電機(jī)變壓器原理與維修課件匯總?cè)珪娮咏贪竿暾嬲n件最全幻燈片(最新)課件電子教案幻燈片

1、電機(jī)變壓器原理與維修 目 錄課題一小型變壓器課題二電力變壓器課題三特殊變壓器課題四三相異步電動(dòng)機(jī)課題五單相異步電動(dòng)機(jī)課題六直流電機(jī)課題七同步電機(jī)課題八特種電機(jī)課題一小型變壓器任務(wù) 小型變壓器的拆裝和重繞任務(wù) 小型變壓器的認(rèn)識任務(wù) 小型變壓器的檢測與維護(hù)任務(wù) 小型變壓器的認(rèn)識學(xué)習(xí)目標(biāo) 了解小型變壓器的基本結(jié)構(gòu)、 分類和用途。 掌握小型變壓器的工作原理。 熟悉小型變壓器的銘牌數(shù)據(jù)。 能夠?qū)崿F(xiàn)小型變壓器的變壓、 變流及阻抗變換。任務(wù)引入本任務(wù)將以 1 臺小型控制變壓器為例， 通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)小型變壓器是如何實(shí)現(xiàn)變壓、 變流、 阻抗變換功能的。相關(guān)知識一、 小型變壓器的基本結(jié)構(gòu)小型變壓器一般都是單相變壓器

2、， 它們由鐵心和繞組兩個(gè)最基本的部分組成。 鐵心鐵心結(jié)構(gòu)的基本形式及其特點(diǎn)和應(yīng)用小型變壓器鐵心的硅鋼片） 字形） 字形） 字形 繞組繞組是變壓器的電路部分， 常用絕緣銅線或鋁線繞制而成。 接電源的繞組稱為一次繞組或初級繞組， 簡稱原邊， 與負(fù)載相接的繞組稱為二次繞組或次級繞組， 簡稱副邊。小型芯式變壓器的繞組結(jié)構(gòu)小型殼式變壓器繞組結(jié)構(gòu)形式二、 變壓器的分類和主要用途變壓器的作用是在交流電路中改變交變電壓、 改變交變電流、 改變阻抗、 改變相位和電氣隔離。 變壓器還可以根據(jù)容量分為大型、 中型和小型。 其中， 小型變壓器在日常生活中的應(yīng)用更為廣泛， 并且結(jié)構(gòu)簡單， 成本低， 使用維護(hù)方便。 三、

3、 小型變壓器的工作原理 與電源相連的繞組稱為一次繞組， 簡稱為原邊 （ 匝數(shù)用 N1 表示） ， 與負(fù)載相連的繞組稱為二次繞組， 簡稱為副邊 （ 匝數(shù)用 N2 表示） 。 根據(jù)副邊是否連接負(fù)載， 變壓器的運(yùn)行方式可分為空載運(yùn)行和負(fù)載運(yùn)行。 為了分析方便， 把忽略繞組直流電阻、 鐵心損耗、 漏磁通和磁飽和影響的變壓器稱為理想變壓器。 變壓器空載運(yùn)行變壓器空載運(yùn)行是指變壓器一次繞組加額定電壓， 二次繞組開路的工作狀態(tài)。 當(dāng)一次繞組接上交流電源 u1 時(shí)， 在一次繞組中就會(huì)有電流 i0 流過， 在鐵心中產(chǎn)生主磁通 m ， 從而在一次繞組、 二次繞組中分別產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢 e1 和 e2， 如圖所示。

4、u1 與 i0 的參考方向一致， i0 、 e1 、 e2 的參考方向與 m 的參考方向之間符合右手螺旋法則。理想變壓器空載運(yùn)行（） 空載電流 i0 變壓器空載運(yùn)行時(shí)流過一次繞組的電流稱為空載電流， 理想變壓器的空載電流主要是產(chǎn)生鐵心中的磁通， 所以空載電流也稱為空載勵(lì)磁電流。（） 電壓和感應(yīng)電動(dòng)勢的關(guān)系因?yàn)槔硐胱儔浩鞑豢紤]繞組的直流電阻和鐵心的損耗，所以一次繞組的電壓平衡方程式為： 二次繞組的電壓為 U20 ， 由于二次繞組開路時(shí)無電流輸出， 所以二次繞組的電壓平衡方程式為： （4）變壓比 K 變壓比的定義是變壓器一次繞組的相電動(dòng)勢 E1 與二次繞組的相電動(dòng)勢 E2 之比，因?yàn)?U1=E1=

5、4.44 f N1 m ， U2 =E2=4.44 f N2 m ，所以：當(dāng) N1 N2 ，即 K 1 時(shí)，變壓器起降壓作用；當(dāng) N1 = N2 ，K=1 時(shí)，變壓器起隔離作用；當(dāng) N1 N2 ，即 K1 時(shí)，變壓器起升壓作用。 變壓器負(fù)載運(yùn)行變壓器負(fù)載運(yùn)行是變壓器一次繞組加額定電壓， 二次繞組接負(fù)載 Z 的工作狀態(tài)， 如圖所示， 二次繞組的電流 i2 流過負(fù)載 Z， 此時(shí)一次繞組的電流從空載電流 i0 增加到 i1 。如果負(fù)載阻抗變化， 則 i2 變化， i1 也隨著變化。 換句話說， 變壓器二次繞組所消耗的功率增加 （ 減少） 時(shí)， 一次繞組從電源處取得的功率也隨著增加 （ 減少） 。變壓

6、器負(fù)載運(yùn)行四、 小型變壓器的銘牌數(shù)據(jù)1額定電壓 U1N/U2NU1N 是指變壓器一次繞組的額定電壓； U2N 是指一次繞組加額定電壓時(shí)，二次繞組的開路電壓，即 U20 ，單位為 V。使用變壓器時(shí)電源電壓不得超出額定電壓U1N 。2額定電流 I1N / I2NI1N / I2N 是指變壓器一次繞組、二次繞組連續(xù)運(yùn)行所允許通過的電流，即在規(guī)定的環(huán)境溫度和冷卻條件下允許的滿載電流值，單位為 A。3額定容量 SNSN 是指變壓器的視在功率，表示變壓器在額定條件下的最大輸出功率，其大小與變壓器的額定電壓和額定電流有關(guān)，也受到環(huán)境溫度、冷卻條件的影響。單相變壓器額定容量 SN= U2N I2N，單位為 V

7、A。4額定頻率 fNfN 是指變壓器的電源頻率，我國規(guī)定額定頻率為 50 Hz。任務(wù) 小型變壓器的拆裝和重繞學(xué)習(xí)目標(biāo) 掌握小型變壓器的設(shè)計(jì)制作方法。 掌握小型變壓器的拆裝方法。 掌握小型變壓器的重繞方法。 能測量小型變壓器的各種參數(shù)并通過檢測判斷其質(zhì)量好壞。任務(wù)引入 本任務(wù)在給定設(shè)備和相關(guān)材料基礎(chǔ)之上， 完成變壓器的拆裝和線圈繞線工作。相關(guān)知識一、 小型單相變壓器的設(shè)計(jì)制作小型單相變壓器的設(shè)計(jì)制作思路是： 由負(fù)載的大小確定其容量； 從負(fù)載側(cè)所需電壓的高低計(jì)算出兩側(cè)電壓； 根據(jù)用戶的使用要求及環(huán)境決定其材質(zhì)和尺寸。 經(jīng)過一系列的設(shè)計(jì)計(jì)算， 為制作提供足夠的技術(shù)數(shù)據(jù)， 即可做出滿足需要的小型單相變

8、壓器。1計(jì)算變壓器的輸出容量 S2輸出容量的大小受變壓器二次側(cè)供給負(fù)載量的限制，多個(gè)負(fù)載則需要多個(gè)二次側(cè)繞組，各繞組的電壓、電流分別為 U2、I2，U3、I3，U4、I4，則 S2 為S2= U2 I2 + U3 I3 +（VA）式中 U2、 U3 、 Un變壓器二次側(cè)各繞組電壓有效值，V； I2 、 I3 、 In變壓器二次側(cè)各繞組電流有效值，A。2估算變壓器輸入容量 S1 和輸入電流 I1對小型變壓器，考慮負(fù)載運(yùn)行時(shí)的功率損耗（銅耗及鐵耗）后，其輸入容量S1 的計(jì)算式為：式中 為變壓器的效率，總是小于 1，小型變壓器的效率 一般為 0.80.9。輸入電流為：式中 U1變壓器一次側(cè)繞組電壓（

