電動機試驗課件

目錄概述電動機的工作原理電動機的結(jié)構(gòu)6.6KV電動機的調(diào)試試驗380V電動機的調(diào)試試驗首次啟動注意事項與安全措施目錄概述1概述電機—電動機、發(fā)電機電動機—直流電動機、交流電動機交流電動機—同步電動機、異步電動機電動機是將電能轉(zhuǎn)換成機械能的設(shè)備。核電站使用的電動機絕大多數(shù)是異步電動機，被用來拖動風(fēng)機、水泵等機械。異步電動機的結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、價格便宜、堅固耐用、維護方便及效率較高，因而得到廣泛的應(yīng)用。但異步電動機也具有調(diào)速性能差、功率因數(shù)較低等缺點。中壓電動機通常是用來驅(qū)動功率大于160KW的負載的，包括：一臺感應(yīng)電動機，帶有接地墊塊、中性點箱和電源端子箱冷卻器測量線圈溫升的電阻式溫度探頭測量軸承溫升的熱電偶探頭概述電機—電動機、發(fā)電機2電動機的工作原理轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電流三相定子繞組接上三相交流電壓后，會產(chǎn)生一旋轉(zhuǎn)磁場，用n1的箭頭表示旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場因而在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢，感應(yīng)電勢方向可由右手定則決定。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體呈閉合狀態(tài)，因而感應(yīng)電勢在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電勢和電流的大小與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度有關(guān)，當(dāng)電動機轉(zhuǎn)子靜止時，感應(yīng)電勢和電流最大，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，相對速度減小，感應(yīng)電勢及電流減小。旋轉(zhuǎn)磁場與感應(yīng)電流間相互作用載有感應(yīng)電流的轉(zhuǎn)子繞組在旋轉(zhuǎn)磁場中將產(chǎn)生電磁力，根據(jù)磁場和電流的方向（假設(shè)轉(zhuǎn)子電路是純電阻性，轉(zhuǎn)子電流和電勢同相位），利用左手定則可確定轉(zhuǎn)子導(dǎo)體電磁力F和電磁力矩的方向，電動機的工作原理轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電流3電動機的結(jié)構(gòu)異步電動機主要由兩部分組成。固定部分為定子，它有一環(huán)形磁路，磁路內(nèi)有規(guī)則地分布著一定數(shù)量的形狀相同的凹槽，磁路固定在框架內(nèi)，框架由兩個軸承支持盤封閉，磁路的凹槽中嵌有三相繞組，經(jīng)接線端子與電源相連。轉(zhuǎn)動部分為轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子固定在軸上，位于磁路環(huán)的中心。轉(zhuǎn)子周圍也有凹槽，槽內(nèi)有線圈，呈閉路狀態(tài)。轉(zhuǎn)子按其結(jié)構(gòu)可分為鼠籠式和繞線式兩種。定子和轉(zhuǎn)子之間有一個很小的間隙稱為空氣隙。電動機的結(jié)構(gòu)異步電動機主要由兩部分組成。4電動機的結(jié)構(gòu)定子異步電動機的定子主要由定子鐵心、定子繞組和機座等部分組成。定子鐵心是電機磁路的一部分。為了減少渦流損耗，定子鐵心由硅鋼片疊成，硅鋼片兩面涂有絕緣漆作為片間絕緣，該組件靠護板和端壓件保持壓力成形。