第一篇:电工(高级)教案1、2单元
电工(高级)培训教案
第1单元 电能计量装置的安装与接线检查
第一节 三相三线制电路电能计量装置 一、三相三线有功电能表
三相三线交流感应式电能表与熟知的三线四线交流感应表一样,主要由驱动元件、制动元件、转动元件和计度器等部件组成。可分为双转盘式和单转盘式两种。
原理:两组电磁元件各自作用在一个转盘上,两个转盘同轴,作用在转动元件的驱动力矩取决于两组电磁元件产生的驱动力距的代数和,并由一个计度器显示三相电路消耗的总电能。
区别:三相四线表有三组电磁元件
三相三线表有两组电磁元件
接线:一般与Vv接线的电压互感器和两元件电流互感器配合使用。
三相三线多功能电子表
特点:不需要转动圆盘、转动轴承等机械部件,具有损耗小寿命长等优点。可以显示和远程抄送实时电压、电流、功率、负载曲线等功能。
工作原理:U V W 三相电压、电流信号经电能表采样电路、缓冲器和功率计数器,转换成数值信号。通过程序计算并显示各相电压、电流、功率、电量、需量、功率因素等参数,分析、判断和显示各相有无失压、失流等异常状态。二、三相三线无功电能表
感应式三相无功电能表准确度较低,一般为3.0级,电子式无功电能表准确度等级一般为2.0级。
60°内向角无功电能表,仅能测量三相三线制电路的无功电能,一般用于高压供电系统中。
无功电能表的接线方式与有功表完全一致,在表内改变线路走向,达到不同的计量目的。在电压回路串联一个电阻Ru,在电流回路并联一个电阻Ri。
三、与计量电能有关的其他设备
失压计时仪是用于监视三相三线(三相四线)有功(无功)电能表的运行状态的一种仪器。当运行中的电能表在有负荷电流的条件下,出现PT失压、欠压及CT二次回路开路、人为短路等故障时,该仪器能及时反映故障情况,给出报警声,同时分相记录失压、断流时间,为追补电量提供科学的技术数据。仪器还设计有相序指示,可指示人为和事故造成的相序倒错现象,是提高电力部门的经济效益和加强供电管理,不可缺少的重要仪器,深得广大电力部门的信赖和推崇。
案例:某110kV变电站“1101”号电能计量装置失压断流计时仪报警,Ia指示灯闪烁报警。经查A相回路无电流,计时仪记录“A相断流累计时间”14小时之多,检查二次回路未发现故障点,初步判断可能是TA本体故障。随即停电检查,发现A相TA本体线圈至接线端子联线老化断路,从而造成这一故障。更换处理后重新投入运行,未发现异常。计量人员参考计时仪“A相断流累计时间”、“A相断流累计电量”及其它运行数据,补收相应电量。
第二节 电能计量装置的选择 一、三相三线电能表的选择 参比电压:高压表3*100V、3*57.5/100V,低压表3*200/380V 标定电流:3(6)A、1.5(6)A、0.3(1.2)A、0.5(2.0)A
取值范围:低限为二次额定电流的30%,对应于5A和1A分别为1.5A和0.3A
高限为二次额定电流的120%,对应于5A和1A分别为6A和1.2A 倍率选择:按照负荷变动范围和一次设备的容量来确定,可取2、3、4倍,一般选4倍。准确度选择:电能表的准确度共分为0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0七级。三相电能表为1.0级和2.0级表,一般用户选用2.0级表,大电力用户采用1.0级表。
二、电压互感器的选择
电压互感器是一个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时,在铁心中就产生一个磁通φ,根据电磁感应定律,则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数,可以产生不同的一次电压与二次电压比,这就可组成不同比的电压互感器。电压互感器将高电压按比例转换成低电压,即100V,电压互感器一次侧接在一次系统,二次侧接测量仪表、继电保护等;主要是电磁式的(电容式电压互感器应用广泛),另有非电磁式的,如电子式、光电式。
额定电压的选择:0.9Ux<U1N<1.1Ux,Ux在额定电压的0.9-1.1倍。
准确度选择:有0.1、0.2、0.5、1、3五个等级。对于一二类记录对象选用0.2级的电压互感器,对于三四类计量对象选用0.5级。
额定容量的选择:0.25SN<S<SN S为视在容量,电压互感器的二次负责不一定相等,因此各相的额定容量均应按二次负责最大的一相来选择。
电压互感器接线方式的选择 电压互感器的接线方式(图)
(1)Vv 接线方式:广泛用于中性点绝缘系统或经消弧线圈接地的35KV及以下的高压三相系统,特别是10KV三相系统,接线来源于三角形接线,只是“口”没闭住,称为Vv接,此接线方式可以节省一台电压互感器,可满足三相有功、无功电能计量的要求,但不能用于测量相电压,不能接入监视系统绝缘状况的电压表。
(2)Y,yn接线方式:主要采用三铁芯柱三相电压互感器,多用于小电流接地的高压三相系统,二次侧中性接线引出接地,此接线为了防止高压侧单相接地故障,高压侧中性点不允许接地,故不能测量对地电压。信息请登陆:输配电设备网
(3)YN,yn接线方式:多用于大电流接地系统。
(4)YN,yn,do接线方式:也称为开口三角接线,在正常运行状态下,开口三角的输出端上的电压均为零,如果系统发生一相接地时,其余两个输出端的出口电压为每相剩余电压绕组二次电压的3倍,这样便于交流绝缘监视电压继电器的电压整定,但此接线方式在10KV及以下的系统中不采用。
注意事项:电压互感器接线时一次侧应装设隔离开关,供检修用,还应装设熔断器,以免二次短路事故扩大。
35KV以上用电户二次侧不装隔离开关,可以装熔断器
35KV以下用电户二次侧不装隔离开关,不可以装熔断器,因为二次侧装隔离开关可能为窃电提供方便,也会增加二次连线上的总电阻,造成计量不准。
三、中、高压电能计量柜(箱)的选择
315KVA及以上专变用户才使用高供高计。因为315KVA以下容量,高压侧电流不够大,影响计量准确度,所以采用低压计量;而超过315KVA,低压侧电流又太大,没有这么大的电流互感器,同样影响计量准确度,所以采用高压计量。第三节 电能计量装置的安装与接线检查
一、电能计量装置的安装
三相三线表的安装(P14)电压互感器的安装(P14)二、三相三线制电能表的接线方式1、4、5端子是相线的进线端子 3、7是U、W的出线端子
接线时的注意事项:
1、电压线圈并联、电流线圈串联(串联分压、并联分流,造成计量不准确)
2、电压互感器接在电流互感器的电压侧,不允许将电压互感器装在负载侧,原因:电压互感器消耗的电能也计入电能表,引起电能表正向潜动。
3、电压二次线不小于2.5mm2,电流二次线不小于4mm2,采用铜芯绝缘导线,不要用软线。三、三相三线制电能计量的接线检查
瓦秒法又称定转测时法,即在维持加于被测电能表上的功率P不变的条件下,用秒表测出电能表转盘转N转所需时间t,然后与理论时间T相比较确定误差%。
%
Tt100%t
T
36001000N(s)CP
式中
N——选定的被测电能表转盘转数(r)(表转得快,转数可选得多些;表转得慢,转数可选得少些。)C——被测电能表铭牌上标注的电能表常数(r/kWh)P——被测电能表所带的实际负荷功率(或二次侧功率),(W)
【例1】某居民用户电能表(2.0级)常数为3000r/kWh,为了测出该表实际误差,用一只100W灯泡作负荷,测得该电能表转1转的时间为11S,试求其误差。