9、即外加電壓）的有效值，V； 1.11.2變壓器因存在勵(lì)磁電流分量的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。3變壓器鐵心截面積的計(jì)算及硅鋼片尺寸的選用（1）鐵心截面積的計(jì)算小型單相變壓器的鐵心多采用殼式，鐵心中柱上放置繞組。鐵心的幾何形狀如圖所示。它的中柱橫截面 AFe 的大小與變壓器輸出容量 S2 的關(guān)系為：變壓器鐵心尺寸4計(jì)算每個(gè)繞組的匝數(shù) N一次繞組的匝數(shù)為： N1 = U1 N0 （V）二次繞組的匝數(shù)為： N2 =1.05 U2 N0 (V) N3 =1.05 U3 N0(V) Nn =1.05 Un N0(V)值得一提的是，式中二次繞組所增加的 5% 的匝數(shù)是為了補(bǔ)償負(fù)載時(shí)的電壓降。5計(jì)算每個(gè)繞組的導(dǎo)線直徑并選擇導(dǎo)

10、線導(dǎo)線截面積 As 為：電流密度一般選取 j=(23)A/mm2；但在變壓器短時(shí)工作時(shí)，電流密度可取j=(45）A/mm2。再由計(jì)算出的 As 為依據(jù)，查表選取相同或相近截面的導(dǎo)線直徑 ，根據(jù) 值再查表，得到漆包導(dǎo)線帶漆膜后的外徑 。 常用圓銅漆包線規(guī)格 常用圓銅漆包線規(guī)格 核算鐵心窗口的面積核算所選用的變壓器鐵心窗口能否放置得下所設(shè)計(jì)的繞組。 設(shè)計(jì)計(jì)算調(diào)整的思路有二： 其一是加大鐵心疊厚 b， 使鐵心柱截面積 AFe 加大， 以減少繞組匝數(shù)。其二是重新選取硅鋼片尺寸， 如加大鐵心柱寬 a， 可增大鐵心截面積 AFe ， 從而減少匝數(shù)。二、 小型變壓器的重繞修理 記錄原始數(shù)據(jù)（） 記錄銘牌數(shù)據(jù)

11、主要是記錄變壓器的型號， 容量， 一、 二次電壓和絕緣等級等原始數(shù)據(jù)。（） 記錄繞組數(shù)據(jù)主要是記錄變壓器繞組導(dǎo)線的規(guī)格、 匝數(shù)、 繞組尺寸、 繞組引出線規(guī)格長度及繞組的質(zhì)量等原始數(shù)據(jù)。 重繞匝數(shù)的核算（） 測取原鐵心截面。 （） 獲取原鐵心的磁通密度 Bm。（） 重繞匝數(shù)的核算。 記錄鐵心數(shù)據(jù)主要是測量和記錄鐵心的有關(guān)尺寸， 硅鋼片厚度及片數(shù)。任務(wù) 小型變壓器的檢測與維護(hù)學(xué)習(xí)目標(biāo) 掌握變壓器同名端、 異名端的概念以及極性的判別方法。 了解變壓器的外特性。 了解變壓器損耗類型， 理解變壓器的效率特性曲線。 掌握變壓器變比、 電壓調(diào)整率以及鐵損耗、 銅損耗、 效率和短路電壓的測定方法。 熟悉小型變

12、壓器的常見故障現(xiàn)象及故障原因分析。任務(wù)引入本任務(wù)以單相變壓器為例， 通過實(shí)驗(yàn)的形式來測定變壓器的運(yùn)行性能和相關(guān)參數(shù)， 并對其進(jìn)行維護(hù)。相關(guān)知識一、 變壓器繞組的極性變壓器繞組的極性是指變壓器一次、 二次繞組在同一磁通作用下所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢之間的相位關(guān)系， 通常用同名端來標(biāo)記。鐵心上繞制的所有線圈都穿過鐵心中交變的主磁通， 在任意某個(gè)瞬間， 電動(dòng)勢都處于相同極性 （ 如正極性） 的線圈端就稱為同名端； 而不是處于相同極性的兩端就稱為異名端。 同名端的標(biāo)記有多種， 例如， 用星號 “ ” 或點(diǎn) “ ”來表示， 在互感器繞組上常用“ ” 和 “ ” 來表示 （ 并不表示真正的正負(fù)意義） 。繞組串聯(lián)

13、時(shí)， 必須異名端相連； 繞組并聯(lián)時(shí)， 必須同名端相連。二、 變壓器的外特性變壓器一次側(cè)輸入額定電壓 U1N，二次側(cè)負(fù)載功率因數(shù) cos2 為常數(shù)時(shí)，二次側(cè)輸出電壓 U2 與輸出電流 I2 的關(guān)系稱為變壓器的外特性，也稱為輸出特性。1變壓器的外特性曲線由變壓器的外特性曲線可知： 二次側(cè)負(fù)載的功率因數(shù)越大， 輸出電壓的穩(wěn)定性越好。 繞組的極性變壓器的外特性曲線2電壓調(diào)整率通常用電壓調(diào)整率 U % 來表示電壓變化的程度。電壓調(diào)整率定義為：一次側(cè)為額定電壓，負(fù)載功率因數(shù)為常數(shù)時(shí)，二次側(cè)空載電壓與負(fù)載時(shí)電壓之差對空載電壓的百分值，即：式中 U2N變壓器二次側(cè)的額定電壓（即二次側(cè)的空載電壓）； U2變壓器

14、二次側(cè)額定電流時(shí)的輸出電壓。三、 變壓器的損耗、 效率和冷卻方式 鐵損耗鐵損耗包括渦流損耗和磁滯損耗。鐵損耗為常數(shù)， 可看作不變損耗， 且近似等于空載損耗。 銅損耗繞組中流過電流發(fā)熱而產(chǎn)生的損耗。 銅損耗 PCu 隨負(fù)載電流變化而變化， 所以稱可變損耗， 額定電流時(shí)的銅損耗等于短路損耗。 效率變壓器的效率 是它的輸出有功功率 P2 與輸入有功功率 P1 的比值。P1 變壓器輸入有功功率，單相 P1 =U1I1cos1，kW；P2變壓器輸出有功功率，單相 P2 =U2I2cos2SNcos2，kW；從效率曲線上可知，變壓器的效率與負(fù)載功率因數(shù)和負(fù)載系數(shù) 有關(guān)，且 在 0.60.7 的范圍內(nèi)時(shí)，效

15、率最高。在負(fù)載系數(shù) 相同的條件下，負(fù)載功率因數(shù) cos2 越大，效率 越高。 冷卻方式小型變壓器一般采取自冷 （ 干式） 或風(fēng)冷。變壓器的效率曲線小型變壓器的常見故障現(xiàn)象和原因分析四、 小型變壓器的維護(hù)小型變壓器的常見故障現(xiàn)象和原因分析課題二電力變壓器任務(wù) 電力變壓器的檢測任務(wù) 電力變壓器的認(rèn)識任務(wù) 電力變壓器的故障檢修任務(wù) 電力變壓器的認(rèn)識學(xué)習(xí)目標(biāo) 了解電力變壓器的種類和新型變壓器的特點(diǎn)。 熟悉電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)和主要附件。 理解電力變壓器銘牌上數(shù)據(jù)的含義。 學(xué)會(huì)正確維護(hù)和檢查電力變壓器。任務(wù)引入本任務(wù)將以一臺電力變壓器為例， 認(rèn)識其附件結(jié)構(gòu)和功能， 進(jìn)而對變壓器投入運(yùn)行前和運(yùn)行中進(jìn)行檢查

