三相異步電動機(jī)課件

三相異步電動機(jī)匯報人：某某某匯報時間：2024.X.X5．1三相異步動機(jī)的安裝及試運行

5.1.1三相異步電動機(jī)的安裝1.安裝前的檢查

2.

基礎(chǔ)灌制3.電動機(jī)的安裝4.電動機(jī)的校正

圖5.1皮帶傳動的校正方法

5.1.2電動機(jī)的接線與試運行

1．電動機(jī)的接線三相異步電動機(jī)的定子繞組的連接方法有△型連接法和Y型連接法兩種，如圖5.3所示。

圖5.3三相異步電動機(jī)的定子繞組的連接方法2.電動機(jī)的試運行

電動機(jī)接上電源進(jìn)線和接地線后，即可通電試運行。一般先合閘2～3次，每次2～3秒鐘,看電動機(jī)能否起動，有無異常叫聲或氣味，如果正常，然后空載運行30分鐘。01如無過熱及其他異常，安裝便告結(jié)束。025.2三相異步電動機(jī)的拆裝

5.2.1三相異步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

圖5.4三相異步電動機(jī)典型結(jié)構(gòu)圖

籠型轉(zhuǎn)子繞組

圖5.5籠型轉(zhuǎn)子繞組

5.2.2拆裝電動機(jī)的常用工具

拆裝電動機(jī)時，常用工具有：拉鉤、油盤、活板手、榔頭、螺絲刀、紫銅棒、鋼套筒和毛刷等（見圖5.6）

圖5.6拆裝電動機(jī)的常用工具

5.2.3三相異步電動機(jī)的拆卸

為了確保維修質(zhì)量，在拆卸前應(yīng)在電動機(jī)接線頭、端蓋等處作好標(biāo)記和記錄，以便裝配后使電動機(jī)能恢復(fù)到原狀態(tài)。不正確的拆卸，很可能損壞零件或繞組，甚至擴(kuò)大故障，增加修理的難度，造成不必要的損失。

三相異步電動機(jī)的拆卸順序切斷電源，拆下電動機(jī)與電源的連接線，并將電源連接線線頭作好絕緣處理。脫開帶輪或聯(lián)軸器與負(fù)載的聯(lián)接，松開地腳螺栓和接地螺栓。拆卸帶輪或聯(lián)軸器。拆卸風(fēng)罩風(fēng)扇。拆卸軸承蓋和端蓋。抽出或吊出轉(zhuǎn)子。5.2.4三相異步電動機(jī)的裝配

三相異步電動機(jī)修理后的裝配順序，大致與拆卸時相反。裝配時要注意拆卸時的一些標(biāo)記，盡量按原記號復(fù)位。裝配的順序如下：滾動軸承的安裝;后端蓋的安裝;轉(zhuǎn)子的安裝;

前端蓋的安裝;安裝風(fēng)扇和皮帶輪.

5.2.5裝配后的檢驗

1．一般檢查檢查所有緊固件是否擰緊；轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動是否靈活，軸伸端有無徑向偏擺。2．測量絕緣電阻測量電動機(jī)定子繞組每相之間的絕緣電阻和繞組對機(jī)殼的絕緣電阻，其絕緣電阻值不能小于0.5MΩ。3．測量電流經(jīng)上述檢查合格后，根據(jù)名牌規(guī)定的電流電壓，正確接通電源，安裝好接地線，用鉗形電流表分別測量三相電流，檢查電流是否在規(guī)定電流的范圍（空載電流約為額定電流的1/3）之內(nèi)；三相電流是否平衡。4．通電觀察上述檢查合格后可通電觀察，用轉(zhuǎn)速表測量轉(zhuǎn)速是否均勻并符合規(guī)定要求；檢查機(jī)殼是否過熱；軸承有無異常聲音。

5.3三相異步電動機(jī)定子繞組首末端判別

5.3.1萬用表測定法

圖5.9用萬用表區(qū)分繞組首未端的方法

5.3.2繞組串接測定法

用繞組串接法區(qū)分首末端的方法圖5.10用繞組串接法區(qū)分首末端的方法

5.3.3極相組接錯的檢查方法

將定子繞組三個首端（頭）連接，三個末端（尾）也相互連接，再將低壓直流電源（一般用蓄電池）通入定子三相繞組，用指南針沿著定子鐵心內(nèi)圓移動。如果指南針經(jīng)過各極相組時方向交替變化，表示接線正確；如經(jīng)過相鄰的極相組時，指針方向不變，表示極相組接錯。如果指針的方向變化不明顯，則應(yīng)提高電源電壓后，重新檢查。5.4三相異步電動機(jī)定子繞組重繞

5.4.1基本概念極距的表示圖5.11極距的表示

5.4.2繞組的接線與引線

繞組的接線

圖5.15繞組的連接

2.繞組出引線

三相繞組出引線的方法

圖5.16三相繞組出引線的方法

5.4.3繞組分類

繞組分類（ａ）單層鏈?zhǔn)剑ǎ猓﹩螌咏徊妫ǎ悖╇p層菱形（ｄ）單層同心

圖5.17繞組分類

5.4.4三相異步電動機(jī)定子繞組重繞

1.記錄原始數(shù)據(jù)2.拆除舊繞組3.制作繞線模

圖5.18繞組的拆除方法

4.繞線

繞線用工具

圖5.19繞線用工具

5.裁放槽絕緣

圖5.20絕緣的裁放

6.下線

下線用工具

圖5.21下線用工具

定子與線圈的擺放法

圖5.22定子與線圈的擺放法

線圈整形

圖5.23線圈整形

下線方法

圖5.24下線方法

劃線方法

圖5.25劃線方法

封槽口

圖5.26封槽口

7.端部整形

圖5.27端部整形

8.焊接端部線頭和引出線

圖5.28端部接線與絕緣結(jié)構(gòu)

線頭連接

導(dǎo)線連接與絕緣套管

圖5.30導(dǎo)線連接與絕緣套管

9.端部綁扎

圖5.31端部綁扎方法

5.5三相異步電動機(jī)的維護(hù)與檢修

5.5.1三相異步電動機(jī)的日常維護(hù)

交流異步電動機(jī)的起動前檢查日常運行中的維護(hù)

5.5.2三相異步電動機(jī)的定期檢修

三相異步電動機(jī)的定期檢修內(nèi)容有：外觀檢查；通電試運轉(zhuǎn)和拆卸裝洗油等。至于定期檢修的周期要根據(jù)電動機(jī)的平均每天的運行時間、工作環(huán)境和使用年數(shù)而具體確定，一般每年要檢修一次，如果工作環(huán)境惡劣、使用頻繁，也可半年檢修一次。5.5.3三相異步電動機(jī)的常見故障及修理方法

1.故障檢查方法電動機(jī)常見的故障可以歸納為機(jī)械故障：如負(fù)載過大，軸承損壞，轉(zhuǎn)子掃堂（轉(zhuǎn)子外圓與定子內(nèi)壁磨擦）等；電氣故障：如繞組斷路或短路等。三相異步電動機(jī)的故障現(xiàn)象比較復(fù)雜，同一故障可能出現(xiàn)不同的現(xiàn)象，而同一現(xiàn)象又可能由不同的原因引起。在分析故障時要透過現(xiàn)象抓住本質(zhì)，用理論知識和實踐經(jīng)驗相結(jié)合，才能及時準(zhǔn)確地查出故障原因。檢查方法

一般的檢查順序是先外部后內(nèi)部、先機(jī)械后電氣、先控制部分后機(jī)組部分。采用“問、看、聞、摸”的辦法。2.儀表測量

其步驟如下：（1）

用兆歐表分別測繞組相間絕緣電阻、對地絕緣電阻。（2）

如果絕緣電阻符合要求，用電橋分別測量三相繞組的直流電阻是否平衡。（3）前兩項符合要求即可通電，用鉗形電流表分別測量三相電流，檢查其三相電流是否平衡而且是否符合規(guī)定要求。技能訓(xùn)練５—１三相異步電動機(jī)的拆裝

一、訓(xùn)練目的１．

掌握中、小型三相異步電動機(jī)的拆卸方法；２．

學(xué)會三相異步電動機(jī)的安裝方法。二、工具器材拉鉤、油盤、活板手、榔頭、螺絲刀、紫銅棒、鋼套筒、毛刷。

三相異步電動機(jī)的拆裝三、訓(xùn)練步驟及內(nèi)容１.按三相異步電動機(jī)的拆卸順序拆卸中、小型三相異步電動機(jī)；２.對電動機(jī)轉(zhuǎn)子軸承洗油，對滾動軸承上潤滑脂；3.按三相異步電動機(jī)裝配順序進(jìn)行裝配；