36001000N360010001T12(s)CP3000100解:
∵
∴∴
该电能表超差。
在电力系统和电力用户中,计量装置的错误接线是有可能发生的,若有人为窃电的话,错误的接线更是花样百出。除互感器二次开路、短路、熔丝断路等明显造成计量不准确的电路状态外,还有一些常见的错误;电流和电压相位、相别不对应等。电能计量装置的接线检查分停电检查和带电检查。停电检查主要是新安装和更换互感器后,在一次侧停电时,对互感器、二次接线、电能表接线等按接线图纸进行检查。带电检查是在计量装置投入使用后的整组检查,应是定期的,并应按照有关规程要求结合周期性现场校表同时进行,还要做好接线检查记录。
停电检查的内容和方法
检查内容包括:互感器变比和极性检查三相电压互感器接线组别检查二次接线导通和接线端子标示核对
电能表的接线检查等
1、电压互感器的接线检查,正常情况下三个线电压都是100V。Vv或者YNyn接线的二次回路断线,二次线的电压值与电压互感器的接线方式无关,但是和电压互感器二次回路%Tt1211100%100%9.1%t11>2.0% 是否接入负载及所接的负载情况有关。
断U相:空载时,因为U相断开,UV间不构成回路,Uuv=0V
VW间为正常电压,Uvw=100V
WU间也构不成回路,Uvw=0V
负载时,有功表(uv、vw间各接一个电压线圈)
无功表(uw、vw间各接一个电压线圈)
等效电路见后图,从电路图中看到Uwv=100V,V-U-W在这个串联支路中,负载阻抗的电压与阻抗值成正比,故Uuv=Uwu=50V。
断V相
断W相分析
1. 电压互感器一次断线
当电压互感器一次断线时,二次各线电压的值与互感器的接线方式以及所断线的相别有关。电能计量装置所用的电压互感器一般有两种接线方式,一种是用两台单相电压互感器接成V,v接线,另一种是用一台三相五柱电压互感器或三台单相电压互感器接成Y,y接线。下面分别分析这两种接线方式下电压互感器一次断线时的情况。
(1)电压互感器V,v接线,一次A相或者C相断线:
电压互感器V,v接线一次A相断
正常情况下,三个线电压都是100V,当一次A相断线时,AB间没有电压,相应的二次侧ab间也没有感应电压,即Uab=0。此时,二次侧Ubc=Uac=100V。同理,当一次C相断线时,Ucb=0, Uca=Uba=100V。
(2)电压互感器V,v接线,一次B相断线
电压互感器V,v接线一次B相断
这种情况下,我们可以看成是在A、C间加了一个单相电源,所以Uac=100V,若两个单相电压互感器的励磁阻抗相等,则AB、CB两个绕组串联,二次平均分配100V电压,即Uab=Ucb=50V。
(3)电压互感器YN,yn接线,一次断线
电压互感器YN,yn接线,一次A相断线
如一次A相断线,即一、二次都缺少了一相电压,二次a相绕组无感应电压,此时a点和n点为等电位。Ubc还是正常电压100V,而Uab=Uac=57.7V。
同理,断B相时,Uab=57.7V,Ubc=57.7V,Uca=100V;
断C相时,Uab=100V,Ubc=57.7V,Uca=57.7V。
2. 电压互感器二次断线 电压互感器二次断线时,二次线电压值与电压互感器的接线方式无关,但和电压互感器二次是否接有负载及接负载的情况有关。下面分别研究电压互感器二次空载和带负载的情况下,A、B、C相断线时的二次线电压。
(1)断A相
电压互感器二次断A相(空载)
电压互感器二次断A相(带载)
空载时,a相断开,ab间、ac间不构成回路,所以Uab=Uac=0。bc间为正常回路,所以Ubc=100V。
带载时,假设所接负载为一台三相三线有功电能表,一台60゜型三相三线无功电能表,并假设各电压线圈阻抗相等,就可以得出等效电路。
从等效电路上可以清楚地看到Ubc=100V,Uab=Uac=50V。(2)断B相
电压互感器二次断B相(带载)
空载时,与断a相类同:Uab=Ubc=0,Uac=100V。
带载时,根据等效电路可得:Uac=100V,Uab=2/3×100=66.7V,Ubc=1/3×100=33.3V。
(3)断C相
电压互感器二次断C相(带载)
空载时,与断a相类同:Uab=100V,Ubc=Uac=0。
带载时,根据等效电路可得:Uab=100V,Ubc=1/3×100=33.3V,Uac=2/3×100=66.7V。
3.电压互感器绕组极性接反
(1)电压互感器V,v接线
正确接线时,电压互感器原理接线图及相量图如下:
正确接线时的原理接线图、相量图
当一台电压互感器极性接反(bc相)时,原理接线图及相量图如下:
bc相极性接反时的原理接线图、相量图
从上面相量图上可以看出,由于互感器二次侧bc相极性接反,使得Uca在幅值与相位上都起了变化,Uca=√3Uab=173.2V。由此可见,cb相电压互感器极性接反,其结果是Uab=Ubc=100V,Uca=173.2V。
ab相互感器极性接反时,其结果与bc相接反时相类似。
(2)电压互感器Y,y接线
正确接线时,电压互感器原理接线图及相量图如下:
正确接线时的原理接线图、相量图
当一台电压互感器极性接反(a相)时,原理接线图及相量图如下:
a相极性接反时的原理接线图、相量图
从上面相量图上可以看出,由于互感器二次侧a相极性接反,使得Uab、Uca在幅值与相位上都起了变化,Uab=Uca=Ubc/√3=57.7V,而Ubc则不变。同理,互感器二次侧b相极性接反时,Uca=100V,Uab=Ubc=Uca/√3=57.7V。互感器二次侧c相极性接反时,Uab=100V,Ubc=Uca=Uab/√3=57.7V。三.电流互感器错误接线分析 1. 电流互感器不完全星形接线
正确接线时,电流互感器原理接线图及相量图如下:
电流互感器正确接线
根据基尔霍夫电流定律,在电路中的任一个节点,其电流的代数和等于零。故:ia+ib+ic=0,即:ib=-(ia+ic)。当三相电流对称时,三个电流的幅值相等,相位上互差120゜。
当a相电流互感器极性接反时,公共线上的电流Ib为-ia和ic的相量和,其幅值为正常相电流的√3倍。
同理,当c相电流互感器极性接反时,公共线上的电流Ib,幅值也为正常相电流的√3倍。
由此可见,电流互感器不完全星形接线时,任一台电流互感器极性接反,公共线上的电流都要增加至正常值的√3倍。具体接线图及相量图如下:
电流互感器a相极性接反
2. 电流互感器星形接线
正确接线时,电流互感器原理接线图及相量图如下:
电流互感器正确接线
正确接线时,ia+ib+ic=in,当三相电流对称时,ia+ib+ic=0,即:in=0。
假如a相电流互感器极性接反,a相电流为-ia,而ib、ic的相量之和也是-ia,所以in=-ia+ib+ic=-2ia。
同理,b相电流互感器极性接反,in=ia-ib+ic=-2ib。c相电流互感器极性接反,in=ia+ib-ic=-2ic。具体接线图及相量图如下:
电流互感器a相极性接反
四. 带电检查
1. 带电检查的注意事项:
对运行中的电能计量装置,在下列情况下应进行带电检查接线:(1)新安装的电能表和互感器;(2)更换后的电能表和互感器;