16、， 并做好檢查記錄。相關(guān)知識一、 電力變壓器的種類 按功能分電力變壓器按功能分， 有升壓變壓器和降壓變壓器兩大類。 按相數(shù)分電力變壓器按相數(shù)分， 有單相和三相兩大類。 按調(diào)壓方式分電力變壓器按調(diào)壓方式分， 有無載調(diào)壓 （ 又稱無勵(lì)磁調(diào)壓） 和有載調(diào)壓兩大類。 按繞組結(jié)構(gòu)分電力變壓器按繞組結(jié)構(gòu)分， 有單繞組自耦變壓器、 雙繞組變壓器、 三繞組變壓器。 按繞組絕緣及冷卻方式分類電力變壓器按繞組絕緣及冷卻方式分， 有油浸式、干式和充氣式 （ SF6） 等。小容量變壓器一般采用油浸自冷式。大容量的變壓器為了提高冷卻效果， 加裝冷卻風(fēng)扇， 稱風(fēng)冷。 按繞組導(dǎo)體材質(zhì)分電力變壓器按繞組導(dǎo)體材質(zhì)分， 有銅繞組

17、變壓器和鋁繞組變壓器兩大類。二、 電力變壓器的結(jié)構(gòu)電力變壓器一般是三相變壓器， 容量較大， 且多數(shù)為油浸式的。油浸式三相電力變壓器外形結(jié)構(gòu)圖油位計(jì)儲(chǔ)油柜氣體繼電器低壓套管高壓套管壓力釋放閥油箱放油閥門引線接地螺栓散熱器銘牌油浸式電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)組成如下： 鐵心三相電力變壓器鐵心采用三相三柱式結(jié)構(gòu)， 如圖所示。 三相電力變壓器的鐵心上下夾片拉桿上夾件接地片 心柱綁扎鐵心疊片下夾件 繞組電力變壓器的繞組廣泛采用同心式結(jié)構(gòu)， 其特點(diǎn)是低壓繞組與高壓繞組在同一鐵心柱上同心排列， 一般低壓繞組在內(nèi)， 高壓繞組在外。 圓筒式繞組） 低壓繞組） 高壓繞組 電力變壓器的器身三、 電力變壓器的銘牌參數(shù)某電力

18、變壓器的銘牌1電力變壓器的型號按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，變壓器的型號由漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成，它表示變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、額定容量（kVA）和高壓側(cè)的電壓等級（kV）。2相數(shù)電力變壓器分單相和三相兩種，220 kV 及以下電壓等級的電力變壓器都是三相變壓器。3額定頻率( fN )變壓器的額定頻率是指所設(shè)計(jì)的運(yùn)行頻率，我國電網(wǎng)電壓的額定頻率規(guī)定為50 Hz（常稱“工頻”），有些國家規(guī)定頻率為 60 Hz。4額定電壓(U1N、U2N)額定電壓是指變壓器線電壓的有效值，它應(yīng)與所連接的輸變電線路電壓相符合，單位為 V 或 kV。我國輸變電線路的電壓等級（即線路終端電壓）為 0.38、3、6、10、35、11

19、0、220、330、500、750、1 000（kV）。變壓器一次繞組的額定電壓 U1N 是指變壓器正常工作時(shí)，加到變壓器一次繞組端點(diǎn)的線電壓。二次側(cè)的額定電壓 U2N 是指一次側(cè)為額定電壓時(shí)，分接開關(guān)位于額定分接頭上，二次側(cè)空載時(shí)的線電壓。5額定電流（I1N、I2N）額定電流是變壓器繞組允許長期連續(xù)通過的工作電流，是指在某環(huán)境溫度、某種冷卻條件下允許的滿載線電流值。一次側(cè)、二次側(cè)的額定電流分別用 I1N、I2N 表示，單位為 A。6額定容量(SN)變壓器的額定容量是指變壓器的視在功率，表示制造廠所規(guī)定的在額定工作狀態(tài)（即在額定電壓、額定頻率、額定電流使用條件下的工作狀態(tài)）下變壓器輸出的最大功

20、率。單相變壓器的額定容量為:三相變壓器的額定容量為:7繞組聯(lián)結(jié)組標(biāo)號變壓器的三相繞組可以連接成星形（Y）或三角形（D），變壓器按高壓、中壓和低壓繞組聯(lián)接的順序組合起來就是繞組的聯(lián)接組別。8阻抗電壓(Uk)阻抗電壓 Uk 也稱短路電壓，指二次側(cè)短接，一次側(cè)加電壓，使其一次電流到達(dá)額定值時(shí)的一次電壓。9溫升（T）溫升是變壓器在額定工作條件下，內(nèi)部繞組允許的最高溫度與周圍環(huán)境溫度之差，它取決于所用絕緣材料的等級。10冷卻方式電力變壓器繞組和鐵心在運(yùn)行中，雖然效率高達(dá) 99%，但還是有部分損耗的電能轉(zhuǎn)化成熱能，使變壓器的鐵心和繞組的溫度升高。溫度越高，絕緣老化越快。四、 電力變壓器的簡單計(jì)算從運(yùn)行原理

21、來看， 三相變壓器在對稱負(fù)載下運(yùn)行時(shí)， 各相的電壓和電流大小相等， 相位互差 120 ， 就其某一相來說， 和單相變壓器沒什么區(qū)別。 在這種情況下， 單相變壓器的基本方程式、 等效電路以及運(yùn)行特性的分析方法和結(jié)論完全適用于三相變壓器。 只是三相變壓器在計(jì)算時(shí)要注意三相電功率的計(jì)算和繞組的連接方式等問題。任務(wù) 電力變壓器的檢測學(xué)習(xí)目標(biāo) 掌握電力變壓器繞組的連接方法。 掌握電力變壓器聯(lián)結(jié)組別的判別方法。 了解電力變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件。 能判別電力變壓器繞組極性和首尾端， 并能檢測繞組絕緣電阻和直流電阻。任務(wù)引入本任務(wù)將以一臺電力變壓器為檢測對象， 對其進(jìn)行三相繞組的連接方法和變壓器的聯(lián)結(jié)組別判斷，

22、 并利用兆歐表和電橋等設(shè)備， 測量繞組的絕緣電阻和直流電阻。相關(guān)知識一、 三相電力變壓器繞組的連接方式1星形（Y）接法一次繞組的星形接法如圖 a 所示，它是把三個(gè)一次繞組的尾端 1U2、1V2、1W2 連接在一起構(gòu)成中性點(diǎn) N；而將它的三個(gè)首端 1U1、1V1、1W1 引出，接到三相電源上。星形接法用符號“Y”表示。 一次繞組的星形接法） 正確接法） 錯(cuò)誤接法二次繞組的星形接法） 正確接法） 正確接法時(shí)的電動(dòng)勢相量圖） 錯(cuò)誤接法） 錯(cuò)誤接法時(shí)的電動(dòng)勢相量圖2三角形接法一次繞組的三角形接法如圖 a 所示，它是把三個(gè)一次繞組的首尾端依次連接在一起構(gòu)成一個(gè)閉合回路，三個(gè)連接點(diǎn)引出接三相電源。如果首尾

23、接反，如圖 b所示 V 相接反，輸入端短路。一次繞組的三角形接法a）正確接法 b）錯(cuò)誤接法一次繞組的兩種三角形接法） 正相序接法） 反相序接法 二次繞組的三角形接法） 正確接法） 正確接法時(shí)的電動(dòng)勢相量圖） 錯(cuò)誤接法） 錯(cuò)誤接法時(shí)的電動(dòng)勢相量圖國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的三相變壓器繞組的五種標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組別國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的三相變壓器繞組的五種標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組別三、 電力變壓器的并聯(lián)運(yùn)行電力變壓器的并聯(lián)運(yùn)行， 就是把兩臺或兩臺以上的變壓器的一次、 二次繞組端子分別連接到一次、 二次側(cè)的公共母線上， 共同向負(fù)載供電的運(yùn)行方式。 三相變壓器并聯(lián)運(yùn)行的原因（） 當(dāng)某臺變壓器需要檢修或出現(xiàn)故障時(shí)， 就可以由備用變壓器并列運(yùn)行，