三相異步電動機(jī)的拆裝4．電動機(jī)裝配后進(jìn)行檢驗（１）機(jī)械性檢查；（２）測量絕緣電阻；（３）測量電動機(jī)的空載電流；三相電流。（４）通電觀察電動機(jī)的運轉(zhuǎn)情況。（５）祥細(xì)記錄上述檢查的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。

技能訓(xùn)練５—２

三相異步電動機(jī)運行監(jiān)視

一、訓(xùn)練目的１．

學(xué)會電動機(jī)運行中的監(jiān)視內(nèi)容；２．

掌握電動機(jī)運行中的監(jiān)視方法。二、工具器材溫度計，鉗形電流表、長柄螺絲刀、萬用表。

三相異步電動機(jī)運行監(jiān)視電動機(jī)在運行中要經(jīng)常監(jiān)視、檢查運行情況，及時發(fā)現(xiàn)問題及時處理，減少不必要的損失。１．觀查電動機(jī)的溫度。用手觸及外殼，看電動機(jī)是否燙手過熱，如發(fā)現(xiàn)過熱，可用水在電機(jī)外殼上滴幾滴，如水急劇汽化說明電動機(jī)顯著過熱，也可用溫度計測量。如發(fā)現(xiàn)電動機(jī)溫度過高，要立即停止運行，查明原因并處理排除故障后方能繼續(xù)使用。

三相異步電動機(jī)運行監(jiān)視２．用鉗形表測量電動機(jī)的電流，對較大的電動機(jī)還要經(jīng)常觀察運行中電流是否三相平衡或超過允許值。如果三相嚴(yán)重不平衡或超過電動機(jī)的額定電流，應(yīng)立即停機(jī)檢修，分析原因，如是負(fù)載引起應(yīng)通知有關(guān)人員處理，若是電動機(jī)本身原因引起的應(yīng)及時處理。

三相異步電動機(jī)運行監(jiān)視三、訓(xùn)練步驟與內(nèi)容３．觀察運行中的電動機(jī)電壓是否正常。電動機(jī)電源電壓過高、過低或嚴(yán)重不平衡，都應(yīng)停機(jī)檢查原因。４．注意電動機(jī)有無振動，響聲是否正常，電動機(jī)是否有焦味，如有異常也應(yīng)停機(jī)檢修。５．觀查傳動裝置有無松動、過緊及不正常的聲音，如發(fā)現(xiàn)問題也需要及時處理。

三相異步電動機(jī)運行監(jiān)視６．注意電動機(jī)的軸承運行聲音是否正常，觀察有無發(fā)熱現(xiàn)象，潤滑情況以及磨擦情況是否正常。簡易方法可用長柄螺絲刀頭，觸及電動機(jī)軸承外的小油蓋上，耳朵貼緊螺絲刀柄，細(xì)心聽軸承運行中有無雜音、振動，以判斷軸承運行情況。發(fā)現(xiàn)問題及時檢修。７．祥細(xì)記錄電動機(jī)運行中監(jiān)視發(fā)現(xiàn)的情況、現(xiàn)象及溫度和電流數(shù)據(jù)。

技能訓(xùn)練５—３

三相異步電動機(jī)定子繞組的重繞

一、訓(xùn)練目的1.

學(xué)會記錄電動機(jī)的原始數(shù)據(jù)。2.

掌握舊繞組的拆除工藝。3.

掌握定子繞組的重繞工藝。4.

學(xué)會繞組浸漆和烘烤工藝。學(xué)會繞組嵌入工藝和通電檢驗方法。

三相異步電動機(jī)定子繞組的重繞二、工具器材繞線機(jī)、鋼絲鉗、線滾架、繞線模、剪刀、壓線板、裁紙刀、穿針、木榔頭，鉻鐵、漆包線、聚脂薄膜復(fù)合絕緣紙、黃臘管、絕緣漆。

三相異步電動機(jī)定子繞組的重繞三、訓(xùn)練步驟與內(nèi)容１．記錄原始數(shù)據(jù)記錄下列原始數(shù)據(jù)：（１）

電動機(jī)銘牌數(shù)據(jù)（２）

定子繞組數(shù)據(jù)：電動機(jī)繞組每槽的匝數(shù)；導(dǎo)線規(guī)格；繞組線圈跨距；繞組的連線方式。（３）鐵心數(shù)據(jù)：槽數(shù)；鐵心外徑和內(nèi)徑尺寸；長度；槽形。

三相異步電動機(jī)定子繞組的重繞２．折除舊繞組。３．繞制線圈（１）

簡易繞線模的制作。（２）

繞制線圈４．嵌線與接線(1)嵌線；（２）接線及恢復(fù)絕緣。

三相異步電動機(jī)定子繞組的重繞５．嵌線質(zhì)量的檢查（１）外表檢查；絕緣紙；繞組端部排列是否整齊有序；絕緣恢復(fù)是否符合要求；相間絕緣墊得是否可靠；端部綁扎是否牢固等。（２）繞組接線順序檢查。（3）

測量線圈直流電阻。（4）測量絕緣電阻：測量繞組相間絕緣值；測量繞組對地絕緣值。

三相異步電動機(jī)定子繞組的重繞6.浸漆與烘干。7.通電檢驗。(1)測電動機(jī)的空載電流；(2)測電動機(jī)的轉(zhuǎn)速；(3)測量電動機(jī)的溫升情況；(4)觀察電動機(jī)的振動情況。

附錄36槽6極單層鏈?zhǔn)嚼@組布線接線圖

圖5.3236槽6極單層鏈?zhǔn)嚼@組布線接線圖1.繞線參數(shù)

線圈數(shù)Q=18線圈組數(shù)u＝18每組元件數(shù)S=1極距τ=6節(jié)距Y=1—6繞組系數(shù)

K4P=0.966并聯(lián)支路數(shù)a=1極相槽數(shù)q＝2每槽電角度a＝30℃

2.繞組特點與應(yīng)用

此繞組為顯極式布線,每相線圈數(shù)等于極數(shù),每極相兩槽有效邊電流方向相同,故線圈端部反折,并使同相相鄰線圈極性相反,即接線為反接串聯(lián)。此繞組系小型6極電機(jī)中應(yīng)用較多的基本布線型式之一。在一般用途新系列的小型電動機(jī)中,應(yīng)用實例有Y—90L、Y160L—6型;此外,將星點內(nèi)接,引出三根出線可應(yīng)用于JG2—41—6型輥道專用電動機(jī)和BJO2—52—6型等隔爆型三相異步電動機(jī)。

3.嵌線方法

嵌線可用交疊法或整嵌法,但整圈嵌線雖不用吊邊,但只能分相整嵌而構(gòu)成三平面繞組,故較少采用。交疊法嵌線吊邊數(shù)為2,第3線圈則可整嵌,嵌線并不會感到困難,嵌線順序見表5－10。

第6章單相異步電動機(jī)

內(nèi)容提要本章主要介紹單相異步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，類型及應(yīng)用；單相異步電動機(jī)拆卸前的準(zhǔn)備工作、拆卸程序和單相異步電動機(jī)風(fēng)罩和風(fēng)葉的拆卸工藝；單相異步電動機(jī)的安裝工藝；單相異步電動機(jī)的檢修；單相異步電動機(jī)定子繞組的拆換和單相異步電動機(jī)的常見故障檢修等內(nèi)容。6.1單相異步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、類型和應(yīng)用

6.1.1單相異步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

1—前端蓋2—定子3—轉(zhuǎn)子4—后端蓋5—引出線6—電容器

圖6.1單相異步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

6.1.2單相異步電動機(jī)的類型與應(yīng)用

單相異步電動機(jī)可分為電容起動電動機(jī)；電容電動機(jī)；罩極式電動機(jī)三個類型。現(xiàn)分別介紹如下：1．電容起動電動機(jī)

起動時將輔助繞組、電容器及慣性開關(guān)SI與主繞組并聯(lián)后接至單相交流電源。當(dāng)電動機(jī)靜止不動或轉(zhuǎn)速較低時，裝在電動機(jī)后端上的離心開關(guān)SI處于閉合狀態(tài)，如圖6.2所示，因而輔助繞組連同電容器與電源接通。