(3)电能表和互感器在运行中发生异常现象。带电检查是直接在互感器二次回路上进行的工作,一定要严格遵守电力安全规程,特别要注意电流互感器二次不能开路,电压互感器二次不能短路。因为电流互感器是工作在短路状态下,一旦二次开路,二次线圈上会感应出很高的电势,对人身和设备都会造成极大的危害;而电压互感器二次一旦发生短路,不仅会损坏互感器本身,还会使继电保护装置误动作,可能造成严重的系统事故。
2. 带电检查步骤
单相接线与三相四线接线相对简单,出现错误的机会相对较少,且容易发现,故我们只研究三相三线时的情况。
(1)测量三相电压
用电压表测量电能表电压端钮的三相线电压,在正常情况下,三相电压是接近相等的,约100V(以高压三相表为例)。如测得的各相电压相差较大,说明电压回路存在断线或者极性接反的情况。具体错误上面已分别加以分析。
(2)检查电压接地点及判明接线方式
将电压表的一端接地,另一端依次触及电能表的电压端钮,如有两个电压端钮对地电压为100V,余下一端对地电压为0,则说明是两台电压互感器接成V,v形连接,电压约为0相为b相。如各电压端钮对地电压都约等于相电压(57.7V),则说明是三台电压互感器接成Y,y形连接,二次中性点接地。如电压端钮对地无电压或者电压数值很小,说明二次电压回路没有接地。
(3)测三相电压相序
用相序表测三相电压相序,确定是正相序还是逆相序。再根据已判明的接地相为b相,就能确定其余两相的相别。
(4)检查电流接线
首先查明电流互感器二次回路接地点,可用一根两端带有夹子的短路导线来确定。将导线一端接地,另一端依次连接电能表电流端钮。若电能表转速变慢,则该端钮没有接地,若电能表转速无变化,则该端钮是接地点。当电流二次共用连线断开时,用短路导线接地,则电能表转速变快。
用钳型电流表依次测量各相电流,要是数据基本接近,则说明接线正确。若测得两相电流约为√3倍的关系,则说明其中有一相电流互感器极性接反。
(5)判断电能表接线方式
经过上述检查,还无法确定电能表电流与电压之间的对应关系,还不能真正确定接线是否正确。因此,还必须用其他方法来确定,常用的方法有断b相电压法、ac相电压交叉法、六角图法、相位表法等等。
3.断b相电压法、a、c相电压交叉法(1)断b相电压法
在三相电路对称,负荷稳定,而且已知电压相序和负荷性质(感性或容性)情况下,如电能表的b相断开,电能表的转速约慢一半,则电能表的接线是正确的。其理论根据是:当b相断开时,Uab=Ucb=1/2Uac,电能表所测的功率为:
P=1/2UacIaCos(30゜-Ф)+ 1/2UcaIcCos(30゜+Ф)=1/2×√3CosФ。(2)a、c相电压交叉法
用a、c相电压交叉法的步骤是将电能表的电压端钮a、c相接线对调,对调后电能表若不转动或微微转动,则说明电能表接线是正确的。其理论根据是:当电能表ac相电压对调后Uab变为Ucb,Ucb变为Uab,此时所测的功率为:
P=UcbIaCos(90゜+Ф)+ UabIcCos(90゜-Ф)=0。以上两种方法的具体相量图如下:
断b相电压法、a、c相电压交叉法的相量分析
4.六角图法确定电能表的接线方式
六角图法就是通过测量与功率相关量值来比较电压、电流相量关系,从而判断电能表的接线方式。它的适应条件是:
(1)三相电压相量已知,且基本对称;(2)电压和电流都比较稳定;
(3)已知负荷性质(感性或容性)和功率因数的大致范围,且三相负荷基
本平衡。
六角图法的理论依据:
假设已知三相电压和电流的相量,负载为感性且三相对称,如下图所示:
用电压电流相量确定功率
从Ia的顶端分别向Uab、Ucb作垂线,则可得到Ia对应线电压的有功功率分量Pab、Pcb;同样,从Ic的顶端分别向Uab、Ucb作垂线,则可得到Ic对应线电压的有功功率分量Pab'、Pcb'。反过来,如果已知Pab、Pcb、Pab'、Pcb',并在相应线电压上作垂线,则两条垂线相交点与原点的连线即分别为Ia、Ic。
由于电能是功率跟时间的乘积,所以,我们也可以在一定时间里用标准电能表来测量相应的功率值,从而确定电流。
六角图的检查步骤与方法:(1)测量电压端钮间的线电压值;(2)确定b相电压并测定电压相序;(3)测量电流值;
(4)利用标准电能表或者相位表画出六角图确定电流相量。5.标准电能表法
用两只单相标准电能表接入三相电路,选定测量时间读取标准表的读数W1(Uab、Ia)、W2(Ucb、Ic)。之后将a、c相电压互换,选定同样的测试时间,再读取标准表的读数W1'(Ucb、Ia)、W2'(Uab、Ic),根据W1、W1'的投影画出Ia的相量,根据W2、W2'的投影画出Ic的相量。然后根据已知的负荷功率因数分析相量图,从而确定电能表的接线方式。
【例】已知三相三线电路对称,负荷为0.9(滞后)左右,根据上述方法测得W1=137,W2=235,W1'=-98,W2'=102。试确定电能表接线是否正确。
解:由条件可作出相量图如下:
例 图
5.相位表法
相位表法是六角图法的一种,它是利用钳型电流表、电压表、相位表联合测绘六角图。相位表法是以电压为参考相量,测量电流相量与电压参考相量的相位差,根据电压相序及电压、电流相量,确定电能表的接线方式。其具体步骤为:
(1)通过测量三相电压值、电压相序、判定接地相电压,确定接入电能表的电压大小、电压相序以及接入电能表第一元件、第二元件的线电压相别。
(2)利用相位表分别测出得的第一元件、第二元件的电压、电流相位角。
(3)分析电流之间的相位。如有一相电流接反,I1、I2之间的夹角为60゜,而不是120゜。
(4)判断电流是正相序还是逆相序。(5)根据已知的负荷性质及与相应电压就近原则,判断电流接线是Ia、Ic还是-Ia、-Ic。
(6)最后确定电能表接线方式。下面以一个现场实例来说明相位表法进行接线检查的具体方法(假设用户功率因数为0.8—0.9):
(1)测得U12=U23=U32=100V,说明电压回路无断线和极性接反现象;
(2)测得三相电压为正相序,各电压端钮对地电压为U1=100V,U2=100V,U3=0V,说明接入电能表c相电压端钮的是b相电压,即:接入电能表第一元件的电压是Uca,接入电能表二元件的电压是Uba。
(3)用钳型电流表测得 I1=I2=2.5A,电流平衡,说明电流回路无断线。
(4)测得电能表第一元件电压与电流间的相位差为62.9゜,第二元件电压与电流间的相位差为243゜。
(5)画出电流电压相量图如下:
用相位表法检查接线例图(相量图)
(6)从相量图可知,电流间的相位差为120゜,第一元件电流滞后第二元件电流,说明电流接线为逆相序;即I1为Ic,I2为Ia。
(7)综上所述,电能表的接线方式为:Uca、Ic;Uba、Ia。接线如下图:
用相位表法检查接线例图(接线图)
第2单元 三相异步电动机的保护和故障处理 第一节 三相异步电动机的保护
一、短路保护
(1)对于单台电动机,熔体的额定电流(IRe)应大于或等于电动机额定电流(In)的1.5-2.5倍,即IRe≥(1.5-2.5)In。电动机轻载起动时间较短时,系数可取1.5;带负载起动、起动时间较长或起动频繁时,系数可取2.5.(2)对于多台电动机,熔体的额定电流(IRe)应大于或等于最大一台电动机额定电流(In,max)的1.5-2.5倍加上同时使用的其他电动机额定电流之和(∑In),即IRe≥(1.5-2.5)In,max+∑In。