24、以保證不停電從而提高了供電質(zhì)量。（） 當(dāng)負(fù)載隨晝夜、 季節(jié)而波動(dòng)時(shí)， 可根據(jù)需要將某些變壓器斷開 （ 稱為解列） 或投入 （ 稱為并列） 以提高運(yùn)行效率， 減少不必要的損耗。（） 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 供電站的用戶不斷增加， 需擴(kuò)展容量而增加變壓器并列的臺數(shù)。 三相變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件（） 各臺變壓器的一次、 二次繞組的額定電壓應(yīng)分別相等， 即變壓比相等。 一般要求兩臺變壓器變壓比的誤差不超過 0.5 。（） 聯(lián)結(jié)組別應(yīng)相同。聯(lián)結(jié)組別不同的變壓器絕不允許并聯(lián)運(yùn)行。（） 短路電壓即短路阻抗應(yīng)相等。要求并聯(lián)運(yùn)行的變壓器短路電壓要盡量接近， 一般相差不允許超過 10 。任務(wù) 電力變壓器的故障檢修學(xué)習(xí)

25、目標(biāo) 了解電力變壓器的故障檢查方法和常見故障現(xiàn)象。 掌握電力變壓器的故障原因分析和檢修方法。 能對電力變壓器的鐵心、 繞組、 分接開關(guān)、 氣體繼電器等部件進(jìn)行檢修。任務(wù)引入本任務(wù)將針對電力變壓器的常見檢修項(xiàng)目， 包括吊心和吊心后器身外部、 鐵心、 繞組、 氣體繼電器、 絕緣套管、 儲(chǔ)油柜等進(jìn)行專項(xiàng)訓(xùn)練。相關(guān)知識一、 電力變壓器的故障檢查方法 直觀法運(yùn)行中的變壓器， 易發(fā)生的故障是繞組故障， 約占故障的 60 70 。 （） 檢查變壓器的保護(hù)裝置如氣體繼電器、 差動(dòng)保護(hù)繼電器和過電流保護(hù)裝置等是否動(dòng)作， 繼電保護(hù)是否按規(guī)定的電流和整定的時(shí)限發(fā)出信號或跳閘。（） 檢查變壓器的其他現(xiàn)象比如有無異常聲

26、響和氣味， 油的顏色是否正常， 溫度指示值是否超出規(guī)定， 儲(chǔ)油柜油位是否正常， 防爆膜是否破裂， 箱外有無漏油， 一、 二次引線接頭是否因過熱而變色， 絕緣套管是否完好。（） 檢查熔絲檢查小型電力變壓器時(shí)應(yīng)檢查熔絲規(guī)格是否符合要求、 有無局部損傷或接觸不良。 實(shí)驗(yàn)法（） 測絕緣電阻用 2500V 的兆歐表測量繞組之間和繞組對地的絕緣電阻， 若其值為零， 則繞組之間或繞組對地可能有擊穿現(xiàn)象。（） 繞組的直流電阻實(shí)驗(yàn)當(dāng)分接開關(guān)于不同分接位置時(shí)， 測得的直流電阻若相差很大， 可能是分接開關(guān)接觸不良或觸點(diǎn)有污垢等現(xiàn)象造成。二、 電力變壓器的常見故障 繞組故障繞組絕緣受潮、 絕緣老化、 層間或匝間發(fā)生短

27、路， 繞組與外部接線連接不好引起局部過熱， 電力系統(tǒng)短路引起繞組機(jī)械損傷， 沖擊電流引起的機(jī)械損傷等。 鐵心故障硅鋼片間絕緣老化， 鐵心疊裝不良引起鐵耗增加， 夾件松動(dòng)引起電磁振動(dòng)和噪聲， 鐵心接地不良形成間歇性放電等。 變壓器油的故障絕緣油高溫氧化、 絕緣性能降低造成閃絡(luò)放電， 油泥沉積阻塞油道使散熱性能變壞等。 其他結(jié)構(gòu)的故障油箱漏油， 安全氣道出現(xiàn)故障或油受潮， 分接頭接觸不良引起局部過熱， 分接頭間因油污造成相間短路或表面閃絡(luò)等。三、 電力變壓器的故障檢修 電力變壓器的常見故障及檢修方法 電力變壓器的常見故障及檢修方法 電力變壓器的常見故障及檢修方法四、 變壓器的事故處理方法變壓器的不

28、正常運(yùn)行和事故處理方法為： 發(fā)現(xiàn)變壓器運(yùn)行中有不正?，F(xiàn)象應(yīng)設(shè)法及時(shí)消除、 報(bào)告上級并做好記錄。 變壓器有下列情況之一者應(yīng)立即停運(yùn)：（） 變壓器聲響明顯增大、 不正常、 內(nèi)部有爆裂聲；（） 嚴(yán)重漏油、 噴油， 油面下降到油位指示下限以下；（） 套管有嚴(yán)重破裂和放電現(xiàn)象；（） 變壓器冒煙著火；（） 負(fù)載發(fā)生危及變壓器安全的故障， 而變壓器保護(hù)裝置拒動(dòng)；（） 變壓器附近發(fā)生火災(zāi)、 爆炸等情況， 危及變壓器安全。 變壓器油超過規(guī)定值時(shí)應(yīng)及時(shí)處理， 迅速查明原因， 根據(jù)不同原因、 處理冷卻系統(tǒng)或減載運(yùn)行或立即停運(yùn)。 因溫度變化大， 油面降到低于下限時(shí)應(yīng)及時(shí)從變壓器注油孔補(bǔ)油； 油面上升指示超過極限時(shí)則應(yīng)

29、放油， 以免溢油。 瓦斯保護(hù)裝置動(dòng)作的處理方法：（） 輕瓦斯信號動(dòng)作時(shí)， 應(yīng)立即對變壓器進(jìn)行檢查并查明原因， 記錄氣量、 觀察氣體顏色及是否可燃、 做出油的取樣及色譜分析、 確定故障性質(zhì)、 決定變壓器的繼續(xù)運(yùn)行或停運(yùn)。（） 重瓦斯動(dòng)作跳閘時(shí)， 應(yīng)迅速查明原因， 根據(jù)各種因素綜合判斷。 未消除故障前不得將變壓器投入運(yùn)行。課題三特殊變壓器任務(wù) 儀用互感器的使用與維修任務(wù) 自耦變壓器的使用與維修任務(wù) 交流弧焊機(jī)的使用與維修任務(wù) 自耦變壓器的使用與維修學(xué)習(xí)目標(biāo) 了解自耦變壓器的基本結(jié)構(gòu)。 理解自耦變壓器的工作原理及特性。 學(xué)會(huì)自耦變壓器的使用和維護(hù)方法。任務(wù)引入本任務(wù)的主要內(nèi)容是： 通過對自耦變壓器的

30、拆裝與檢測， 了解自耦變壓器的結(jié)構(gòu)與維護(hù)， 并通過三相異步電動(dòng)機(jī)自耦變壓器降壓啟動(dòng)控制線路的安裝與調(diào)試， 了解自耦變壓器的應(yīng)用。相關(guān)知識一、 自耦變壓器的結(jié)構(gòu)主要由鐵心和繞組兩部分組成。自耦變壓器一次側(cè)、 二次側(cè)之間有直接的電的聯(lián)系， 其一次側(cè)和二次繞組共用一個(gè)繞組， 其中某一繞組是另一繞組的一部分。 單相自耦變壓器） 外形結(jié)構(gòu)圖） 簡易圖） 原理圖自耦變壓器也有單相和三相之分， 三相自耦變壓器一般采用星形接法， 三相自耦變壓器如圖所示。三相自耦變壓器） 外形結(jié)構(gòu)圖） 簡易圖） 原理圖二、 自耦變壓器的工作原理同普通變壓器一樣， 自耦變壓器也是利用電磁感應(yīng)原理來工作的。自耦變壓器的變比：自耦變