圖6.2電容起動電動機(jī)

2．電容電動機(jī)

如果將述電機(jī)的輔助繞組由原來較細(xì)的導(dǎo)線改為較粗的導(dǎo)線，并使輔助繞組不僅產(chǎn)生起動轉(zhuǎn)矩，而且參加運行，在運行時串聯(lián)在輔助繞組電路中的電容器仍與電路接通，保持起動時產(chǎn)生的兩相交流電和旋轉(zhuǎn)磁場的特性，即保持一臺兩相異步電動機(jī)的運行，這樣不僅可以得到較大的轉(zhuǎn)矩，而且電動機(jī)的功率因數(shù)、效率、過載能力都比普通單相電動機(jī)要高。

圖6.3電容電動機(jī)3．罩極式電動機(jī)

罩極式電動機(jī)又稱蔽極式電動機(jī)，它的定子鐵心多數(shù)做成凸極式，由硅鋼片疊壓而成；在磁極的1/3~1/4部分開一個小槽，將磁極表面分為兩塊，在較小的一塊磁極上套入短路銅環(huán)，套有短路銅環(huán)的磁極稱為罩極；整個磁極上繞有單相繞組，它的轉(zhuǎn)子仍為籠型，其結(jié)構(gòu)如圖6.4所示。

圖6.4罩極式電動機(jī)罩極式電動機(jī)的工作原理

當(dāng)繞組中通以單相交流電后，磁極中便有交變磁場。該磁場的磁通Φ通過磁極的情況如圖6.5所示。

圖6.5罩極式電動機(jī)的工作原理

4．單相異步電動機(jī)的應(yīng)用

單相異步電動機(jī)一般為1.1KW以下的小容量電動機(jī)。它廣泛應(yīng)用于日常生活、醫(yī)療器件、工業(yè)各個領(lǐng)域。例如電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電冰箱、吸塵器、電唱機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)；還有眾多的醫(yī)療器械和自動控制系統(tǒng)等。6.2單相異步電動機(jī)的拆裝

6.2.1單相異步電動機(jī)的拆卸1.拆卸前的準(zhǔn)備工作（1）把工作環(huán)境及電動機(jī)表面的油污、塵土清掃干凈。（2）做好現(xiàn)場拆卸標(biāo)記，并作文字記錄，內(nèi)容包括：電動機(jī)接線端記號。

單相異步電動機(jī)的拆卸（3）電動機(jī)解體拆卸前的記錄包括：用平鑿在軸承小蓋與端蓋的裝配止口鑿出痕道記號。在端蓋與機(jī)座止口處分別鑿出識別記號。記錄轉(zhuǎn)軸輸出端方位。刷握的裝置方位記號（對繞線式電動機(jī)而言）（4）檢查轉(zhuǎn)軸在解體前是否靈活，并記下其松緊程度。并注意觀察是否有軸端彎翹等現(xiàn)象。2.單相異步電動機(jī)的拆卸程序

（1）拆卸連軸器或皮帶輪。（2）拆卸風(fēng)罩及風(fēng)葉。（3）卸開前（輸出端）軸承小蓋（如無小蓋則免此項）的螺絲后將小蓋取下。（4）卸開前、后（風(fēng)葉端）和端蓋螺絲。（5）在后端蓋與機(jī)座接縫之間，用平鑿將其敲楔開，但最好是在對稱位置同時進(jìn)行。（6）用硬木板（或銅、鋁等）墊住軸前端面用錘敲擊，使后端蓋脫離機(jī)座止口，前軸承脫離前端蓋軸承室。單相異步電動機(jī)的拆卸程序（7）卸開前端蓋，再將轉(zhuǎn)子連后端蓋一起退出定子。（8）卸開后軸承小蓋螺絲，取下軸承蓋，然后將后端蓋從轉(zhuǎn)軸上拆下。（9）將拆卸的所有的零部件歸攏放好備用。3．單相異步電動機(jī)風(fēng)罩和風(fēng)葉的拆卸

（1）鍵裝配的風(fēng)葉拆卸

圖6.6電機(jī)風(fēng)葉（葉根）裝配固定方式

單相異步電動機(jī)風(fēng)罩和風(fēng)葉的拆卸（2）夾緊螺絲裝配風(fēng)葉的拆卸裝配如圖6.6（b）所示，風(fēng)葉是由根部伸出的開口凸緣用螺絲旋緊夾住固定在轉(zhuǎn)軸上。一般用于小型電機(jī)。拆卸時先卸開夾緊螺絲，用楔形鐵楔入凸緣開口縫隙使其張開，便可退出風(fēng)葉。單相異步電動機(jī)風(fēng)罩和風(fēng)葉的拆卸（3）定位螺絲固定風(fēng)葉拆卸裝配如圖6.6（c）所示，裝配軸上相應(yīng)位置有一凹坑，風(fēng)葉裝配后的定位螺絲正好對準(zhǔn)此坑，擰緊后就可將風(fēng)葉固定在此位置，為了防止螺絲松脫，有的另加一螺母將其鎖緊。此法有時與鍵配合應(yīng)用，以代替卡簧定位。拆卸時只要擰出定位螺絲，再用大起子從風(fēng)葉根端與軸肩之間的縫隙楔入，便可將風(fēng)葉擠撬出來。單相異步電動機(jī)風(fēng)罩和風(fēng)葉的拆卸（4）滾花軸壓套風(fēng)葉的拆卸風(fēng)葉采用尼龍制作，電機(jī)軸的風(fēng)葉檔作滾花加工，然后把尼龍風(fēng)葉壓套裝配。這種形式一般只用于小電機(jī)。拆卸時可用大螺絲起子從風(fēng)葉根端與軸肩的縫隙將其撬出。

4.端蓋的拆卸

電機(jī)端蓋是由止口與機(jī)座配合，然后用螺絲固定。端蓋拆卸前要詳細(xì)檢查軸承蓋與端蓋、端蓋與機(jī)座等配合縫的標(biāo)記是否齊全，并記錄缺損情況。小電機(jī)一般采用整體式（沒有軸承小蓋，端蓋整體鑄出）端蓋，拆卸時只需將端蓋螺絲卸下，用平鑿楔入端蓋與機(jī)座縫隙，將其擠開脫離止口，然后用起子在對稱兩邊插入縫隙內(nèi)，用手扶住端蓋，同步把端蓋撬出。這時要注意檢查軸承室，如有波形彈簧圈要妥善保存，并做記錄。5．軸承的拆卸

圖6.7圓柱形軸承的拆裝

（1）軸承的拆卸下面分別介紹圓柱形軸承及球形軸承的拆卸方法：

1)圓柱形軸承的拆卸拆卸圓柱形軸承有兩種方法2）球形軸承的拆卸拆下軸承壓罩上的緊固螺釘，便可拆卸軸承了。（2）新軸承的工藝處理

電風(fēng)扇多數(shù)采用含油軸承，這種軸承本身含有許多微孔，微孔中含有一定的油量，轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生油膜起潤滑作用。新的含油軸承在安裝前，要在10號或15號變壓器油內(nèi)煮沸，清除表面雜物，使微孔暢通，然后取出抹拭干凈，再放到冷卻油里浸泡24h。6.2.2單相異步電動機(jī)的安裝

1．裝配前準(zhǔn)備工作（1）先將電機(jī)定、轉(zhuǎn)子內(nèi)、外表面的灰塵、油污、銹斑等清理干凈。（2）再把浸漆后凝留在定子內(nèi)腔表面、止口上的絕緣漆刮除干凈（非重繞電機(jī)免此項）（3）檢查槽楔應(yīng)無松動，繞組綁扎無松脫、無過高現(xiàn)象。（4）檢查繞組絕緣電阻應(yīng)符合質(zhì)量要求。。2．電機(jī)裝配程序

（1）軸承裝入轉(zhuǎn)子軸。（2）轉(zhuǎn)子裝入定子內(nèi)腔。（3）裝配后端蓋和前端蓋。（4）后軸裝風(fēng)葉和風(fēng)罩。（5）進(jìn)行必要的質(zhì)量檢查、調(diào)整和試驗。

3．軸承的安裝

（1）圓柱形軸承的安裝;（2）球形軸承的安裝;(3)轉(zhuǎn)子校平衡.圖6.8轉(zhuǎn)子校靜平衡

4．轉(zhuǎn)子及端蓋的裝配

電動機(jī)轉(zhuǎn)子、端蓋裝入前應(yīng)再次檢查有無碰撞損傷，如無則用抹布將表面塵灰、油污等清擦干凈，然后按轉(zhuǎn)子抽出時的相反程序裝入定子內(nèi)腔。小型電動機(jī)的轉(zhuǎn)子裝入通常可由一人操作。