(3)熔断器的额定电压和额定电流不应小于线路的额定电压和所装熔体的额定电流,熔断器的型式随线路要求和安装条件而定。
二、过载(过负荷)保护
通常,交流电动机的故障主要是定子绕组损坏造成的。这些绕组的损坏大多是电动机过载引起的。电动机过载运行时,会出现电流增加,绕组过热现象。如果时间过长,就会损坏绝缘。过载热保护装置的功能就是在电动机过载情况下,及时切断电源,限制电动机过热时间,防止绝缘损坏。其保护原理是通过热效应元件对电动机过载时增大的电流灵敏反应而发生动作,以断开电路。常用的有双金属片热继电器和空气断路器。其中热继电器纯属过载热保护装置,只起过载热保护,对短路、欠电压等不具备保护功能。
(1)对于30KW以下的电动机一般采用热继电器保护,动作电流按电动机额定电流1.11-1.25倍选择。
(2)对于30KW以上的电动机采用带热脱扣器的低压断路器保护。
三、失压和欠压保护
欠压保护及装置。
电动机的转矩、定子电流与电压有着密切关系。当电源电压上下波动时,电动机的电磁转矩和定子电流相应发生变化。与过电压相比,电动机欠电压运行的危害更大,电磁转矩与电压平方成正比地减少,导致电动机的转速下降,温升增高,严重时导致电动机闷车。通常,500V以下低压电动机多采用空气断路器作为欠压保护装置。当电压低于某一整定值时,空气断路器的欠压脱扣器便动作,使电动机的主电路断开。此外,也可采用接触器自锁控制线路来避免电动机欠压运行。当线路电压下降到一定值(一般为额定电压的85%左右)时,接触器线圈的两端电压也同样下降到该值,从而使接触器线圈的磁通减弱,产生的电磁引力减少。当电磁吸力减少到小于反作用弹簧的拉力时,动铁芯被迫释放,带动着主触头、自锁触头同时断开,自动切断主电路和控制短路,于是电动机失电停转,从而达到欠压保护的目的。
失压保护及装置。
当电网由于某种原因而突然停电时,电源电压下降为零,电动机停转,生产机械也随之停转。一般情况下,生产机械的操作人员不可能及时拉开电源开关。如果不采用失压保护措施,当电网故障排除,电源恢复供电时,电动机便会自行运作,从而生产机械也随之转动,此时很可能造成人身和设备事故,并引起电网过电流和瞬间网络电压下降。因此,电动机应有失压(零压)保护电器。在电动机的电气控制线路中,起失压保护作用的电器是接触器和中间继电器。当电网停电时,接触器和中间继电器中的电流消失,电磁吸力减小为零,动铁芯释放,触头复位,从而切断主电路和控制短路的电源。当电网恢复供电时,若不重新按下起动按钮,则电动机就不会自行起动。这样,就达到了对电动机的失压(零压)保护的目的。
四、缺相运行保护
(1)采用带断相保护装置的热继电器作缺相保护。(2)采用欠电流继电器作缺相保护。(3)采用零序电压继电器
(4)利用速饱和电流互感器进行断相保护。第二节 三相异步电动机常见故障分析(P43)
一、检查、分析故障的步骤
二、常见故障及处理方法
第三节 定子绕组局部故障的检查与排除
一、绕组修理基本常识
1、为了使定子绕组分布对称,要求做到以下几点:
(1)每相绕组线圈的形状、尺寸、个数及嵌放和连接方法必须完全相同。(2)三相绕组排列顺序相同,相与相之间要间隔120°电气角。
2、定子绕组相关术语
(1)线圈:有两个直线边,嵌入铁心槽内,进行能量转换称为有效边。
线圈两端伸出铁心槽外,不参加能量转换,仅起到连接两个有效边的作用,称为端部。
(2)极距:沿定子铁心内圆每极所占的圆周长度或槽数。
(3)节距:两个有效边之间的距离,也就是所跨的槽数。为了使线圈感应电动势尽可能大些,要求节距与极距接近。
(4)每极每相槽数:每相绕组在一个磁极下所占的槽数。(5)机械角度和电角度(6)绕组的分类
二、绕组绝缘不良的处理
故障原因:绕组绝缘磨损、绝缘破损、绝缘电阻降低
检查方法:500V以下的电机用500V的绝缘摇表测量,500-3000V的电机用1000V摇表,3KV以上的电机用2500V摇表测量。500V以下的电动机,绝缘电阻不低于0.5MΩ。
故障处理:拆卸电动机,用专门的清洗剂清洁、干燥、浸漆修复。
三、绕组故障检查方法与处理
三相异步电动机常见故障分机械和电气故障两大类。(1)三相异步电动机缺相运行的危害。三相异步电动机缺相运行是导致电动机过热烧毁的主要原因之—。也可能导致转矩减小、转速下降、电流增加、绕组过热等其他影响。(2)三相异步电动机温升过高或冒烟故障的可能原因。造成电动机温升过高或冒烟的可能原因有:电动机过载或启动过于频繁;三相异步电动机缺相运行;电源电压过高过低;定子绕组短路或接地;电动机接法错误;定、转子相摩擦;通风不良;笼型异步电动机转子断条;绕线型电动机转子绕组断相运行等。
(3)电动机定子与转子相摩擦的故障与处理。电动机定子与转子相摩擦的原因主要有:轴承损坏;轴承磨损造成转子下沉;转轴弯曲、变形;机座和端盖裂纹;端盖止口未合;电机内部过脏等。电动机定子与转子相摩擦将使电动机发生强烈的振动和响声,使相摩擦表面产生高温,甚至冒烟冒火,引起绝缘烧焦发脆以至烧毁绕组。
处理方法:检查轴承磨损情况、检查转子是否变形,进行修理更换。测量定、转子气隙,查出原因后校正动、静部分间隙。
(4)异步电动机定子绕组的接地故障处理。绕组接地是指绕组与铁心或机壳间的绝缘破坏而造成的互相接通现象。出现这种故障后,会使机壳带电,将引起人身触电伤亡事故;或使绕组过电流发热而导致短路,使电动机无法正常运行。1)故障产生原因:
① 绕组受潮,绝缘材料失去绝缘作用。② 绝缘老化、开裂。
③ 定、转子相摩擦引起绝缘损坏,或嵌线时绝缘受损伤。
④ 绕组端部与端盖相碰,或引出线绝缘损坏与壳体相碰。
2)故障检查方法:
① 观察法。仔细观察绕组端部及槽口部分的绝缘有无破裂和焦黑的痕迹,若有,则接地点可能就在此处。
② 用兆欧表检查。兆欧表的电压等级选择,应根据电动机电压等级而定。—般380V电动机应用500V的兆欧表测量。测量时,兆欧表的—根线接电动机绕组,另—根线接电动机金属壳体。按120r/min的速度转动手柄。若测出的绝缘电阻在0.5MΩ以上,则说明电动机绝缘尚好,可继续使用;若测量值在0.5MΩ以下,则说明该电动机绝缘已受潮或绕组绝缘很差;若兆欧表指针指向零,表示绕组已接地。
③ 用万用表估测。将万用表拨到R×10k挡进行测量,方法同兆欧表。若测得的电阻值为零,则说明绕组已接地。
④ 用校验灯检查。先把绕组各相的连接头拆开,然后把灯泡与电源串联起来,逐相测量各相与机座间的绝缘状况。如果灯泡发亮,说明电动机的绕组接地;若灯泡微亮,说明绝缘有接地击穿;若灯泡不亮,说明绕组绝缘良好。有时灯泡虽不亮,但测试棒接触电动机时出现火花,这说明绕组尚未击穿,只是严重受潮。
⑤ 高压试验。选用高压试验的方法,在加压过程中如果出现电流急剧增大,应立即将电压降至零,表示该电动机绝缘或绕组绝缘已受潮或损坏。
采用上述方法找出绕组接地故障后,应设法查出接地的确切位置。—般方法为:先用观察法查出何处接地,如果无效,则采用分组淘汰法,把每相绕组拆开,查出哪—相接地,—相找出后,用观察法找出接地线圈组,若无效,再拆开接地—相连接线,找出接地线圈组。接地线圈组找到后,再用观察法找出接地线圈。如果无效,再拆开线圈组的连接线,找出接地线圈即可。3)修复方法。
① 若是绕组受潮,可将电动机两边端盖拆除,取出转子,然后放到烘箱烘干。烘到其绝缘电阻达到要求后,浸绝缘漆并再次烘干,以防止回潮。也可用热处理方法,即在定子绕组中,通入约0.6倍的额定电流加热烘干。