組件中還有分隔片，把該組件分成幾部分，以形成冷卻通道。大型電機的鐵心沿長度方向被通風(fēng)井分成數(shù)段，兩段鐵心間的徑向通風(fēng)道寬約10mm。小型電機的鐵心長度較短，散熱較容易，不需要徑向通風(fēng)溝。定子鐵心硅鋼片疊裝壓緊后，用壓圈和扣片固緊為一個整體的鐵心，固定在機座內(nèi)。繞組用高導(dǎo)電性的材料制成。單根導(dǎo)體的橫截面很小，以使得槽內(nèi)導(dǎo)體的附加損耗降到最小。每相的電源線引至端子箱，三相形成的中性點也引到端子箱。電動機的結(jié)構(gòu)定子5電動機的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子異步電動機的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成。轉(zhuǎn)子的磁路也是由低損耗硅鋼片，經(jīng)拋光、疊壓，留出冷卻通道，靠兩端的端壓件通過壓制而成。轉(zhuǎn)軸穿過鐵心，并通過鍵將其固定在鐵心中。轉(zhuǎn)軸是鋼制的，有很高的機械強度，一端設(shè)計成與被驅(qū)動的設(shè)備相連，另一端則可設(shè)計成安裝驅(qū)動一些可能有的輔件，如冷卻風(fēng)扇。空氣隙異步電動機的空氣隙對其性能的影響很大，因為異步電動機的電流是由電網(wǎng)供給的，空氣隙越大，磁路的磁阻越大，勵磁電流就越大。由于勵磁電流是無功性質(zhì)的，所以空氣隙越大，電機的功率因數(shù)就越低。為了減小勵磁電流以提高功率因數(shù)，空氣隙應(yīng)盡可能小。電動機的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子6電動機的結(jié)構(gòu)冷卻：空氣冷卻、水冷卻、空氣/空氣冷卻電動機、空氣/水冷卻電動機轉(zhuǎn)向所有電動機都是一個旋轉(zhuǎn)方向，當(dāng)觀察者面對單軸端或大軸端時是順時針方向。該旋轉(zhuǎn)方向通常在工廠的圖紙中給出，或在電機殼上用箭頭標(biāo)出。電機可承受2秒鐘的120%超速。溫度探頭定子繞組中裝有電阻式溫度探頭。這種探頭共有三個，每相一個，均勻分布安裝在定子圓周上的槽內(nèi)。探頭的位置應(yīng)該是位于估計的定子繞組中溫度最高處。所有的軸承和剎車裝置的溫度探測點都應(yīng)設(shè)計成能探測到滾動軸承外圈上或軸瓦抗摩擦金屬面上最熱點的溫度。熱電式溫度測量熱電偶的連接、安裝、拆卸應(yīng)無需電動機處于靜止?fàn)顟B(tài)，也無需拆卸電動機的其它部件。電動機的結(jié)構(gòu)冷卻：空氣冷卻、水冷卻、空氣/空氣冷卻電動機、空7電動機的結(jié)構(gòu)端子箱電動機是由連接到接線箱的中壓絕緣電纜供電的，同時電動機還裝有溫度測量電纜，它與動力電纜接線箱分開。接線箱的基座是可移動的，留有不鉆孔的接線排，直到現(xiàn)場安裝電纜法蘭時才鉆孔。電源端子箱高壓大容量電動機的定子繞組接線一般接成星形，中性點在電機座內(nèi)接好，只將三個繞組的三個端頭引出接在接線盒內(nèi)。低壓小容量電機一般將三相繞組六個端頭引出到兩個接線盒內(nèi)（相線盒和中性線盒），根據(jù)需要可接成△形或Y形。電動機的中性點就在中性線盒內(nèi)形成。接線盒應(yīng)有一個或幾個開口，以保證盒內(nèi)的通風(fēng)和凝結(jié)水的排出。測量端子箱該端子箱用來連接繞組溫度探頭，每個探頭引出三個端子，共九個端子，再加一個接地端子。用于探測軸承溫度的熱電偶高溫探頭將直接接出去，端子箱內(nèi)無需留其位置。電動機的結(jié)構(gòu)端子箱86.6KV電動機的調(diào)試試驗基本測試該試驗的目的是檢查電動機的安裝質(zhì)量、絕緣缺陷、繞組短路或斷股缺陷、電氣保護是否滿意。