（1）后端蓋的裝配

用方木將后端蓋仰面平置架起，如有波形彈簧的要將其放入軸承室內(nèi)壁，將轉(zhuǎn)子后軸端連同加好油的軸承垂直插入端蓋軸承室孔，然后在加硬木墊住的前軸端，用手錘將轉(zhuǎn)子敲壓到位（如有軸承蓋再擰上螺絲），這時盤動轉(zhuǎn)子應(yīng)靈活轉(zhuǎn)動。（2）轉(zhuǎn)子推入

用木板將定子略墊高（便于帶端蓋的轉(zhuǎn)子裝入），查找出定子后端位置記號，右手抓轉(zhuǎn)子后軸伸，左手從轉(zhuǎn)子鐵心下部托起，將前軸端伸向定子內(nèi)腔，轉(zhuǎn)子在腔內(nèi)的鐵心暫時停擱在定子鐵心上（勿壓到線圈），左手抽出后從定子前端伸入接住軸端，并把轉(zhuǎn)子托起向前推入。然后找準(zhǔn)端蓋固定螺孔位置，用手錘把后端蓋敲壓入止口，最后均衡擰緊端蓋緊固螺絲。（3）前端蓋的裝配

1）整體式端蓋的裝配。裝配時在軸承室涂抹少許潤滑脂，把波形彈簧放入軸承室底壁，端蓋套入前軸承，并對準(zhǔn)固定的端蓋螺孔，用手錘在硬木襯墊下將端蓋止口敲入定子機(jī)座，緊固端蓋螺絲后，用手盤動轉(zhuǎn)軸應(yīng)靈活。2）壓蓋式端的裝配。壓蓋式端蓋軸承的限位是由小蓋止口凸緣夾持固定的，一般沒有波形彈簧圈，通常在老式電動機(jī)和較大容量的電機(jī)中采用。5．風(fēng)葉與風(fēng)罩的裝配

電動機(jī)自冷風(fēng)葉應(yīng)根據(jù)不同型式的葉根進(jìn)行配裝，小電機(jī)一般采用尼龍或塑料整體壓鑄的風(fēng)葉，它的葉根內(nèi)孔有防滑槽紋，只要將它壓入后軸伸至軸肩位置即可使用。

6.3單相異步電動機(jī)故障分析與排除6.3.1單相異步電動機(jī)的檢修a）電容式臺扇接線圖b）罩極式臺扇接線圖c）電容式吊扇接線圖圖6.9電風(fēng)扇電路接線圖

1．電氣部分的故障

（1）繞組通地（2）繞組短路（3）繞組斷路（4）轉(zhuǎn)子斷條

圖6.10用敲打法取出定子繞組電氣部分的故障

圖6.11繞組匝間短路檢查法

電氣部分的故障

圖6.12轉(zhuǎn)子斷條檢查

2．機(jī)械部分的故障

（1）臺扇不能搖頭搖頭箱的作用是要使各個齒輪間都有足夠的油量，以保持潤滑，使風(fēng)扇能夠正常搖動。箱內(nèi)裝有一組減速蝸輪和一組減速正齒輪，在軸上還裝有上下一對離合器。使用幾年之后，應(yīng)調(diào)換齒輪箱中的潤滑油。若臺扇不能搖頭主要是齒輪磨損打滑或連桿橫擔(dān)損壞，開口銷脫落，上搖頭缺少偏心輪墊圈等原因所致。

（2）軸承磨損太大

造成轉(zhuǎn)子發(fā)熱或不轉(zhuǎn)電扇的軸承采用的是銅基或鐵基粉末冶金含油軸承，使用一段時間（2～3年）后，可把含油軸承拆下來旋轉(zhuǎn)90°，即把原來上下位置改變?yōu)樽笥椅恢冒惭b，這樣可延長使用壽命。平時每年要加油一次。

（3）電扇轉(zhuǎn)軸磨損變細(xì)、彎曲或螺紋磨損

一般必須調(diào)換新軸，這時要把轉(zhuǎn)軸套在套筒里用小壓力機(jī)（或用錘子）從軸頭向下壓出。在壓出轉(zhuǎn)軸前應(yīng)注意原來的轉(zhuǎn)軸位置和尺寸，然后壓進(jìn)新轉(zhuǎn)軸。（4）風(fēng)葉不平衡而造成振動，響音增大

電扇風(fēng)葉長期使用或意外損傷會失去平衡，出現(xiàn)響音增大、振動嚴(yán)重等現(xiàn)象，這就需校正風(fēng)葉。方法是將風(fēng)葉套在轉(zhuǎn)軸上，將轉(zhuǎn)軸兩頭放在水平支架上，校正風(fēng)葉輕重時，可輕輕撥動風(fēng)葉，如果某片總停要下面，即表明該片重了，可將風(fēng)葉片修剪后再度；校正風(fēng)葉平面，可以旋轉(zhuǎn)風(fēng)葉，使各片葉子前端到防護(hù)罩前面某點距離相等，再校各片風(fēng)葉后端到防護(hù)罩后面某點距離都相等。6.3.2單相異步電動機(jī)定子繞組的拆換

1．繞組型式和繞組接法（1）繞組型式

圖6.13電容運轉(zhuǎn)式電風(fēng)扇定子繞組型式（2）臺風(fēng)扇電動機(jī)繞組接線方法

圖6.14400mm16槽電風(fēng)扇定子繞組接線圖2．繞組拆除

在弄清楚電風(fēng)扇電動機(jī)定子繞組的型式和接法以后，就可以動手將壞繞組拆除。拆除方法有冷拆法與軟化絕緣漆法兩種，與三相異步電動機(jī)定子繞組的拆除方法類同。6.3.3單相異步電動機(jī)常見故障及處理方法

前面已經(jīng)談到單相異步電動機(jī)的檢修及定子繞組的全部更換。下面用表的型式列舉常見故障及處理方法，具體內(nèi)容如表6.1所示。

技能訓(xùn)練6—1單相異步電動機(jī)繞組的拆換

一、訓(xùn)練目的1．熟悉單相異步電動機(jī)的拆卸工藝。2．掌握線圈繞制方法及其工藝。3．掌握單相異步電動機(jī)的裝配工藝。二、工具器材電鉻鐵、鋼絲鉗、剪刀、螺絲刀、試電筆、活動板手、木榔頭等常用電工工具，萬用表、轉(zhuǎn)速表、兆歐表、溫度計、單相異步電動機(jī)、繞線機(jī)、繞線架、漆包線、絕緣薄膜紙、絕緣漆、黃臘管、劃線板、壓線板等。

單相異步電動機(jī)繞組的拆換三、訓(xùn)練步驟及內(nèi)容1．將單相異步電動機(jī)的端蓋和風(fēng)葉、繞組拆卸下來，原始數(shù)據(jù)記錄于表6－2中。表6－2單相異步電動機(jī)繞組拆除記錄

單相異步電動機(jī)繞組的拆換2．進(jìn)行線圈繞制和繞組嵌線的訓(xùn)練嵌線后進(jìn)行如下檢查：（1）用萬用表檢查繞組是否接通；（2）用萬用表檢查主、輔繞組是否接錯；（3）測量繞組對地絕緣電阻值，記入表6－3中。

單相異步電動機(jī)繞組的拆換3．對電動機(jī)進(jìn)行通電檢查（1）測量空載電流；（2）觀察是否有異味，溫升情況，是否有異樣聲音；（3）測量轉(zhuǎn)速。電動機(jī)連續(xù)運行半個小時，觀察其運行情況，有關(guān)數(shù)據(jù)記入表6－3中。

技能訓(xùn)練6—2單相電容式電動機(jī)的檢修

一、訓(xùn)練目的1．掌握單相電容式電動機(jī)電氣故障檢修方法。2．掌握單相電容式電動機(jī)機(jī)械故障檢修方法。二、工具器材電鉻鐵、鋼絲鉗、剪刀、螺絲刀、試電筆、活動板手、木榔頭等常用電工工具，萬用表、轉(zhuǎn)速表、兆歐表、溫度計、單相電容式電動機(jī)等。