② 如果是绕组接地,在接地处填塞新的绝缘材料,然后涂刷绝缘漆烘干。
③ 若接地部位在铁心槽内部,—般需更换绕组,或采用线圈穿绕修补的方法更换接地线圈。
(5)异步电动机定子绕组的断路故障处理。
1)故障产生原因。断路故障多数发生在电动机绕组的端部、各绕组的接线头或电动机引出线端等处附近,故障原因—般有下列几种。
① 在制造和修理时不慎弄断。② 绕组受机械力作用而拉断。
③ 接线头焊接不良,过热后脱开。
④ 绕组短路或电流过大,长期过热而烧断。2)检查方法。
① 观察法。观察绕组端部是否有碰断现象。
② 校验灯检查法。对星形接法的电动机,可将校验灯的—根线接在绕组中点N上,另—根线依次和三相引出线相接,如图16—7所示,如果灯不亮,则说明该相断路。对三角形接法的电动机,先把三相绕组拆开,然后分别对三相绕组通电检查,若灯不亮,则说明该相断路。
图16—7 用校验烟检查绕组断路故障
③ 万用表检查法。对星形接法电动机,可将万用表拨在电阻挡上,—根线接在星形中点上,另—根依次接在三相绕组首端,若测得的电阻为无穷大,则说明被测相断路,对三角形接法电动机,应先把三相绕组拆开,然后分别测量三相绕组电阻,电阻为无穷大的—相为断路。
④ 兆欧表检查法。与万用表检查法—致。阻值为无穷大时,表示被测相断路。3)中等容量的电动机绕组大多是采用多根导线并绕和多支路并联,其中断—根或几根、断—路或几路时,通常有以下两种检查方法。
① 三相电流平衡法。对于星形接法电动机,将三相绕组并联后,通入低电压大电流(—般可用单相交流弧焊机),如果三相电流值相差大于5%时,电流小的—相为断路相,如图16—8(a)所示。对于三角形接法电动机,先要把三角形的接头拆开—个,然后用表流表逐相测量每相绕组的电流,其中电流小的—相为断路相,如图16—8(b)所示。
图16—8 用电流平衡法检查并联绕组断路
② 电桥检查法。用电桥测量三相绕组的电阻,如果电阻值相差大于5%,则电阻较大的相为断路相。
采取上述方法找出断路相后,需设法查出断路的确切位置,可用与接地故障相同的观察法和分组淘汰法检查。4)修复方法。
① 如绕组断路处在铁心槽外部时,分清导线端头,将断裂的导线连接焊牢,包好绝缘,并浇上绝缘漆烘干即可。
② 如断路原因是由于引出线断裂,则应更换引出线。
③ 如果是由于匝间短路、接地等故障而引起绕组烧断,则大多需更换绕组或用穿绕修补的办法更换故障的线圈。
(6)异步电动机定子绕组的短路故障处理。
1)故障原因。绕组短路故障的原因,主要是电动机电流过大,电源电压过高,单相运行,机械损伤,重新嵌绕时碰伤绝缘,绝缘老化脆裂等。绕组短路可分为绕组匝间短路、线圈与线圈之间短路、相间短路等几种情况。2)检查方法。
① 观察法。仔细观察,若发现有烧焦绝缘的地方,可能即为短路处。或使电动机先空载运行20min(发现异常情况时应立即停机),然后拆除端盖,用手摸线圈的末端,若某—部分线圈比邻近线圈温度要高,则可能即为短路处。
② 电桥法。用电桥分别测量各相绕组电阻,如果三相电阻相差5%以上,则电阻小的—相—般为短路相。
③ 电流检查法。用图16—8所示的方法,分别测量三相绕组的电流,若三相电流相差5%以卜,则电流大的—相—般为短路相。
④ 短路侦察器检查法。短路侦察器是—只铁心为H形或U形硅钢片叠装而成的开口变压器,线圈绕在铁心的凹部。使用时将侦察器开口部分放在被检查的定子铁心槽口上,如图16—9所示。并在侦察器线圈上串接—只电流表,再接到侦察器规定电压的交流电源上。这样,侦察器H形铁心和定子铁心齿部就构成变压器的闭合磁路;侦察器的线圈相当于变压器初级线圈,被检查的定子槽内线圈便成为变压器次级线圈。这时若槽内线
图16—9用短路侦察器检查短路器
圈无短路现象,则电流表读数较小;若槽内线圈有短路故障时,即相当于变压器次级短路,反映到初级的电流表读数就增大。这时也可用—小块铁片(或旧钢锯片)放在被测线圈另—有效边所在的槽口,若被测绕组短路,则此钢片就会产生振动。
将侦察器沿定子铁心内圆逐槽移动检测,便可找到短路线圈。这种方法可以不使短路线圈受大电流的烧伤而避免扩大故障,是—种有效的检查方法,但使用时应注意:电动机为三角形接法时,应将三角形接头拆开;若绕组为多路并联时,必须把各支路拆开。如被测电动机是双层绕组,则被测槽中有两个线圈,它们分别隔—个线圈节距跨于左、右两边。这时要将侦察器(或钢片)在左、右两槽口都试—下,以便确定短路线圈。
采用上述方法找到—相短路后,采用观察检查,分组淘汰法查出确切短路处。3)修复方法。最容易短路的地方是同极同相的两相邻线圈间;上、下层线圈间以及线圈的槽外部分。如果能明显看出短路点,可用竹楔插入两线圈间,把这两线圈的槽外部分分开,垫上绝缘。
若短路点发生在槽内,且短路较严重,则大多需更换线圈。
第四节 笼型异步电动机机械故障的检查与排除(P53)
一、电动机转轴的检查与故障处理
二、轴承磨损的检查和故障处理
三、笼型转子故障的检查及排除 四、三相异步电动机的维护
第二篇:高级维修电工试题精选2
(三)简答题
1.如何应用支路电流法则求解电路的方程组?
2.磁通和磁感应强度在意义上有何区别?它们之间又有什么联系?
3.什么叫磁场强度?磁场强度与磁感应强度有何区别?
4.简述磁路欧姆定律的内容,并说明单相变压器铁心磁路中磁阻的大小由什么决定?
5.简述法拉第电磁感应定律,并说明其数学表达式中负号的意义。
6.什么叫涡流?涡流有哪些利弊(举一至二例说明)。
7.对晶体管图示仪中集电极扫描电压的要求是什么?
8.示波器按用途和特点可分为几类?各自有哪些特点?
9.要在一个示波器的屏幕上同时显示两个信号的波形,可采用哪些方法?
10.什么叫零点漂移?产生零点漂移的原因是什么?
11.串联型稳压电路由哪几个主要环节组成?各环节的作用是什么?
12.晶闸管斩波器有几种控制方式?各有什么特点?
13.变压器铁心故障的修理措施有哪些?
14.异步电动机定子绕组的接地故障应如何处理?
15.直流电机检修后,应做哪些试验?
16.变压器大修后,需要做哪些电气性能试验?
17.什么叫直流电动机的机械特性?
18.根据并励发电机的外特性,试述直流电动机输出电压随负载电流增加而降低的原因?
19.三相异步电动机有哪几种电力制动方式?
20.简述三相异步电动机几种电力制动的原理。
21.什么是测速发电机?分为哪几类?
22.什么是伺服电动机?有几种类型?工作特点是什么?
23.无接触式自整角机的结构是什么?
24.三相三拍(n=3)转子极数ZR=40齿的反应式步进电动机的工作原理是什么?
25.为什么电磁调速异步电动机构成中需要测速发电机?
26.试述斩波器一直流电动机调速的原理。
27.线绕式异步电动机串级调速有哪些优点?适用于什么场合?
28.直流电动机用斩波器进行调速有哪些优点?适用于哪些场合?
29.简述双闭环调速系统的优点。
(四)计算题
1.有一个直流含源二端网络,用内阻为50 kΩ的电压表测得它两端的电压为100V,用内阻为150kD的电压表测得它两端的电压为150V,求这个网络的等效电动势和内阻。
2.一单相变压器铁心是由硅钢片制成,它的截面积为8 cm2,磁路的平均长度为31.4 cm,硅钢片的µr为3 000,初级线圈通有电流,磁通势为100安·匝,试求通过变压器铁心截
面的磁通是多大?