31、壓器通常工作在變壓比 K 1.2 2 之間。單相自耦變壓器的電路原理圖三、 自耦變壓器的特點(diǎn) 自耦變壓器的優(yōu)點(diǎn)（） 可改變輸出電壓。（） 用料省， 效率高。（） 外形尺寸小， 質(zhì)量輕， 便于運(yùn)輸和安裝。 自耦變壓器的缺點(diǎn)（） 和同容量普通變壓器相比， 短路阻抗小， 短路電流大， 必要時(shí)要采取限制短路電流的措施。（） 因它一次側(cè)、 二次繞組是相通的。所以低壓側(cè)應(yīng)有防止過電壓的保護(hù)措施。（） 自耦變壓器不能用作低壓安全變壓器。單相自耦變壓器的接法） 正確接線） 錯(cuò)誤接線四、 自耦變壓器的應(yīng)用在高電壓、大容量的輸電系統(tǒng)中，用自耦變壓器把 110 kV，150 kV，220 kV和 230 kV 的高

32、壓電力系統(tǒng)連接成大規(guī)模的動(dòng)力系統(tǒng)。在實(shí)驗(yàn)室中還常常用自耦變壓器實(shí)現(xiàn)調(diào)壓功能。此外，自耦變壓器還可用作大容量異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)補(bǔ)償器，實(shí)現(xiàn)降壓啟動(dòng)，以減小啟動(dòng)電流。自耦變壓器不僅可用于降壓，當(dāng)將其輸入、輸出端對調(diào)后，就變成了升壓變壓器，因而自耦變壓器具有廣泛的應(yīng)用。任務(wù) 儀用互感器的使用與維修學(xué)習(xí)目標(biāo) 了解電流互感器、 電壓互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理。 學(xué)會(huì)選用、 維護(hù)、 檢修電流互感器和電壓互感器。 掌握正確使用儀用互感器的方法。任務(wù)引入本次任務(wù)的主要內(nèi)容是： 通過學(xué)習(xí)了解電流互感器和電壓互感器的結(jié)構(gòu)、 工作原理等相關(guān)知識， 并利用電流互感器實(shí)現(xiàn)對大電流線路的控制， 進(jìn)而熟悉儀用互感器的應(yīng)用。相關(guān)知

33、識一、 電流互感器 電流互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理由鐵心和一次側(cè)、 二次繞組兩個(gè)主要部分組成。其不同之處在于： 電流互感器的一次繞組匝數(shù)很少，只有一匝到幾匝， 線徑很粗， 且串聯(lián)在被測電路中流過被測電流， 該電流的大小與電流互感器二次側(cè)所接負(fù)載的大小無關(guān)， 是由被測電路決定的。電流互感器的外形圖 電流互感器的原理接線圖及符號） 接線圖） 符號二、 電壓互感器 電壓互感器的結(jié)構(gòu)和工作原理如圖所示為幾種電壓互感器的外形圖。電壓互感器的主要結(jié)構(gòu)和工作原理與普通雙繞組變壓器沒有區(qū)別。 其結(jié)構(gòu)也是由鐵心和一次側(cè)、 二次繞組兩個(gè)主要部分組成。 它的主要特點(diǎn)在于： 一次繞組匝數(shù)較多， 并聯(lián)在被測電路中； 二次繞

34、組匝數(shù)較少， 與高阻抗的電壓表或其他儀表 （ 如功率表， 電能表） 的電壓線圈連接， 二次電流很小， 近似等于 “0” 。 電壓互感器的外形圖 電壓互感器的接線原理圖及符號圖） 接線圖） 符號圖三、 儀用互感器的運(yùn)行與維護(hù) 運(yùn)行前的檢查（） 電流互感器投入運(yùn)行前的檢查電流互感器投入運(yùn)行前， 應(yīng)按電氣實(shí)驗(yàn)規(guī)程的交接實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目， 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并合格， 還應(yīng)進(jìn)行如下幾項(xiàng)檢查：） 套管無裂紋破損， 無滲油、 漏油現(xiàn)象。） 引線和線卡子及各部件應(yīng)接觸良好， 不得松弛。） 外殼及二次側(cè)回路一點(diǎn)接地良好， 接地線應(yīng)緊固。（） 電壓互感器投入運(yùn)行前的檢查電壓互感器投入運(yùn)行前， 應(yīng)按電氣實(shí)驗(yàn)規(guī)程的交接實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目， 進(jìn)行

35、實(shí)驗(yàn)并合格， 還應(yīng)進(jìn)行如下幾項(xiàng)檢查：） 充油電壓互感器外觀清潔， 油量充足， 無滲漏油現(xiàn)象。） 瓷套管或其他絕緣介質(zhì)無裂紋或破損。） 一次側(cè)引線及二次側(cè)回路各連接部分螺釘應(yīng)緊固， 接觸良好。） 外殼及二次側(cè)回路一點(diǎn)接地良好。 運(yùn)行中的日常維護(hù)（） 電流互感器運(yùn)行中的日常維護(hù)運(yùn)行中的電流互感器應(yīng)經(jīng)常保持清潔， 定期進(jìn)行檢查， 每 1 2 年進(jìn)行一次預(yù)防性實(shí)驗(yàn)。 （） 電壓互感器運(yùn)行中的日常維護(hù)運(yùn)行中的電壓互感器應(yīng)注意經(jīng)常保持清潔， 定期進(jìn)行檢查， 每 1 2 年進(jìn)行一次預(yù)防性實(shí)驗(yàn)。 檢修（） 電流互感器的檢修電流互感器檢修時(shí)， 若絕緣電阻低于原始值， 可能是由絕緣受潮引起的， 應(yīng)進(jìn)行烘干處理；

36、運(yùn)行中， 若發(fā)生短路或過電壓等狀況， 應(yīng)采用強(qiáng)磁場退磁或大負(fù)載退磁， 直到鐵心磁回路達(dá)到出廠時(shí)的要求。（） 電壓互感器的檢修電壓互感器檢修時(shí)， 拆裝的現(xiàn)場和周圍環(huán)境應(yīng)保持清潔。 對油浸式電壓互感器拆裝后吊出器身應(yīng)放在干凈的木板上， 并用潔凈的布或厚紙包好， 以保持清潔， 防止異物落入， 然后清洗箱蓋和油箱； 若絕緣受潮， 應(yīng)進(jìn)行烘干處理； 繞組因斷路等故障燒毀時(shí)， 應(yīng)重繞。 任務(wù) 交流弧焊機(jī)的使用與維修學(xué)習(xí)目標(biāo) 了解交流弧焊機(jī)的特性和工作原理。 熟悉常用的交流弧焊機(jī)的結(jié)構(gòu)、 工作原理及特點(diǎn)等。 能正確使用和維護(hù)交流弧焊機(jī)。 學(xué)會(huì)分析和處理交流弧焊機(jī)的常見故障。任務(wù)引入本次任務(wù)的主要內(nèi)容是通過對

37、交流弧焊機(jī)的拆裝與檢測， 了解弧焊機(jī)的結(jié)構(gòu)； 并通過交流弧焊機(jī)的故障檢修與焊接操作， 掌握其使用和維護(hù)。相關(guān)知識一、 交流弧焊機(jī)的工作原理 交流弧焊機(jī)的焊接工藝要求交流弧焊機(jī)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)具有特殊性能的降壓變壓器， 為了保證焊接質(zhì)量和電弧燃燒的穩(wěn)定性， 交流弧焊機(jī)應(yīng)滿足以下焊接工藝要求：（） 二次側(cè)空載電壓應(yīng)為 60 75V ， 以保證容易起弧。 同時(shí)為了安全， 空載電壓最高不超過 85V 。（） 具有陡降的外特性， 即當(dāng)負(fù)載電流增大時(shí)， 二次側(cè)輸出電壓應(yīng)急劇下降， 如圖所示。 通常額定運(yùn)行時(shí)的輸出電壓 U2N 為 30V 左右 （ 即電弧上電壓） 。（） 短路電流不能太大， 以免損壞弧焊機(jī)，