單相電容式電動機(jī)的檢修三、訓(xùn)練步驟及內(nèi)容教師按照訓(xùn)練要求事先在電動機(jī)上設(shè)置故障，也可由學(xué)生在教師指導(dǎo)下組與組間互設(shè)故障。各組進(jìn)行檢修，將檢修情況記入表6－4中。

第7章小型變壓器繞制及交流電焊機(jī)維修

內(nèi)容提要

本章介紹小型變壓器的結(jié)構(gòu)；簡單計算；變壓器同名端的判別和小型變壓器的繞制；最后介紹交流電焊機(jī)的基本原理、結(jié)構(gòu)及常見故障的維修。7.1小型變壓器簡易設(shè)計的計算方法

7.1.1小型變壓器的結(jié)構(gòu)

小型變壓器是指用于工頻范圍內(nèi)進(jìn)行電壓、電流變換的小功率變壓器，容量從幾十伏安到1千伏安。這種變壓器應(yīng)用十分廣泛。常見的有燈絲變壓器、電源變壓器、控制變壓器及行燈變壓器等。小型變壓器基本結(jié)構(gòu)是鐵心和線圈兩大部分組成。1.鐵心常用的鐵心有E字形、日字形、F字形、П字形和C字形等多種,如圖7.1所示。

圖7.1小型變壓器常用鐵心形狀變壓器鐵心的疊裝

圖7.2變壓器鐵心的疊裝

2.線圈

絕大多數(shù)小型變壓器都采用互感雙線圈結(jié)構(gòu)，即原邊和副邊側(cè)由兩個線圈構(gòu)成；安全電源變壓器和1︰1隔離變壓器禁止采用自感單線圈結(jié)構(gòu)。

圖7.3小型變壓器構(gòu)造

7.1.2小型變壓器的設(shè)計

1.制作小型變壓器的計算方法

(1)

容量的計算變壓器的副邊繞組可能是多個繞組，每個繞組需供給負(fù)載的電壓、電流分別U2、I2、U3、I3、U4、I4,…；副邊輸出的總功率為Ps2=U2I2+U3I3+U4I4

(2)鐵心尺寸的計算

小容量單相變壓器鐵心芯截面積的計算可采用經(jīng)驗公式:S=K/Ps式中,K為系數(shù),它與容量有關(guān)鐵心窗口面積為S0=ch，可用下工估算S0=1.6Ps/S

.式中,

S0、S的單位為cm2，Ps單位為V·A。2．重繞小型變壓器計算方法

公式：S=1.25 ；W/U=；Ps=I.U ； 。重繞小型變壓器計算方法例7.1一只小型電源變壓器需重繞線圈,已知電源頻率為50Hz,一次額定電壓為220V,二次輸出電壓為15V,從實物測得的鐵心舌寬為1.4cm,疊厚為2cm，經(jīng)彎折鐵心的硅鋼片而判斷是冷軋的。問一、二次繞組各應(yīng)繞多少匝？已知：Ｕ1＝220Ｖ，Ｕ2＝15Ｖ，Ｓ＝1.4×2×0.9×10-4＝2.52×10-4ｍ2，Ｂ＝1.2Ｔ，ｆ＝50Hz解:代入得Ｎ＝＝≈１４.９匝故Ｎ1＝Ｕ1Ｎ＝220×14.9＝3278匝Ｎ2＝Ｕ2Ｎ×1.05＝15×14.9＝235匝答:一次繞組應(yīng)繞3278匝,二次繞組應(yīng)繞235匝,7.2變壓器同名端的判別

7.2.1變壓器的同名端

為了正確聯(lián)接，我們在線圈上標(biāo)以記號“?”.標(biāo)有“?”號的兩端稱為同名端（又稱為同極性端）.

圖7.5變壓器原繞組的正確聯(lián)接

7.2.2變壓器同名端的判別

1．交流判別法

圖7.6線圈反繞圖7.7用交流法測定變壓器的極性

2．直流判別法

用直流法測定繞組極性的電路如圖7.8所示。當(dāng)開關(guān)K閉合瞬間，如果毫安計的指針正向偏轉(zhuǎn)，則1和3是同名端；反向偏轉(zhuǎn)時，則1和4是同名端。

圖7.8用直流法測定變壓器繞組的極性

3．多繞組變壓器的同名端

因為同名端指的是兩個繞組的同極性端點，所以判別多繞組變壓器的同名端也只能兩個兩個繞組分別判定，其判別方法與前述相同。圖7.9多繞組變壓器

7．3小型單相變壓器的繞制

7.3.1小型單相變壓器的繞制方法根據(jù)上面設(shè)計計算參數(shù)，進(jìn)行小型單相變壓器的繞制。繞制分為選擇導(dǎo)線和絕緣材料；木芯和框架的制做；線圈的繞線；絕緣處理；鐵心鑲片；成品測試等幾道工藝。1.選擇導(dǎo)線和絕緣材料

根據(jù)計算選用相應(yīng)規(guī)格和數(shù)量的漆包線。絕緣材料須考慮耐壓要求和允許厚度，表7—3列出了常用絕緣材料的性能和用途。層間絕緣厚度按兩倍層間電壓的絕緣強(qiáng)度選用;對于1000V以內(nèi)、要求不高的變壓器也有用電壓峰值，即1.414倍層間電壓為選用標(biāo)準(zhǔn)的；對鐵心絕緣及繞組間絕緣，按對地電壓的兩倍來選用。2.木芯和框架的制做

圖7.10木心圖圖7.11紙質(zhì)無框骨架圖

活絡(luò)框架的結(jié)構(gòu)

圖7.12活絡(luò)框架的結(jié)構(gòu)

3．繞線

圖7.13線圈的繞制

繞制程序

圖7.14繞制過程中持線方法圖7.15利用原線作引出線4．絕緣處理

為了提高線圈的防潮能力和增加絕緣強(qiáng)度，線圈繞好后，一般均應(yīng)作絕緣處理。處理的方法是將繞好的線圈放在電烘箱內(nèi)加溫到70~80℃，預(yù)熱3~5h，取出后立即浸入1260漆等絕緣清漆中約0.5h左右，取出后放在通風(fēng)處滴干，然后再進(jìn)烘箱加溫到80℃，烘12h即可。絕緣處理程序圖7.16屏蔽層的形狀圖7.17通電烘干法

5．鐵心鑲片

鐵心鑲片要求緊密、整齊，否則會使鐵心截面達(dá)不到計算要求，造成磁通密度增大，在運行時硅鋼片會發(fā)熱并產(chǎn)生振動噪聲。鑲片時，在線圈兩邊，兩片兩片地交叉對鑲，鑲到快要結(jié)束較緊難插時，則用一片一片地交叉對鑲。

鑲片完畢后

應(yīng)把變壓器放在平板上，兩頭用木錘敲打平整，對E字形硅鋼片的對接口間不能留有空隙；最后，用螺釘或夾板固緊鐵心，并參照圖7.18所示把引出線焊到焊片上或連接在接線柱上。

小型變壓器的外形結(jié)構(gòu)及引出線圖

圖7.18小型變壓器的外形結(jié)構(gòu)及引出線圖

6．成品測試

(1)絕緣電阻測試用兆歐表測各繞組間和它們對鐵心（地）的絕緣電阻，對于400V以下的變壓器，其值應(yīng)不低于90MΩ。(2)空載電壓測試當(dāng)一次電壓加到額定值時，二次側(cè)各繞組的空載電壓允許誤差為：二次高壓繞組誤差△U1≤±5%；二次低壓繞組誤差△U2≤±5%；中心抽頭電壓誤差△U≤±2%。(3)空載電流測試當(dāng)一次側(cè)輸入額定電壓時，其空載電流約為5%~8%的額定電流值。7.3.2小型變壓器常見故障的檢修方法

1.引出線端頭斷裂如果一次回路有電壓而無電流，一般是一次線圈的端頭斷裂；若一次回路有較小的流而二次回路既無電流也無電壓，一般是二次線圈端頭斷裂。通常是由于線頭折彎次數(shù)過多，或線頭遇到猛拉，或焊接處霉斷（焊劑殘留過多），或引出線過細(xì)等原因所造成的。如果斷裂線頭處在線圈的最外層，可掀開絕緣層，挑出線圈上的斷頭，焊上新的引出線，包好絕緣層即可；若斷裂線端頭處在線圈內(nèi)層，一般無法修復(fù)，需要拆開重繞。