3.设一环形线圈铁心的长度L=60 cm,铁心有一缝隙缝隙的宽度L0=0.1 cm,环形线圈的横截面积S=12cm2,总匝数N=l 000,电流为l A,铁心的相对磁导率为µr =600,试求缝隙内的磁场强度H。
4.有一三相半控桥式整流电路接电感性负载,变压器采用△/Y接法,初级接380V三相交流电。
①控制角α=0°时,输出平均电压为234V,求变压器次
级电压。
②控制角α=60°时,输出平均电压ULAV为多少?
5.有一台鼠笼式三相异步电动机,额定功率PN=40kW,额定转速nN=1 450r/min,过载系数λ=2.2,求额定转矩TN和最大转矩Tm。
6.某三相异步电动机额定数据为:PN=40kW,UN=380 V,nN=950r/min,η=84%,cosφ=0.79,求输人功率P1、线电流IN及额定转矩TN。
7.直流发电机的感应电势Ea=230 V,电枢电流Ia=45A,转速n=900r/min,求该发电机产生的电磁功率P及电磁转矩T。
8.一台直流电机2P=2,单叠绕组,N=780,作发电机运行,设n=885 r/min,φ=0.02 Wb,Ia=40 A。求:①发电机的电动势Ea。②求产生的电磁转矩T。
(三)简答题
1.答:
①选定各支路电流的参考方向<支路数为N)(1分);
②应用KCL对(n一1)个节点(节点数为n)列(n—1)个独立电流方程(2分);
③应用KVL列出N一(n一1)个独立电压方程(2分)。
2.答:
①磁通是表示磁场在空间分布情况的物理量;磁感应强度是表示磁场中某点磁场强弱和方向的物理量(3分)。
②磁感应强度在数值上等于单位面积的磁通量(2分)。
3.答:
①磁场中某点的磁感应强度与媒介质的磁导率的比值,叫该点的磁场强度(2分)。②磁场强度与磁感应强度的区别是:磁场强度的大小与媒介质的磁导率无关(1分),磁感应强度的大小与媒介质的磁导率有关(1分),单位不同,磁场强度的单位是A/m,磁感应强度的单位是T(1分)。
4.答:
①在一个磁路中,磁通的大小与磁通势成正比,跟磁路的磁阻成反比(2分)。
②磁路中磁阻的大小与磁路中磁力线的平均长度成正比(1分),和铁心材料的磁导率与铁心截面积的乘积成反比(2分)。
5.答:
① 线圈中感应电动势的大小与穿越同一线圈的磁通变化率成正比(2分)。② e=一△Φ/△t表达式中负号的意义是:表示感应电动势的方向永远和磁通变化的趋势相反(3分)。
6.答:
①因电磁感应现象在电器设备的铁心中产生的涡漩状感应电流叫涡流(2分)。
②利用涡流可产生热能的原理制造高频感应炉用来加工金属(1分);涡流在电器设备中能造成热能损耗与去磁作用(2分)。
7.答:对集电极扫描电压的要求有以下三条:
①能够从小到大,再从大到小(1分)重复连续变化(1分)。
②扫描的重复频率要足够快(1分),以免显示出来的曲线闪烁不定(1分)。
③扫描电压的最大值要根据不同晶体管的要求在几百伏范围内进行调节(1分)。
8.答:
①通用示波器,这类示波器采用单线示波管(1分)。
②多线示波器,用多线示波管构成,能同时观测和比较两个以上的信号(1分)。
③取样示波器,采用取样技术,将高频信号转换成低频信号,然后进行显示(1分)。④记忆示波器,采用记忆示波管,具有储存和记忆信号的功能(1分)。
⑥特种示波器,能满足特殊用途或具有特殊装置的示波器,如高压示波器、超低频示波器等(1分)。
9.答:可采用以下方法:
一种是采用双线示波管(1分),即具有两个电子枪、两套偏转系统的示波管(1分);另一种是将两个被测信号用电子开关控制,不断地交替送人普通示波管中进行轮流显示(1分)。由于示波管的余辉和人眼视觉暂留的缘故(o.5分),当轮换速度很快时,看起来就好像同时显示出两个波形(o.5分)。习惯上将采用这种方法的示波器称为双踪示波器(1分)。
10.答:所谓零点漂移,是指当放大器的输入端短路时(1分),在输出端有不规律的、变化缓慢的电压产生的现象(1分)。产生零点飘移的主要原因是温度的变化对晶体管参数的影响(1分)以及电源电压的波动等(1分)。在多级放大器中,前级的零点漂移影响最大,级数越多和放大倍数越大,则零点漂移越严重(1分)。
11.答:由五个主要环节组成:
①整流滤波电路。作用是为稳压电路提供—个比较平滑的直流电压(1分)。,②基准电压。作用是为比较放大电路提供一个稳定的直流参考电压(1分)。③取样电路。作用是取出输出电压的一部分送到比较放大管的基极(1分)。
④比较放大电路。作用是把取样电路送来的电压与基准电压进行比较放大,再去控制调整管以稳定输出电压(1分)。
⑤调整管。作用是基极电流受比较放大电路输出信号的控制,自动调整管压降的大小,从而保证输出电压稳定不变(1分)。
12.答:有三种:
①定频调宽法(1分)。特点是保持晶闸管触发频率不变,改变晶闸管导通的时间,从而改变输出直流平均电压值(1分)。
②定宽调频法(1分)。特点是保持晶闸管导通的时间不变,改变晶闸管触发频率,从而改变输出平均电压值(1分)。
③调频调宽法(o.5分)。同时改变触发脉冲频率和晶闸管导通时间,从而改变输出平均电压值(o.5分)。
13.答:
①铁心烧坏修理时,烧熔不严重的铁心(1分)可用手提砂轮将熔化处刮除,再涂上绝缘漆即可(1分);严重烧熔的铁心必须重新制造(1分)。
②铁心接地片断裂,使变压器内部产生轻微的放电(1分),此时应吊出器身,修好接地片(1分)。
14答:可先检查绕组接地及测量绕组对地绝缘,方法分别为:①用兆欧表测量(1分),②用校验灯检查(1分);⑧高压试验(1分)。如果绕组受潮,则要在烘箱内进行烘干处理。也
可用加热法处理,即在定子绕组中,通人约o.6倍的额定电流加热烘干(1分)。如果是绕组接地,接地点常在线圈伸出槽处,可用竹片或绝缘纸捅人铁心与绕组之间,接地点若在槽内,则须更换绕组(1分)。
15.答:
①测量各绕组对地的绝缘电阻(1分);
②确定电刷几何中性线的位置(1分);
③耐压试验(1分);
④空载试验(1分);
⑤超速试验(1分)。
16.答:
①绝缘电阻测量(1分);
②交流耐压试验(1分);
⑧绕组直流电阻测量(1.5分);
④绝缘油电气强度试验(1.5分)。
17.答:当直流电动机的电源电压、励磁电流、电枢回路总电阻都等于常数时,转速与转矩之间的关系称为机械特性(3分)。如果在串励电动机的电枢回路中串入电阻,使转速特
性曲线改变,称它们为人工特性曲线(2分)。
18.答:
①电枢压降增大(1分);
②电枢反应加剧,使电动机压。下降(2分);
③由于上述两个原因使端电压下降,从而造成励磁电流减小,结果使端电压再次下降(2分)。
19.答:三相异步电动机的电力制动有反接制动(2分)、再生发电制动(1分)和能耗制动(2分)三种方式。
20.答:
①反接制动。特点是电动机运行在电动状态,但电磁转矩与电机旋转方向相反(1分)。②再生发电制动(回馈制动)。当电动机的转速”>n1时,转子导条被旋转磁场切割的方向与电动状态(n<”:)时恰恰相反,因而转子导体中感应电动势的方向改变,转子电流方向也变得与电动状态时相反,此时电动机所产生的转矩方向与电动状态时相反(2分)。③能耗制动。当电动机断开电源后,如果向定子绕组通入直流电流,可以使电动机迅速制动(2分)。
21.答:测速发电机是一种将旋转机械的转速换成电压信号输出的小型发电机(1分),发电机主要特点是输出电压与转速成正比(1分)。