38、同時(shí)也要求變壓器有足夠的電動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。 （） 為了適應(yīng)不同的加工材料、 工件大小和焊條， 焊接電流應(yīng)能在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。交流弧焊機(jī)的外特性 交流弧焊機(jī)的工作原理圖是交流弧焊機(jī)的電路原理圖。 它由變壓器 T、 電抗器 L、 引線電纜及焊鉗等組成。 電抗器 L 用來調(diào)節(jié)焊接電流。交流弧焊機(jī)電路原理圖二、 BX1系列交流弧焊機(jī) 結(jié)構(gòu)和工作原理如圖所示為 BX1系列磁分路動(dòng)鐵式交流弧焊機(jī)的外形圖。BX1 系列磁分路動(dòng)鐵式交流弧焊機(jī)的外形圖 如圖所示為 BX1系列磁分路動(dòng)鐵式交流弧焊機(jī)的結(jié)構(gòu)、 電路和外特性曲線圖。 它是在鐵心的兩柱中間又裝了一個(gè)活動(dòng)的鐵心柱， 稱為動(dòng)鐵心， 如圖 a 所示。 B

39、X1 系列磁分路動(dòng)鐵式交流弧焊機(jī)結(jié)構(gòu)、 電路及外特性曲線） 結(jié)構(gòu)圖） 電路圖） 外特性曲線粗調(diào)， 動(dòng)鐵最里粗調(diào)， 動(dòng)鐵最外粗調(diào)， 動(dòng)鐵最里粗調(diào)， 動(dòng)鐵最外 特點(diǎn)BX1系列交流弧焊機(jī)具有體積小、 質(zhì)量輕、 成本低、 振動(dòng)小， 小電流焊接時(shí)焊接性能較理想等優(yōu)點(diǎn)， 適用于經(jīng)常移動(dòng)的場合， 是目前中小容量手工電弧焊使用最廣的一種電源。三、 BX2 系列交流弧焊機(jī) 結(jié)構(gòu)和工作原理如圖所示為 BX2 系列交流弧焊機(jī)的外形圖和結(jié)構(gòu)圖。 這種弧焊機(jī)的變壓器和可變電抗器采用同體組合式結(jié)構(gòu)， 將變壓器鐵心和電抗器鐵心制成一體成為共軛式 （ 即有部分磁軛是共用的） 。調(diào)節(jié)可變電抗器氣隙的大小， 可以改變電抗值， 焊

40、接電流也隨之改變。BX2 系列交流弧焊機(jī)的外形圖和結(jié)構(gòu)圖） 外形圖） 結(jié)構(gòu)圖 特點(diǎn)BX2 系列交流弧焊機(jī)因?yàn)橛须娍蛊鳎?消耗材料較多， 體積和質(zhì)量均較大。 同時(shí)由于活動(dòng)鐵心的存在， 焊接時(shí)有振動(dòng)。 小電流焊接時(shí)， 動(dòng)、 靜鐵心間隙小， 磁力大， 振動(dòng)更厲害， 容易使電流波動(dòng)， 電弧不穩(wěn)。 因此這類電焊機(jī)不適合用于小電流焊接， 一般適用于大容量的場合。三、 BX3 系列交流弧焊機(jī) 結(jié)構(gòu)和工作原理如圖所示為 BX3 系列動(dòng)圈式交流弧焊機(jī)的外形圖和結(jié)構(gòu)圖， 這種弧焊機(jī)沒有設(shè)電抗線圈， 鐵心是殼式結(jié)構(gòu)， 鐵心氣隙是固定不可調(diào)的。BX3 系列動(dòng)圈式交流弧焊機(jī)的外形圖和結(jié)構(gòu)圖） 外形圖） 結(jié)構(gòu)圖二次側(cè)繞手

41、輪轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿可動(dòng)二次側(cè)繞組固定的一次側(cè)繞組鐵心 特點(diǎn)BX3 系列交流弧焊機(jī)沒有活動(dòng)鐵心， 振動(dòng)很小， 電流調(diào)節(jié)范圍大， 小電流焊接時(shí)電弧也穩(wěn)定。 但它在繞組距離較近時(shí)， 調(diào)節(jié)作用會(huì)大大減弱， 需要加大繞組的間距， 鐵心要做得較高， 增加了硅鋼片的用量， 且重心偏高， 不易搬運(yùn)。 通常做成中等容量較合適。五、 交流弧焊機(jī)的使用安全與維護(hù)為保證交流弧焊機(jī)的正常運(yùn)行， 在選擇和使用時(shí)， 應(yīng)注意以下問題：（） 安放交流弧焊機(jī)的場地， 應(yīng)干燥、 通風(fēng)、 防雨、 防塵、 防腐蝕， 工作地點(diǎn)附近不準(zhǔn)堆放易燃易爆物品。（ 2 ）交流弧焊機(jī)額定電壓有單相 220 V、380 V、440 V 幾種。（） 交流弧焊機(jī)

42、使用時(shí)要正確接線。（） 交流弧焊機(jī)由于移動(dòng)性大， 工作條件差， 所以要加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)工作。（） 為了獲得合適的焊接電流， 應(yīng)根據(jù)焊接對象的要求， 正確選用端子連接方式， 注意不要使繞組過載。（） 使用交流弧焊機(jī)時(shí)， 要特別注意防觸電。 弧焊機(jī)線路應(yīng)裝漏電保護(hù)開關(guān)。課題四三相異步電動(dòng)機(jī)任務(wù) 三相異步電動(dòng)機(jī)的檢測任務(wù) 三相異步電動(dòng)機(jī)的認(rèn)識 任務(wù) 三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行任務(wù) 三相異步電動(dòng)機(jī)的檢修任務(wù) 三相異步電動(dòng)機(jī)的認(rèn)識學(xué)習(xí)目標(biāo) 掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。 了解三相異步電動(dòng)機(jī)的分類和用途。 熟悉三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)。 掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的拆裝技能。任務(wù)引入本任務(wù)的主要內(nèi)容是通過拆裝三相籠型異步電動(dòng)機(jī)

43、， 掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及拆裝操作技能， 熟悉三相異步電動(dòng)機(jī)的分類、 用途、 銘牌參數(shù)等， 為電動(dòng)機(jī)的維修打下基礎(chǔ)。相關(guān)知識一、 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)的種類很多，但各類三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)基本相同，它們都是由定子（固定部分）和轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）及其他附件所組成。定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙一般為 0.252 mm。三相交流異步電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和構(gòu)件分解分別如圖所示。三相交流異步電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)風(fēng)罩風(fēng)葉吊環(huán)機(jī)座定子鐵心定子繞組端蓋軸底座轉(zhuǎn)子鐵心和繞組軸承 三相交流異步電動(dòng)機(jī)構(gòu)件分解圖 定子電動(dòng)機(jī)的固定部分稱為定子。 三相異步電動(dòng)機(jī)的定子一般包括機(jī)座、 定子鐵心和定子繞組等部件。（）

44、機(jī)座機(jī)座通常采用鑄鐵或鋼板制成， 用來固定定子鐵心， 利用兩個(gè)端蓋支撐轉(zhuǎn)子， 并散發(fā)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量， 并對三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組起到保護(hù)作用。（） 定子鐵心定子鐵心是電動(dòng)機(jī)的磁路的一部分。 在定子鐵心的內(nèi)圓周表面沖有均勻分布的槽， 用于嵌放定子繞組。 機(jī)座與定子鐵心如圖所示。 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)座與定子鐵心） 機(jī)座） 定子鐵心（） 定子繞組三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的作用是通入三相對稱交流電流， 產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場， 是三相異步電動(dòng)機(jī)的電路部分。它有三相繞組， 即 U 相、 V 相和 W 相。 它們對稱嵌放在定子鐵心槽內(nèi)， 彼此在空間位置上相差 120電角度， 如圖所示。三相定子繞組分別引