機械檢查檢查潤滑狀況，油面液位，管線狀況，油道是否通暢檢查電動機是否已正確地固定，垂直電機是否真正垂直地固定電氣試驗測量繞組的絕緣電阻和吸收比繞組的直流電阻測量定子繞組直流耐壓試驗和泄漏電流測量定子繞組交流耐壓試驗保護傳動試驗在以上初步測試完畢后，電動機將進行運行試驗，這些試驗分成兩類：一類是空載狀態(tài)下試驗，另一類是帶載狀態(tài)下的試驗。6.6KV電動機的調(diào)試試驗基本測試96.6KV電動機的調(diào)試試驗電動機空載狀態(tài)下試運轉(zhuǎn)檢查電動機的轉(zhuǎn)動方向應(yīng)與機械設(shè)備要求的轉(zhuǎn)向相同測量空載電流（線電流）I0測量中心點、振動、定子溫升、轉(zhuǎn)子溫升的數(shù)值帶載狀態(tài)下的電動機第一次啟動，檢查以下各項：驅(qū)動機構(gòu)的潤滑狀態(tài)、固定狀態(tài)和連接情況啟動電流的測量、負載電流保護設(shè)備的設(shè)定值是否滿足要求正常運行范圍，應(yīng)測量如下值：系統(tǒng)測量1相和3相的電流I測量吸收的功率用頻閃觀測器測量g值測量相對環(huán)境溫度的軸承溫升T6.6KV電動機的調(diào)試試驗電動機空載狀態(tài)下試運轉(zhuǎn)10380V電動機的調(diào)試試驗基本檢查初步機械檢查檢查潤滑狀況，潤滑油或油脂是否已按要求添加了檢查電動機是否屬于“核環(huán)境”類型電機（應(yīng)采用核潤滑油脂）初步電氣檢查檢查出線上的保護、接地情況，電纜的電阻和接線的正確性、電纜頭的良好狀況、絕緣電阻檢查通風(fēng)槽的狀況及各相連接的狀況以上初步檢查完成后，下一步將分三類試驗執(zhí)行。試驗內(nèi)容可能會根據(jù)不同類型的負荷及負荷的重要性不同而有所不同：空載狀態(tài)下的試驗電動機帶載第一次啟動下的試驗正常運行時的試驗380V電動機的調(diào)試試驗基本檢查11380V電動機的調(diào)試試驗電動機空載附加初步檢查：檢查電動機軸可用手轉(zhuǎn)動，而不遇任何障礙。保護的定值檢查。檢查電流互感器的類型標(biāo)準(zhǔn)值與要求的一致。檢查熱繼電器是否已正確設(shè)定轉(zhuǎn)動電動機檢查其旋轉(zhuǎn)方向，若其方向不正常，則改變其接線的相序測量電氣特性：I0，U0（I0約為In/6）機械特性檢查：檢查其振動狀況，先用手感覺，如果必要可加以測量溫度檢查：先用手感覺其軸承和外殼的發(fā)熱，若有必要可用溫升探頭或熱量計測量。當(dāng)電機停時，不應(yīng)察覺其有發(fā)熱380V電動機的調(diào)試試驗電動機空載12380V電動機的調(diào)試試驗帶負載的電動機 附加初步檢查：檢查電機的外殼已正確固定。這是第一次電動機的帶載運行，在電動機啟動前，所有接線回路應(yīng)正確無誤。電氣特性測試：當(dāng)電機由冷態(tài)啟動時，讀取測量值（3到6次連續(xù)啟動使電機發(fā)熱）。其值應(yīng)如下：若功率＜30KW，Id/In＜8.5若功率＞30KW，Id/In＜7.5其中Id為啟動電流，In為額定電流值。啟動電流大小主要取決于電動機本身，與所帶的負載大小關(guān)系不很大，但測量啟動電流時，電動機應(yīng)盡可能帶大的負荷，以保證在一個較長的啟動時間內(nèi)獲較可靠的電流值。一般來說，電動機的保護是通過一個熱繼電器（在每一斷路器上）來保護電動機在長時間的過負荷條件下運行，通過熔絲來進行電動機處在由于故障引起的過電流下的保護。同時，還應(yīng)注意電動機的停機和啟動的電流不應(yīng)超過過電流保護的限值。機械試驗：測量振動，測量噪聲及軸承和外殼的發(fā)熱。380V電動機的調(diào)試試驗帶負載的電動機 13380V電動機的調(diào)試試驗正常運行時的試驗項目在帶額定負載的情況下，電流及功率的測量應(yīng)盡可能在電壓為額定電壓Un時進行。電氣試驗：進行如下全部試驗項目電壓降（當(dāng)電纜長度大于200m時）每相平均電流：（校正公式）I380＝I測量U測量/U380吸收功率：用雙功率表法機械測試：振動、溫升、轉(zhuǎn)速（采用頻閃測光法