测速发电机分为交流和直流两大类(1分)。交流测速发电机分为异步和同步两种(1分)。直流测速发电机分为永磁式和他励式两种(1分)。
22.答:伺服电动机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出(2分)。分为直流和交流伺服电动机两大类(1分)。其工作特点是:当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降,能够接到信号就迅速启动,失去信号时自行制动,且转速的大小与控制信号成正比(2分)。
23.答:
①无接触式自整角机结构,分定子和转子两部分(1分)。
②其定子由铁心和绕组两部分组成,定子上有励磁绕组、整步绕组。励磁绕组为两个环形线圈放在定子铁心的两侧(1分)。转子上无绕组,由硅钢片叠成两部分,中间用非磁性
材料铝相隔并铸成整体(1分)。
③由于该电机无电刷滑环的滑动接触(1分),所以称无接触式自整角机(1分)。
24.答:因步进电机为三相,ZR=40齿,故齿距角Υ=360°/40=9°,步距角θ=Υ/m=9°/3=3°,定子有6个极,极距为360°/6=60°,则每个定极距占有
40/6齿。这样,每经过一个定子极距,定、转子就错开l/3个齿(3°)(2分)。每换接一次通电,因磁通总是沿磁阻最小的路径闭合,使通电阻的转子与定子齿对齐,转子受到磁阻转矩的作用转动1/3个齿距角(3°)(2分)。三相定子绕组依次通电,转子就以每拍转3‘的方式转动。每一个通电循环(3拍)就转过一个齿距角(9°)(1分)。
25.答:因电磁调速异步电动机的转差离合器机械特性是软特性,故输出的转速随负载的变化而变化的波动很大,往往满足不了生产机械要求恒定转速的需要(2分)。为此电磁调逮异步电动机一般配有测速发电机构成的速度负反馈系统(1分),当负载变化引起转速波动时,由测速发电机发出反馈信号,自动增、减励磁电流,从而保持转速的相对稳定(2分)。所以滑差电动机构成中都有测速发电机。
26.答:由直流电动机的转速公式n=(U一IaRa)/(CeΦ中)可以看出(1分),改变电源电压U就能达到调速的目的(1分)。斩波器是利用晶闸管或自关断元件来实现通断控制的(1分),将直流电源断续加到直流电动机上(1分),通过通、断时间的变化来改变负载电压的平均值,从而改变电机的转速(1分)。
27.答:串级调速具有效率高、运行可靠、结构简单(1分),无级调速控制性能好(1分)、调节性能好且节能,调节不同的逆变角时,机械特性是一组下斜的平行线等优点(1分)。目前已在水泵、风机、压缩机的节能调速卜广泛采用(2分)。
28.答:优点是效率高,体积小(1分);重量轻,成本低(1分);加速平稳,节约电能(1分)。适合于直流牵引的变速拖动中(1分),如城市电车、地铁列车、蓄电池供电的机动车辆的无级调速等场合(1分)。
29.答:
① 具有良好的静特性(1分);
②具有较好的动态特性,启动时间短,超调量也较小(1分);
③系统抗扰动能力强,电流环能较好地克服电网电压波动的影响,而速度环能抑制被它包围的各环节的影响,并最后消除转速偏差(2分);
④系统设计、调整方便(1分)。
第三篇:高级维修电工考试题1
高级维修电工考试题
一、填空题(每空0.5分,共25分)
1.在一个闭合回路中,电源的端电压应该等于电源与之差。
2.磁路欧姆定律表明,通过磁路中的磁通与磁路中的与磁路的反比。3.一段导体电阻的大小与导体的长度成,与导体的并于导体的有关。
4.三极管的三中工作状态是、状态。
5.绝缘材料在使用时的绝缘性能有。
6.变压器的空载试验时为了测量额定电压下的7.在直流电路中电感可以看作,电容可以看作。
8.三相负载连接方式有两种。
9.晶体三极管作为开关应用时,通常都采用共
10.在数字电路中,用来完成先“与”后“非”的复合逻辑门的电路叫门电路。
11.晶体三极管是一种
12.调整图示仪聚焦和辅助聚焦旋钮,可使荧光屏上的清晰。
13.RS双稳态触发器中,R称为置,S称为置。
14.寄存器的功能是存储
15.多谐振荡器主要是用来产生各种
16.数码显示器按发光物质不同,可以分为显示器、显示器和显示器四类。
17.旋转变压器是一种随
18.根据变频器的不同,变频调速可以分为变频调速两种。
19.所谓自动控制,是在,系统自动地而
且能够克服各种干扰。
20.采用比例积分调节器组成的无静差调速系统,当负载突然变化后,调节器要进行调节。在调节过程的初期、中期部分起主要作用;在调节过程的后期部分起主
要作用并依靠它消除。
21.数控机床具有及的特点。
22.OR—LD是指令AND—LD是
23.END是表示
二、判断题(每空1分,共15分)
1.仪表的准确度等级越高,测量的结果就会越准确。()
2.晶体三极管的发射结处于正向偏置时,三极管就导通。()
3.硅稳压二极管应在反向击穿状态下工作。()
4.三相异步电动机转子绕组中的电流时由电磁感应产生的。()
5.示波器所显示的图形、波形若不稳定,应该调节仪表板面上的“整步”调节旋钮。(6.使用晶体管参数测试仪时,必须让仪器处于在垂直位置时才能使用。()
7.带平衡电抗器三相双反星形可控整流电路中,每时刻都有量只晶闸管导通。()
8.寄存器的内部电路主要时电触发器构成的。()
9.旋转变压器的输出电压是转子转角的函数。()
10.三相交流换向器电动机调速方便,功率因数高。()
11.斩波器调速属于调压调速。()
12.在有差调速系统中,扰动对输出量的影响只能得到部分补偿()
13.莫尔条纹的方向与光栅的刻线方向是相同的。()
14.自动线的调整是先调每一个运动部件,然后在调节总线的运动情况。()
15.在梯形图中串联触电和并联触电使用的次数不受限制。()
三、选择题(每空1分,共35分)
1.自感电动势的大小正比于原电流的()。
A.大小B.方向C.变化量D.变化率
2.正转交流电的有效值为某最大值的()倍。
A.3倍B.2倍C.1/3 倍D.1/2倍
3.在三相四线制供电系统中相电压为线电压的(c)
A.3倍B.2倍C.1/3 倍D.1/2倍
4.三极管的放大实质是(D)。
A 将小能量放大成大能量B 将低电压放大成高电压
C 黄小电流放大成大电流D 用变化较小的电流去控制变化较大的电流
5.晶体三极管放大电路中,集电极电阻RC的主要作用是(B)。
A为晶体管提供集电极电流B 把电流放大转换成电压放大
C 稳定工作点D 降低集电极电压
6.硅稳压管稳压电路适用于(C)的电气设备。
A 输出电流大B 输出电流小
C 电压稳定度要求不高D 电压稳定度要求高
7.变压器的额定容量是指变压器额定运行时(B)。)
A 输入的视在功率B 输出的视在功率
C 输入的功功率D 输出的功功率
8.直流电动机换向器的作用是使电枢获得(B)。
A 单向电流B 单向转矩C 恒定转矩D 旋转磁场
9.交流接触器线圈电压过低将导致(A)。
A 线圈电流显著增加B 线圈电流显著减小
C 铁心电流显著增大D 铁心电流显著减小
10.一台需制动平稳制动能量损耗小的电动机应选用(B)。
A 反接制动B 能耗制动C 回馈制动D 电容制动
11.测量380V电动机定子绕组绝缘电阻应选用(B)。
A 万用表B 500V兆欧表C 1000V兆欧表 D 2500V兆欧表
12.三相笼型异步电动机启动电流大的原因是(C)。
A 电压过高B 负载过高C 转差过高D 电压过低
13.热继电器在电动机控制线路中不能作(A)。
A 短路保护B 过载保护C 却相保护D 电流不平衡运行保护