45、出 6 個(gè)端子接在電動(dòng)機(jī)外殼的接線盒里。 三相定子繞組根據(jù)電源電壓和繞組額定電壓的大小連接成 Y （ 星） 形或 （ 三角） 形， 三相繞組的首端接三相交流電源， 如圖所示。三相定子繞組 三相交流異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的聯(lián)結(jié)） 星形聯(lián)結(jié)） 三角形聯(lián)結(jié)） 星形聯(lián)結(jié)接線實(shí)物） 三角形聯(lián)結(jié)接線實(shí)物 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子是電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分， 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是將旋轉(zhuǎn)磁場能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子導(dǎo)體上的電動(dòng)勢能而最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的環(huán)節(jié)， 主要由轉(zhuǎn)軸、 轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組等部件構(gòu)成。（） 轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸由碳鋼或合金鋼制成， 主要用來傳遞動(dòng)力和支撐轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)， 保證定子與轉(zhuǎn)子間均勻的空氣隙。 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸如圖所示。 三相交流異

46、步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸（） 轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心一方面作為電動(dòng)機(jī)磁路的一部分， 另一方面用來嵌放定子繞組。 轉(zhuǎn)子鐵心一般是由 0.5mm 厚、 表面涂有絕緣層的薄硅鋼片疊壓而成。 轉(zhuǎn)子鐵心的外圓周表面沖有均勻分布的槽， 用來嵌放轉(zhuǎn)子繞組。 為了改善啟動(dòng)和運(yùn)行性能， 籠型異步電動(dòng)機(jī)一般采用斜槽結(jié)構(gòu)， 如圖所示。三相交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子軸軸承轉(zhuǎn)子鐵心和繞組（） 轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組的作用是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和電流， 并在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下產(chǎn)生電磁力矩而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。 轉(zhuǎn)子繞組分為籠型轉(zhuǎn)子繞組和繞線式轉(zhuǎn)子繞組兩種。 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的籠型轉(zhuǎn)子繞組鼠籠型轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)軸風(fēng)扇鐵心 三相異步電動(dòng)機(jī)的繞線轉(zhuǎn)子風(fēng)葉鐵心繞組集電環(huán)軸承三

47、相繞線式異步電動(dòng)機(jī)的電刷裝置繞線轉(zhuǎn)子與外電阻接線圖電刷集電環(huán)可調(diào)電阻 其他附件（） 端蓋由鑄鐵或鋁鑄造而成， 起支撐轉(zhuǎn)子的作用。（） 軸承連接轉(zhuǎn)動(dòng)與不動(dòng)部分， 一般采用滾動(dòng)軸承。（） 軸承端蓋保護(hù)軸承， 不使?jié)櫥鸵绯觥＃ǎ?風(fēng)扇用鋁材或塑料制成， 起冷卻作用。二、 三相異步電動(dòng)機(jī)的分類和用途按照轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同， 三相異步電動(dòng)機(jī)分為三相籠型異步電動(dòng)機(jī)和三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)兩種， 兩者的比較見表。 三相異步電動(dòng)機(jī)的分類和用途三、 三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)每臺三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)座上都有一塊銘牌， 如圖所示。 現(xiàn)以 Y180M 4 型三相異步電動(dòng)機(jī)為例來說明銘牌上各個(gè)數(shù)據(jù)的含義。 Y180M 4 型三

48、相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌1型號型號是電動(dòng)機(jī)類型、規(guī)格的代號，以型號 Y180M-4 為例，其中：Y一般用途三相籠型異步電動(dòng)機(jī)。180機(jī)座中心高 180 mm。M機(jī)座長度代號（S短機(jī)座，M中機(jī)座，L長機(jī)座）。4磁極個(gè)數(shù)（磁極對數(shù) p=2）。2接法接法是三相定子繞組的連接方式，有星形（Y）或三角形（）兩種。3額定功率 P額定功率也稱額定容量，是指在額定運(yùn)行狀態(tài)下，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率，單位為 kW。4額定電壓 U額定電壓是指電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)加到定子繞組上的線電壓，單位為V。常用的中小功率電動(dòng)機(jī)額定電壓為 380 V。5額定電流 I額定電流是指電動(dòng)機(jī)在額定條件下運(yùn)行時(shí)，定子繞組的額定電流值，單位為

49、A。通常，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流約為額定電流的 47倍。6額定頻率 f額定頻率是指電動(dòng)機(jī)使用交流電源的頻率，單位為 Hz。我國工業(yè)用交流電的頻率為 50 Hz，在調(diào)速時(shí)則可以通過變頻器改變電動(dòng)機(jī)的電源頻率。7額定轉(zhuǎn)速 n額定轉(zhuǎn)速是指電動(dòng)機(jī)在額定電壓、額定頻率及輸出額定功率時(shí)的轉(zhuǎn)速，單位為 r/min。8絕緣等級絕緣等級是指電動(dòng)機(jī)定子繞組所用絕緣材料允許的最高溫度等級。9工作方式電動(dòng)機(jī)常用的工作方式有以下三種：（1）連續(xù)工作方式（2）短時(shí)工作方式（3）斷續(xù)工作方式10銘牌額定數(shù)值計(jì)算（1）轉(zhuǎn)矩和功率的關(guān)系：（2）輸入功率和額定電壓、額定電流的關(guān)系：（3）損耗：1）鐵損耗2）銅損耗3）機(jī)械損耗（4）效率

50、：任務(wù) 三相異步電動(dòng)機(jī)的檢測學(xué)習(xí)目標(biāo) 掌握三相交流異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的條件。 掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。 掌握三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率的計(jì)算。 了解三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組之間的物理量關(guān)系。 掌握三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組直流電阻、 絕緣電阻的測試方法。任務(wù)引入本任務(wù)的主要內(nèi)容是通過學(xué)習(xí)， 了解三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理， 進(jìn)而根據(jù)其各項(xiàng)性能指標(biāo)和要求， 完成三相異步電動(dòng)機(jī)的繞組直流電阻、 絕緣電阻的檢測。相關(guān)知識一、 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生當(dāng)電動(dòng)機(jī)定子繞組通以三相交流電流時(shí)， 三相定子繞組中的電流都將產(chǎn)生各自的磁場。由于電流隨時(shí)間變化， 其產(chǎn)生的磁場也將隨時(shí)間變化，

51、而三相電流產(chǎn)生的總磁場 （ 合成磁場） 是在空間旋轉(zhuǎn)的， 故稱旋轉(zhuǎn)磁場。 三相定子繞組兩極旋轉(zhuǎn)磁場的形成） 簡化的三相繞組分布圖） 按星形連接的三相繞組接通三相電源） 三相對稱電流波形圖） 兩極繞組的旋轉(zhuǎn)磁場 三相定子繞組兩極旋轉(zhuǎn)磁場的形成） 簡化的三相繞組分布圖） 按星形連接的三相繞組接通三相電源） 三相對稱電流波形圖） 兩極繞組的旋轉(zhuǎn)磁場 旋轉(zhuǎn)磁場的方向 旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向取決于通入三相定子繞組中三相交流電的相序， 且與相序 UVW 一致。 只要調(diào)換電動(dòng)機(jī)任意兩相繞組所接電源的相序， 旋轉(zhuǎn)磁場即可反轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)向的改變 旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速具有 p 對磁極的電動(dòng)機(jī)，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為：式中 n1

52、旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，r/min； f1交流電源的頻率 Hz； p電動(dòng)機(jī)定子繞組的磁極對數(shù)。若電源頻率為 50 Hz，電動(dòng)機(jī)磁極個(gè)數(shù)與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速關(guān)系見表。磁極個(gè)數(shù)與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速的關(guān)系三相定子繞組四極旋轉(zhuǎn)磁場的形成） 簡化的三相繞組分布圖） 按星形連接的三相繞組接通三相電源） 三相對稱電流波形圖） 四極繞組的旋轉(zhuǎn)磁場三相定子繞組四極旋轉(zhuǎn)磁場的形成） 簡化的三相繞組分布圖） 按星形連接的三相繞組接通三相電源） 三相對稱電流波形圖） 四極繞組的旋轉(zhuǎn)磁場 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)的三相定子繞組中通入三相交流電時(shí)， 便在定子與轉(zhuǎn)子空氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場 n1， 此時(shí)轉(zhuǎn)子為靜止?fàn)顟B(tài)。 所以轉(zhuǎn)子