2.線圈的匝間短路

如果短路發(fā)生在線圈的最外層，可掀去絕緣層后，在短路處局部加熱（指對浸過漆的線圈，可用電吹風(fēng)加熱），待漆膜軟化后，用薄竹片輕輕挑起絕緣已破壞的導(dǎo)線，若線芯沒損傷，可插入絕緣紙，裹住后撳平；若線芯已損傷，應(yīng)剪斷，去除已短路的一匝或多匝導(dǎo)線，兩端焊接后墊妥絕緣紙，撳平。用以上兩種方法修復(fù)后均應(yīng)涂上絕緣漆，吹干，再包上外層絕緣。如果故障發(fā)生在無骨架線圈兩邊沿口的上下層之間，一般也可按上述方法修復(fù)。若故障發(fā)生在線圈內(nèi)部，一般無法修理，需拆開重繞。3.線圈對鐵心短路

存在這一故障，鐵心就會帶電，這種故障在有骨架的線圈上較少出現(xiàn)，但在線圈的最外層會出現(xiàn)這一故障；對于無骨架的線圈，這種故障多數(shù)發(fā)生在線圈兩邊的沿口處，但在線圈最內(nèi)層的四角處也比較常出現(xiàn)，在最外層也會出現(xiàn)。通常是由于線圈外形尺寸過大而鐵心窗口容納不下，或因絕緣裹墊得不佳或遭到劇烈跌碰等原因所造成的。修理方法可參照匝間短路的有關(guān)內(nèi)容。4.鐵心噪聲過大

噪聲有電磁噪聲和機(jī)械噪聲兩種。電磁噪聲通常是由于設(shè)計時鐵心磁通密度選用得過高，或變壓器過載，或存在漏電故障等原因所造成的；機(jī)械噪聲通常是由于鐵心沒有壓緊，在運行時硅鋼片發(fā)生機(jī)械振動所造成的。如果是電磁噪聲，屬于設(shè)計原因的，可換用質(zhì)量較佳的同規(guī)格硅鋼片；屬于其他原因的應(yīng)減輕負(fù)載或排除漏電故障。如果是機(jī)械噪聲，應(yīng)壓緊鐵心。5.線圈漏電

這一故障的基本特征是鐵心帶電和線圈溫升增高，通常是由于線圈受潮或絕緣老化所引起的。若是受潮，只要烘干后故障即可排除；若是絕緣老化，嚴(yán)重的一般較難排除，輕度的可拆去外層包纏的絕緣層，烘干后重新浸漆。6.線圈過熱

通常是由于過載或漏電所引起的，或因設(shè)計不佳所致；若是局部過熱，則是由于匝間短路所造成的。7.鐵心過熱

通常是由于過載、設(shè)計不佳、硅鋼片質(zhì)量不佳或重新裝配硅鋼片時少插入片數(shù)等原因所造成的。8.輸出側(cè)電壓下降

通常是由于一次側(cè)輸入的電源電壓不足（未達(dá)到額定值）、二次繞組存在匝間短路、對鐵心短路或漏電或過載等原因所造成的。7.4交流焊機(jī)的維修

7.4.1交流電焊機(jī)的基本原理與結(jié)構(gòu)

1.交流弧焊機(jī)的工作原理：交流弧焊機(jī)實際上是一種特殊的降壓變壓器，這就是電焊變壓器。圖7.19所示的外特性曲線。

外特性曲線

圖7.19電焊變壓器的外特性曲線

交流弧焊機(jī)的原理示意圖

圖7.20交流弧焊機(jī)的原理示意圖

動鐵式電焊變壓器

圖7.21動鐵式電焊變壓器

動圈式電焊變壓器

圖7.22動圈式電焊變壓器

2.常用交流弧焊機(jī)的結(jié)構(gòu)及其電路

圖7.23BX1系列磁分路動鐵式焊接變壓器結(jié)構(gòu)示意圖

BX1系列交流弧焊機(jī)電路接線

圖7.24BX1系列交流弧焊機(jī)電路接線

7.4.2交流弧焊機(jī)的維護(hù)與檢修

1.交流弧焊機(jī)一般是單相的，在使用前必須檢查一次繞組的額定電壓是否和電源電壓相符，并檢查接線端子板上的接線是否正確，對于外接電抗器還應(yīng)檢查焊接變壓器與電抗器的接線是否正確。如果是第一次投入運行或長期停用后的交流弧焊機(jī)，則應(yīng)用500V的歐表測量各繞組對鐵心和繞組間的絕緣電阻，不應(yīng)低于0.5MΩ。

交流弧焊機(jī)的維護(hù)與檢修2.交流弧焊機(jī)一次側(cè)、二次側(cè)的接線板上的螺母、銅接線片和導(dǎo)線接觸必須是緊密可靠，如果接觸不好，會使螺栓、螺母和連接片燒壞。因此在運行一個時期以后應(yīng)用細(xì)砂布將各接觸面的氧化層擦凈，再將螺栓緊固。交流弧焊機(jī)的維護(hù)與檢修

3.

交流弧焊機(jī)一次側(cè)到電源的接線可用BXR型橡膠絕緣銅芯軟電線，焊接用電纜可用YHH型橡套銅心軟電纜。4.

用電動機(jī)傳動通風(fēng)機(jī)或電抗器動鐵心的交流弧焊機(jī)，在第一次接通電動機(jī)電源時，必須注意電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向是否正確。焊機(jī)在工作時，通風(fēng)機(jī)不應(yīng)停止，以免焊機(jī)過熱曉壞。5.交流弧焊機(jī)不可過載，以免繞組過熱燒壞。在室外運行時，應(yīng)避免雨水滲入。6.交流弧焊機(jī)的常見故障及排除方法見表7-8。

技能訓(xùn)練7－１小型變壓器的制作

一、訓(xùn)練目的１、掌握單相小型變壓器的簡單計算方法；２、學(xué)會小型變壓器的制作工藝；３、學(xué)會對成品變壓器的測試和合格標(biāo)準(zhǔn)。二、

工具器材萬用表、螺絲刀、鋼絲鉗、電工刀、繞線機(jī)、兆歐表、牛皮紙、膠木板、砂紙、Ｅ形鐵心片、膠水、漆包線、油漆、金屬泊、絕緣帶。小型變壓器的制作三、訓(xùn)練步驟及內(nèi)容要制作的變壓器原理電路見圖７.29。副邊為兩個相同的繞組。要求電流、電壓數(shù)據(jù)如下：Ｕ１＝２２０；Ｕ2＝５０Ｖ；Ｉ2＝１Ａ。要求繞制的變壓器效率η≥８０％。

小型變壓器的制作

圖７.29技能訓(xùn)練７－１的圖

小型變壓器的制作1、設(shè)計單相小型變壓器要求：①計算容量Ps１、Ps2和總?cè)萘縋s；②確定鐵心尺寸；③計算N１、N2；④計算線圈層數(shù)和厚度。

小型變壓器的制作2、繞制單相小型變壓器3、成品測試（１）

絕緣電阻Ｒ的測試；（２）

空載電壓Ｕ20的測試；（３）

空載電流I１0的測試。技能訓(xùn)練7－２小型變壓器的故障檢修

一、訓(xùn)練目的１、掌握變壓器同名端的判別方法；２、掌握小型變壓器故障檢修技能。二、工具器材萬用表、小型變壓器、兆歐表、滑桿電阻器（７５Ω／１０Ａ）、尖嘴鉗、螺絲刀。

小型變壓器的故障檢修三、訓(xùn)練步驟及內(nèi)容１、判別變壓器同名端（１）用交流法；（２）用直流法。2、絕緣電阻的檢查：原、副邊之間、線圈與鐵心之間、線圈匝間三個方面的絕緣檢查。

小型變壓器的故障檢修3、通電檢查（１）

開路檢查：測副邊電壓是否正常；原邊電流是否正常；并紀(jì)錄數(shù)據(jù)；測變壓器的變比是否正常。（２）

帶額定負(fù)載檢查：測副邊電流和電壓；測原邊電流和電壓，看是否正常。（３）

變壓器工作一段時間后，摸變壓器溫度是否過高；是否有異樣聲音。（４）

紀(jì)錄該小型變壓器的型號；額定電壓；額定電流；副邊電壓；容量及變壓比等參數(shù)。第8章常用低壓電器

內(nèi)容提要

本章主要講述低壓配電系統(tǒng)和電氣自動控制系統(tǒng)中常用的主令電器、低壓開關(guān)類電器、熔斷器、接觸器、繼電器、起動器等低壓電器的用途、結(jié)構(gòu)、工作原理、選用和安裝及故障檢修常識。

