老化失去絕緣作用;嵌線時造成絕緣損壞;繞組受潮使絕緣電阻下降造成絕緣擊穿;端部和層間絕緣材料沒墊好或整形時損壞;端部連接線絕緣損壞;過電壓或遭雷擊使絕緣擊穿;轉子與定子繞組端部相互摩擦造成絕緣損壞;金屬異物落入電動機內部和油污過多。
3.檢查方法
⑴外部觀察法。觀察接線盒、繞組端部有無燒焦,繞組過熱後留下深褐色,並有臭味。
⑵探溫檢查法。空載運行20分鍾(發現異常時應馬上停止),用手背摸繞組各部分是否超過正常溫度。
⑶通電實驗法。用電流表測量,若某相電流過大,說明該相有短路處。
⑷電橋檢查。測量個繞組直流電阻,一般相差不應超過5%以上,如超過,則電阻小的一相有短路故障。
⑸短路偵察器法。被測繞組有短路,則鋼片就會產生振動。
⑹萬用表或兆歐表法。測任意兩相繞組相間的絕緣電阻,若讀數極小或為零,說明該二相繞組相間有短路。
⑺電壓降法。把三繞組串聯後通入低壓安全交流電,測得讀數小的一組有短路故障。
⑻電流法。電機空載運行,先測量三相電流,在調換兩相測量並對比,若不隨電源調換而改變,較大電流的一相繞組有短路。
4.短路處理方法
⑴短路點在端部。可用絕緣材料將短路點隔開,也可重包絕緣線,再上漆重烘乾。
⑵短路在線槽內。將其軟化後,找出短路點修復,重新放入線槽後,再上漆烘乾。
⑶對短路線匝少於1/12的每相繞組,串聯匝數時切斷全部短路線,將導通部分連接,形成閉合迴路,供應急使用。
⑷繞組短路點匝數超過1/12時,要全部拆除重繞。
G. 三相水泵怎麼測量絕緣阻值
1、先測量繞組對地的絕緣電阻,測試前先對搖表進行完好性測試,做一次開路和短路測試,正版常後,搖表權L端接繞組,E端接電機外殼,搖動搖表,保持勻速120r/min,1min後,讀取讀數,阻值不得低於0.5兆歐。
電動機絕緣電阻測量要求
1、高壓電動機用2500V兆歐表測量,低壓電動機用500V兆歐表測量。
2、電動機定子線圈對地絕緣電阻數值每KV不得低於1MΩ。
3、電動機定子線圈相間絕緣電阻應為零。
4、 380V以下的電動機及繞線式電動機的轉子絕緣電阻不得低於0.5 MΩ。
5、對裝有變頻裝置或軟啟動裝置的電動機測絕緣電阻時,為了避免測試電壓加至變頻裝置或軟啟動裝置上而造成內部元件損壞,必須先將上述裝置輸出電源刀閘拉開後方可測量。
6、禁止對變頻裝置或軟啟動裝置控制部分搖測絕緣。
H. 三相變壓器如何檢測和測試耐壓
三相電力變壓器的檢測有例行試驗和型式試驗及特殊試驗,我想你要回的應該是例答行試驗。
一般的10kV三相電力變的例行試驗主要包括變壓比及聯結組別、絕緣電阻、直流電阻及其不平衡率、空負載特性(空損、空載電流、負載損、阻抗電壓)、工頻耐壓、感應耐壓。
前面四種現在都有攜帶型的專用測試儀了,後兩項也有了比較成熟的試驗設備,工頻耐壓通過一個調壓器對一個試驗變壓器加壓使其產生一個試品耐壓用的試驗電壓,(如試一次側則二次側短接後接地,一次側接試驗變的輸出,反之試二次側亦然)主要是用來考核變壓器的主絕緣;感應耐壓有一種方法是用一個調壓器對一個三倍頻變壓器供電,使其產生一個三倍於工頻(150Hz)的電壓施加於被試變。主要是考核其縱絕緣。這兩個試驗都有試驗電壓和時間要求。屬於破壞性試驗,國標里都有嚴格的規定。如果你還相了解得更清楚,勸你最好找找變壓器試驗類的書用用心。祝好!