53、導(dǎo)體作切割磁力線的相對運(yùn)動(dòng)， 在閉合的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流。 通有感應(yīng)電流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場中受到磁場力的作用， 電磁力 F 的方向可用左手定則判別， 電磁力作用在轉(zhuǎn)子上將產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩， 并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)。三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理圖二、 轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速應(yīng)始終小于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速 （ 又稱為同步轉(zhuǎn)速） ， 這就是異步電動(dòng)機(jī)名稱的由來。 通常將旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速 n1 和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n 的差與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速 n1 之比稱為轉(zhuǎn)差率， 即： （1）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間 n = 0（轉(zhuǎn)子未動(dòng)），S=1，轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電動(dòng)勢和電流最大，反映在定子上，啟動(dòng)電流最大。（2）空載運(yùn)行時(shí)，n n1，S

54、很小，轉(zhuǎn)子和定子中的感應(yīng)電動(dòng)勢和電流最小。（3）額定轉(zhuǎn)速時(shí)， n = nN，S = SN，SN通常為 0.05 左右。（4）電機(jī)處于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，0S1。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 n 與電源頻率 f1、磁極對數(shù) p 和轉(zhuǎn)差率 S 的關(guān)系式為：三、 三相異步電動(dòng)機(jī)的各物理量之間的關(guān)系（） 電源電壓不變時(shí)， 定子繞組中的主磁通基本不變， 即： 旋轉(zhuǎn)時(shí)異步電動(dòng)機(jī)的電路關(guān)系（） 轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電流的頻率與轉(zhuǎn)差率成正比， 即：（） 轉(zhuǎn)子中感應(yīng)電流的大小與轉(zhuǎn)差率有關(guān)， 即：（） 轉(zhuǎn)子功率因數(shù)也與轉(zhuǎn)差率有關(guān)， 即：（） 電磁轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)子電流和功率因數(shù)與轉(zhuǎn)差率的關(guān)系任務(wù) 三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行學(xué)習(xí)目標(biāo) 掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的

55、機(jī)械特性。 掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法。 掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法。 掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法。 掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)方法。 會(huì)正確使用和維護(hù)三相異步電動(dòng)機(jī)。任務(wù)引入 本任務(wù)的主要內(nèi)容是學(xué)習(xí)三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性， 了解三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、 調(diào)速、 制動(dòng)和反轉(zhuǎn)的原理、 方法及其應(yīng)用， 并通過三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和反轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用與維護(hù)。相關(guān)知識一、 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系曲線。 固有機(jī)械特性三相異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性曲線 人為機(jī)械特性降低電源電壓的人為機(jī)械特性繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路接電阻時(shí)

56、的人為機(jī)械特性改變電源頻率時(shí)的人為機(jī)械特性二、 三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)加入電壓開始轉(zhuǎn)動(dòng)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)為止的過程。1籠型異步電動(dòng)機(jī)的直接啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)又稱為全壓啟動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓為額定電壓。電動(dòng)機(jī)只需要滿足下述三個(gè)條件中的一個(gè)，就能直接啟動(dòng)：（1）容量在 7.5 kW 以下的三相異步電動(dòng)機(jī)。（2）電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)瞬間造成電網(wǎng)電壓波動(dòng)小于 10%，不經(jīng)常啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)可放寬到 15%。如有專用變壓器，其容量 S 變壓器 5P 電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)允許直接頻繁啟動(dòng)。（3）滿足下列經(jīng)驗(yàn)公式：式中 ST公用變壓器容量，kVA； PN電動(dòng)機(jī)的額定功率，kW； Ist啟動(dòng)電流。電

57、動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是啟動(dòng)設(shè)備簡單，可靠，成本低，啟動(dòng)時(shí)間短。 籠型異步電動(dòng)機(jī)的降壓啟動(dòng)降壓啟動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)降低加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓 （ 小于額定電壓） ， 啟動(dòng)結(jié)束后使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)到額定電壓下運(yùn)行。 降壓啟動(dòng)能減少電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流， 但電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比。 所以也大大減少了電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩， 故降壓啟動(dòng)只適用于空載或輕載啟動(dòng)。 常用的啟動(dòng)方法有： 自耦變壓器降壓啟動(dòng)， 星形三角形 （ ） 降壓啟動(dòng)，延邊三角形降壓啟動(dòng)和定子繞組串電阻降壓啟動(dòng)。 繞線式轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)三相繞線式轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)有轉(zhuǎn)子串電阻及轉(zhuǎn)子串接頻敏電阻器兩種啟動(dòng)方法。三、 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速在實(shí)際應(yīng)用

58、中， 往往要改變異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速， 即調(diào)速。 根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式 可知， 異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速有三種方法：（） 改變定子繞組磁極對數(shù) P變極調(diào)速。（） 改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率 S變轉(zhuǎn)子電阻， 或改變定子繞組上的電壓。（） 改變供給電動(dòng)機(jī)電源的頻率 f變頻調(diào)速。四、 三相異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向取決于旋轉(zhuǎn)磁場方向， 而改變旋轉(zhuǎn)磁場的方向， 只需改變接入定子繞組的三相交流電電源相序， 即電動(dòng)機(jī)任意兩相繞組與交流電源接線互相對調(diào)。 常用的正反轉(zhuǎn)控制方法有倒順開關(guān)控制或按鈕接觸器雙重聯(lián)鎖控制。 倒順開關(guān)控制的三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路 按鈕接觸器聯(lián)鎖控制的三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路五、 三相

59、異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)與電源斷開之后， 由于轉(zhuǎn)子有慣性， 要經(jīng)過一段時(shí)間后才停車。 為了使電動(dòng)機(jī)迅速準(zhǔn)確地停轉(zhuǎn)， 必須對電動(dòng)機(jī)實(shí)行制動(dòng)， 通常采用的制動(dòng)方法有機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)， 電氣制動(dòng)又分為反接制動(dòng)、 能耗制動(dòng)和再生制動(dòng)。六、 三相異步電動(dòng)機(jī)的使用和維護(hù) 三相異步電動(dòng)機(jī)使用前的檢查（） 看電動(dòng)機(jī)是否清潔， 內(nèi)部有無灰塵或臟物等。（） 拆除電動(dòng)機(jī)出線端上的所有外部接線， 用兆歐表測量電動(dòng)機(jī)各相繞組之間及各相繞組與地 （ 機(jī)殼） 之間的絕緣電阻， 看是否符合要求。（） 對照電動(dòng)機(jī)銘牌數(shù)據(jù)， 檢查電動(dòng)機(jī)定子繞組的連接方法是否正確， 電源電壓、 頻率是否合適。（） 檢查電動(dòng)機(jī)軸承的潤滑油是

60、否正常， 觀察是否有泄漏的跡象， 轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸， 看轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活， 有無摩擦聲或其他異聲。（） 檢查電動(dòng)機(jī)接地裝置是否良好。（） 檢查電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)設(shè)備是否完好， 操作是否正常； 電動(dòng)機(jī)所帶的負(fù)載是否良好。 異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)中的注意事項(xiàng)（） 電動(dòng)機(jī)在通電運(yùn)行時(shí)必須提醒在場人員注意， 不要站在電動(dòng)機(jī)及被拖動(dòng)設(shè)備的兩側(cè)， 以免旋轉(zhuǎn)物切向飛出造成傷害事故。（） 接通電源之前就應(yīng)做好切斷電源的準(zhǔn)備， 以防萬一接通電源后電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)不正常的情況 （ 如電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)、 啟動(dòng)緩慢、 出現(xiàn)異常聲音等） 時(shí)能立即切斷電源。（） 籠型異步電動(dòng)機(jī)采用全壓啟動(dòng)時(shí)， 啟動(dòng)次數(shù)不宜過于頻繁， 尤其是電動(dòng)機(jī)功率較大時(shí)要隨時(shí)注