8．1主令電器用于自動控制系統(tǒng)中發(fā)出指令的操作電器，利用它控制電路的接通和分?jǐn)鄟韺崿F(xiàn)對生產(chǎn)機(jī)械的自動控制。常用的主令電器有按鈕開關(guān)、行程開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器等。

8．1．1按鈕開關(guān)

一種用來短時接通或分?jǐn)嘈‰娏麟娐返氖謩涌刂齐娖?，外形和結(jié)構(gòu)如圖8．1所示，主要由按鈕帽、復(fù)位彈簧、常開觸頭、常閉觸頭、接線樁、外殼等組成。

圖8．1LA19系列按鈕開關(guān)結(jié)構(gòu)及外形圖

按鈕開關(guān)按鈕開關(guān)的型號含義如下：

LA□――□

□

□

主令電器結(jié)構(gòu)形式按鈕常閉觸頭數(shù)

設(shè)計序號

常開觸頭數(shù)

不同結(jié)構(gòu)形式的按鈕，分別用不同的字母表示：如K－開啟式；S－防水式；H－保護(hù)式；F－防腐式；J－緊急式；X－旋鈕式；Y－鑰匙式；D－帶指示燈式；DJ－緊急式帶指示燈。按鈕的選用:應(yīng)根據(jù)使用場合、被控制電路所需觸頭數(shù)目及按鈕帽的顏色等方面綜合考慮。

8．1．2行程開關(guān)

又稱限位開關(guān)或位置開關(guān)，其作用與按鈕相同，只是其觸頭的動作不是靠手動操作，而是利用生產(chǎn)機(jī)械某些運動部件的碰撞使其觸頭動作.行程開關(guān)有多種構(gòu)造形式，常用的有按鈕式（直動式）、滾輪式（旋轉(zhuǎn)式）。其中滾輪式又有單滾輪式和雙滾輪式兩種。它們的外形如圖8．2所示。

圖8．2常用行程開關(guān)外形

行程開關(guān)常用的行程開關(guān)有LX19系列和JLXK1系列，其型號含義如下：

LX□――□□□主令電器1－自動復(fù)位；2－不能自動復(fù)位。行程開關(guān)0－僅有徑向傳動桿；1－滾輪裝在傳動設(shè)計序號桿外側(cè)；2－滾輪裝在傳動桿內(nèi)側(cè)；3－滾輪裝在傳動桿凹槽內(nèi)側(cè)。0－無滾輪；1－單滾輪；2－雙滾輪；3－直動無滾輪；4－直動帶滾輪。

行程開關(guān)JLXK1系列快速行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)和動作原理如圖8．3所示。

圖8．3JLXK1系列行程開關(guān)的結(jié)構(gòu)和動作原理

選用行程開關(guān)，主要應(yīng)根據(jù)被控制電路的特點、要求及生產(chǎn)現(xiàn)場條件和所需觸頭數(shù)量、種類等因素綜合考慮。

8．1．3萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)

一種用于控制多回路的主令電器，由多組相同結(jié)構(gòu)的開關(guān)元件疊裝而成。

外形及凸輪通斷觸頭情況如圖8．4所示。

圖8．4LW5系列萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)外形及觸頭通斷示意圖

萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)在電氣原理圖中的圖形符號以及各位置的觸頭通斷表如圖8．5所示。圖中每根豎的點劃線表示手柄位置，點劃線上的黑點“●”表示手柄在該位置時，上面這一路觸頭接通。

圖8．5萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)符號及觸頭通斷表

常用的萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)有LW4、LW5和LW6系列。

萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的型號含義如下：

LW5――□□□／□主令電器數(shù)字表示觸頭系統(tǒng)擋數(shù)，字母萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)D－直接起動；N－可逆起動；設(shè)計序號S－雙速電機(jī)控制。接線圖編號定位特征代號額定電流萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的選用主要根據(jù)用途、所需觸頭擋數(shù)和額定電流來選擇。

8．1．4主令控制器

用來頻繁地按順序操縱多個控制回路的主令電器.外形及結(jié)構(gòu)如圖8．6所示。由鑄鐵的底座和支架、支架上安裝的動、靜觸頭及凸輪盤所組成的接觸系統(tǒng)等構(gòu)成。圖中1與7表示固定于方形轉(zhuǎn)軸上的凸輪塊；2是固定觸頭的接線柱，由它聯(lián)接操作回路；3是固定觸頭，由橋式動觸頭4來閉合與分?jǐn)?；動觸頭4固定于能繞軸6轉(zhuǎn)動的支桿5上。圖8．6主令控制器外形結(jié)構(gòu)圖

主令控制器主令控制器的動作原理：當(dāng)轉(zhuǎn)動手柄10使凸輪塊7轉(zhuǎn)動時，推壓小輪8，使支桿5繞軸6轉(zhuǎn)動，動觸頭4與靜觸頭3分?jǐn)啵瑢⒈徊僮骰芈窋嚅_。相反，當(dāng)轉(zhuǎn)動手柄10使小輪8位于凸輪塊7的凹槽處，由于彈簧9的作用，使動觸頭4與靜觸頭3閉合，接通被操作回路。觸頭閉合與分?jǐn)嗟捻樞蛴赏馆唹K的形狀所決定的。常用主令控制器有LK1、LK5、LK6、LK14等系列，其型號的含義如下：LK1――□／□

主令電器

結(jié)構(gòu)形式代號

控制器

控制回路數(shù)

設(shè)計序號主令控制器的選用主要根據(jù)額定電流和所需控制回路數(shù)來選擇。

8．2低壓開關(guān)類電器

包括刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、自動開關(guān)三類.8．2．1刀開關(guān)1．

膠蓋閘刀開關(guān)又稱開啟式負(fù)荷開關(guān)，其外形及結(jié)構(gòu)如圖8．7所示。圖8．7膠蓋閘刀開關(guān)外形及結(jié)構(gòu)

常用膠蓋閘刀開關(guān)有HK系列，其型號的含義如下：

HK□□／□開啟式負(fù)荷開關(guān)額定電流設(shè)計序號極數(shù)

刀開關(guān)膠蓋閘刀開關(guān)主要根據(jù)電壓和極數(shù)、額定電流、負(fù)載性質(zhì)等因素進(jìn)行選擇。

2．鐵殼開關(guān)又稱封閉式負(fù)荷開關(guān)，基本結(jié)構(gòu)如圖8．8所示。

鑄鐵殼內(nèi)裝有由刀片和夾座組成的觸頭系統(tǒng)、熔斷器和速斷彈簧，30A以上的還裝有滅弧罩。圖8．8鐵殼開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)

刀開關(guān)常用的鐵殼開關(guān)為HH系列，其型號的含義如下：

HH□――□／□□封閉式負(fù)荷開關(guān)熔體額定電流設(shè)計序號極數(shù)額定電流鐵殼開關(guān)具有操作方便、使用安全、通斷性能好的優(yōu)點。選用時可參照膠蓋閘刀開關(guān)的選用原則進(jìn)行。操作時，不得面對它拉閘或合閘，一般用左手掌握手柄。若更換熔絲，必須在分閘時進(jìn)行。

8．2．2轉(zhuǎn)換開關(guān)

又稱組合開關(guān)，是一種手動控制電器。外形及結(jié)構(gòu)如圖8．9所示。

圖8．9轉(zhuǎn)換開關(guān)的外形及結(jié)構(gòu)

轉(zhuǎn)換開關(guān)常用的轉(zhuǎn)換開關(guān)有HZ系列。其額定電壓為交流380V，額定電流有6A、10A、15A、25A、60A、100A等多種，其型號的含義如下：

HZ□――□／□轉(zhuǎn)換開關(guān)極數(shù)設(shè)計序號

額定電流轉(zhuǎn)換開關(guān)具有體積小、壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、滅弧性能較好等優(yōu)點。選用時,應(yīng)根據(jù)電源種類、電壓等級、所需觸頭數(shù)量及電動機(jī)的容量進(jìn)行選擇。

8．2．3自動開關(guān)

又稱自動空氣開關(guān)或自動空氣斷路器。在低壓電路中，用于分?jǐn)嗪徒油ㄘ?fù)荷電路，控制電動機(jī)的運行和停止。具有過載、短路、失壓保護(hù)等功能，其型號含義如下：

DZ（W）□――□□□□DZ表示裝置式自動

輔助機(jī)構(gòu)代號開關(guān)；DW表示萬能

脫扣器類別代號式自動開關(guān)。

極數(shù)設(shè)計序號額定電流

1．裝置式自動開關(guān)又叫塑殼式自動開關(guān)，常用作電動機(jī)及照明系統(tǒng)的控制開關(guān)、供電線路的保護(hù)開關(guān)等。其外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖8．10所示。

自動開關(guān)裝置式自動開關(guān)主要由觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、自動操作機(jī)構(gòu)、電磁脫扣器（作短路保護(hù)）、熱脫扣器（作過載保護(hù)）、手動操作機(jī)構(gòu)及外殼等部分組成。電磁脫扣器和熱脫扣器是主要保護(hù)裝置，也有的再加上失壓脫扣器。

圖8．10DZ5－20型裝置式自動開關(guān)的外形及結(jié)構(gòu)

2.萬能式自動開關(guān)

又稱為框架式自動開關(guān)，主要用于低壓電路上不頻繁接通和分?jǐn)嗳萘枯^大的電路，常用萬能式自動開關(guān)的外形如圖8．11所示。

圖8．11DW10型萬能式自動開關(guān)

萬能式自動開關(guān)的電磁脫扣器、熱脫扣器、失壓脫扣器等的保護(hù)原理與裝置式自動開關(guān)相同。選用自動開關(guān)，主要應(yīng)考慮其額定電壓、額定電流、允許切斷的極限電流、所控制的負(fù)載性質(zhì)等。

8．3熔斷器

最常用的短路保護(hù)電器。常用的低壓熔斷器有插入式、螺旋式、無填料封閉管式、填料封閉管式等幾種，如RC1、RL1、RT0系列等，其型號的含義如下：

R□□――□／□熔斷器熔體額定電流C－插入式；熔斷器額定電流L－螺旋式；設(shè)計序號M－無填料封閉管式；T－填料封閉管式；S－快速式。8．3．1插入式熔斷器

主要用于380V三相電路和220V單相電路作短路保護(hù)，其外形及結(jié)構(gòu)如圖8．12所示.主要由瓷座、瓷蓋、靜觸頭、動觸頭、熔絲等組成，瓷座中部有一個空腔，與瓷蓋的凸出部分組成滅弧室。

圖8．12RC1插入式熔斷器的結(jié)構(gòu)

8．3．2螺旋式熔斷器

用于交流380V、電流200A以內(nèi)的線路和用電設(shè)備作短路保護(hù)，其外形和結(jié)構(gòu)如圖8．13所示。

主要由瓷帽、熔體（熔芯）、瓷套、上、下接線樁及底座等組成。熔芯內(nèi)除裝有熔絲外，還填有滅弧的石英砂。

圖8．13螺旋式熔斷器的結(jié)構(gòu)

8．3．3無填料封閉管式熔斷器

用于交流380V、額定電流1000A以內(nèi)的低壓線路及成套配電設(shè)備作短路保護(hù)，其外形及結(jié)構(gòu)如圖8．14所示。

主要由熔斷管、夾座組成。熔斷管內(nèi)裝有熔體，當(dāng)大電流通過時，熔體在狹窄處被熔斷，鋼紙管在熔體熔斷所產(chǎn)生的電弧的高溫作用下，分解出大量氣體增大管內(nèi)壓力，起到滅弧作用。

圖8．14無填料封閉管式熔斷器的結(jié)構(gòu)

8．3．4填料封閉管式熔斷器

主要用于交流380V、額定電流1000A以內(nèi)的高短路電流的電力網(wǎng)絡(luò)和配電裝置中作為電路、電機(jī)、變壓器及其它設(shè)備的短路保護(hù)電器。主要由熔管、觸刀、夾座、底座等部分組成，如圖8．15所示。熔管內(nèi)填滿直徑為0．5~1．0mm的石英砂，以加強(qiáng)滅弧功能。

圖8．15填料封閉管式熔斷器的結(jié)構(gòu)

8．3．5熔斷器的選用

主要應(yīng)考慮熔斷器的種類、額定電壓、熔斷器額定電流等級和熔體的額定電流。額定電壓應(yīng)根據(jù)所保護(hù)電路的電壓來選擇。熔體電流的選擇是熔斷器選擇的核心。對于照明線路等無沖擊電流負(fù)載，其熔體額定電流應(yīng)等于或稍大于線路工作電流。對一臺異步電動機(jī)的保護(hù)，其熔體額定電流可按電動機(jī)額定電流的1．5~2．5倍來選擇。對多臺電動機(jī)共用一個熔斷器保護(hù)，其熔體額定電流可按容量最大一臺電動機(jī)的額定電流的1．5~2．5倍加上其余電動機(jī)的額定電流之和來選擇。

8．4接觸器

通過電磁機(jī)構(gòu)動作，頻繁地接通和分?jǐn)嘀麟娐返倪h(yuǎn)距離操縱電器。

按其觸頭通過電流種類的不同，分為交流接觸器和直流接觸器兩類。

8．4．1交流接觸器常用的交流接觸器有CJ0、CJ10、CJ12等系列產(chǎn)品，其型號的含義如下：

CJ□――□／□

接觸器主觸頭數(shù)交流主觸頭額定電流設(shè)計序號1.交流接觸器的結(jié)構(gòu)

主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置等部分組成，其外形及結(jié)構(gòu)如圖8．16所示。

圖8．16交流接觸器的外形及結(jié)構(gòu)

（1）

電磁系統(tǒng)由線圈、靜鐵心、動鐵心（銜鐵）等組成，其作用是操縱觸頭的閉合與分?jǐn)唷?/p>

交流接觸器的結(jié)構(gòu)為了減少接觸器吸合時產(chǎn)生的振動和噪聲，在鐵心上裝有一個短路銅環(huán)（又稱減振環(huán)），如圖8．17所示。

圖8．17交流電磁鐵的短路環(huán)

短路銅環(huán)相當(dāng)變壓器的一個副繞組，當(dāng)電磁線圈通入交流電時，線圈電流I1產(chǎn)生磁通Ф1，短路環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流I2形成磁通Ф2，由于I1與I2的相位不同，故Ф1與Ф2的相位也不同，即Ф1與Ф2不同時為零。這樣，在磁通Ф1過零時，Ф2不為零而產(chǎn)生吸力，吸住銜鐵，使銜鐵始終被鐵心吸牢，振動和噪音顯著減小。交流接觸器的結(jié)構(gòu)(2)觸頭系統(tǒng)

按功能不同分為主觸頭和輔助觸頭。主觸頭用于接通和分?jǐn)嚯娏鬏^大的主電路，體積較大，一般由三對常開觸頭組成；輔助觸頭用于接通和分?jǐn)嘈‰娏鞯目刂齐娐?，體積較小，有常開和常閉兩種觸頭。

根據(jù)觸頭形狀的不同，分為橋式觸頭和指形觸頭，其形狀分別如圖8．18（a）、（b）所示。

圖8．18接觸器的觸頭結(jié)構(gòu)

交流接觸器的結(jié)構(gòu)(3)滅弧裝置

交流接觸器在分?jǐn)啻箅娏骰蚋唠妷弘娐窌r，其動、靜觸頭間氣體在強(qiáng)電場作用下產(chǎn)生放電，形成電弧。常用的滅弧方法有下面幾種：①電動力滅弧利用觸頭分?jǐn)鄷r本身的電動力將電弧拉長，使電弧熱量在拉長的過程中散發(fā)冷卻而迅速熄滅，其原理如圖8．19所示。

②雙斷口滅弧將整個電弧分成兩段，同時利用上述電動力將電弧迅速熄滅。它適用于橋式觸頭，其原理如圖8．20所示。圖8．19電動力滅弧

圖8．20雙斷口滅弧

交流接觸器的結(jié)構(gòu)③縱縫滅弧

采用一個縱縫滅弧裝置來完成滅弧任務(wù)，如圖8．21所示。

④柵片滅弧結(jié)構(gòu)及原理如圖8．22所示，主要由滅弧柵和滅弧罩組成。

圖8．21縱縫滅弧裝置

圖8．22柵片滅弧裝置

(4)其它部件

反作用彈簧、復(fù)位彈簧、緩沖彈簧、觸頭壓力彈簧、傳動機(jī)構(gòu)、接線樁、外殼等

2.交流接觸器的工作原理當(dāng)交流接觸器的電磁線圈接通電源時，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生足以克服彈簧反作用力的吸力，將動鐵心向下吸合，使常開