14.判断运动导体切割磁力线产生的感应电动势方向是用(A)。
A 右手定则B 左手定则C 安培定则D 右手螺旋法则
15.单向半波整流电路中变压器次级电压为U2,负载上的刻的电压为(A)。
A 0.45U2B 0.9U2C U2D 1.1U2
16.溶体的熔断时间(B)。
A 与电流成正比B 与电流成正比C 与电流的平方成正比D 与电流的平方成反比
17.交流接触器工作中最主要的发热部件是(B)。
A 线圈B 铁心C 触头D 导线
18.同一电源中,三相对称负载作△连接时,消耗的功率时它作Y连接时的(D)。
A 1倍B 2倍C 3倍D 3倍
19.抑制零点漂移现象最有有效且最常用的方法时在电路中采用(D)。
A 正反馈B 负反馈C 降低电压D 差动放大电路
20.晶闸管的导通角越大,则控制角α就(B)。
A 越大B 越小C 不变
21.同步电动机常用的启动方式是(B)。
A 同步启动法B 异步启动法C 电容启动法D 罩极启动法
22.带平衡电气电抗器三相双反星形刻控整流电路中,每只晶闸管流过的平均电流是负载电流的(D)。
A 1/2倍B1/3倍C 1/4倍D 1/6倍
23.把(C)的装置称为逆变器。
A 交流电变换为直流电 B 交流电压升高或降低
C 直流电变换为交流电 D 直流电压升高或降低
24.高频信号发生器的频率调速旋钮,主要是用来主振荡回路的(B)。
A 电压高低B 可变电容器容量C 电流大小D 可变电阻器阻值
25.逻辑表达式A+AB等于(A)。
AAB1+AC1+BDB
26.组合逻辑门电路在任意时刻的输出状态只取决于该时刻的(C)。
A 电压高低B 电流大小C 输入状态D 电路状态
27.双稳态触发器原来处于“1”态相让它翻转为“0”态可采用的触发方式是(A)。
A 单边触发B 记数触发C 多边触发
28.三相六拍通电方式步进电动机转子函数为10则每输入一个脉冲转子转过(B)。
A3°B 6°C 12°D 36°
29.力矩电动机的特点是(C)。
A 转速高、转矩大B 转速高、转矩小 C 转速低、转矩大D 转速低、转矩小
30.三相交流换向器异步电动机的调速是通过改变(C)实现的。
A 磁极对数B 电源频率C 电刷位置D 电源电压
31.无换向器电动机的调速方法是(D)。
A 调电压调速B 调励磁电流调速 C 调电刷位置调速D 三种都可以
32.电压微分负反馈但电流微分负反馈属于(B)环节。
A 反馈环节B 稳定环节C 放大环节D 保护环节
33.在调速系统中,档电流截止负反馈参与系统调节时,说明调速系统主电路电流(A)。
A 过大B 正常C 过小D 发生变化
34.在数控机床的位置数字显示装置中,应用最普通的是(A)。
A 感应同步数量B 磁栅数量C 光栅数量
35.液压系统中调速阀是属于(C)。
A 方向控制阀B 压力控制阀C 流量控制阀D 安全阀
四、问答题(每小题5分,共15分)
1.简述三相交流换向器异步电动机的工作原理和调速方法。转子初级绕组引入三相电源而产生旋转磁场,在调节绕组和定子次级绕组中产生感应电动势,在次级回路中产生电流。形成电磁转矩,转子便转动起来了。改变同相电刷间的张角即可改
变调节电动势,进而改变次级回路电流及电磁转矩,从而改变电动机转速。
2.简述速度,电流双闭环调速系统的调试要点。
三相笼型异步电动机本身常见的电气故障主要有:绕组接地、绕组断路、绕组短路、绕组接
错、嵌反、转子断条或端环断裂等。
3.三相笼型异步电动机本身常见的电气故障主要有哪些?
调试要点是:①相序的效验②一般检查③运算放大器的检查④触发电路的测试⑤电流环的调
试⑥速度环的调试。
五、计算题(每小题5分,共10分)
1.一台三相变压器额定电压10000V/400V 额定容量为560KW,一次绕组每相匝数1250
匝,接法为Y,d11。求一次绕组、二次绕组的额定电流。电压比及二次绕组每相匝数。
I1NSN
U1N5601033400
SN32.33(A)560103
3400808.3(A)I2N
K=3U2NU1
U2U1N/310000/314.43 U2N400
N2
N1125087(匝)K14.43
2.三相半控桥式整流电路电阻性负载,已知U2=100V,RL=10Ω,求α=45°时输出的平均电压UL、流过晶闸管的平均电流It(Av)、有效值电流IT.。
UL2.34U2COS1COS4512.3410020(0V)22
ILUL20020(A)RL10
11It(AV)IL206.7(A)3311ITIL11.5(A)33
第四篇:高级维修电工试题1
1.高、低压双电源驱动电路适用于电流较小的伺服式步进电动机。(X)
2.改变移相控制电压,自动把整流触发脉冲控制角前移,使三相全控整流桥的输出电压降低。(V)3.防止寄生振荡产生的原则是破坏寄生自激振荡的条件。本电路中采取了三个措施。(V)4.如有自诊断功能,故障会自动显示报警信息,此时可先按“MON”复位键。(V)
5.串联二极管式逆变器,在变频调速系统中应用广泛,VD1~VD6为隔离二极管,其作用是使换流回路与负载隔离,防止电容器的充电电压经负载放掉。(V)
6.游标卡尺测量前应清理干净,并将两量爪合并,检查游标卡尺的松紧情况。(V)7.刀具功能只能进行刀具的更换。(X)8.IGBT适用于350千瓦以下的电源。(X)
9.电流流过负载时,负载将电能转换成热能。电能转换成热能的过程,叫做电流做的功,简称电功。(X 10.通过两种相同方式的输出指定主轴(可变速电动机并配置相应的强电电路)转速叫主轴变速。(V)
11.在数字电路中,门电路是用得最多的器件,它可以组成计数器、分频器、寄存器、移位寄存器等多种电路。(X)
12.技术人员以电气原理图,安装接线图和平面布置图最为重要。(V)
13.在小于或等于机床最高转速范围内选一适当的主轴转速,调整切削用量使之达到设计规定的最大切削力。(y)
14.F—20MR表示F系列基本单元,输入和输出总点数为20,晶闸管输出方式。(X)
15.直流环流采用α≤β消除外,交流环流则采用回路中加入均衡电抗器的方法进行限制。(X)α≥β
16.电动机是使用最普通的电气设备之一,一般在70%~95%额定负载下运行时,效率最低,功率因数大。(X)
17.经济型数控系统常用的有后备电池法和采用非易失性存储器。(V)18.常见的可逆主电路连接方式有(D)两种。
A 并联和反交叉连接 B并联和反交叉连接 C 并联和交叉连接 D 反并联和交叉连接 19.OUT指令为逻辑行设定一线圈,不能用于(A)。
A 输入继电器 B 位移寄存器 C 特殊继电器 D 定时器及计数器
20.从机械设备电器修理质量标准方面判断下列(D)不属于电器仪表需要标准。
A 表针动作灵活,计量正确 B 表盘玻璃干净、完整 C 盘面刻度、字码清楚 D 垂直安装 21.检查、确认变压器的(容量)是否能满足控制单元的伺服系统的电能消耗。A 容量 B 功率 C 电压 D 效率
22.在大功率晶闸管触发电路中,为了减小脉冲变压器的体积,提高脉冲(列)的陡度,常常采用脉冲列触发电路。
A 前沿 B 列 C宽度 D 功率
23.数控装置工作基本正常后,可开始对各项(参数)迹行检查、确认和设定。A 参数
B 程序
C 性能
D 功能
24.检查完全部线路后拆除主轴电动机、液压电动机和电磁阀(电源)线路并包好绝缘。A 负载
B 电源
C 主电路
D 控制 25.工件尽量夹在钳口(中间位置)。
A 中间位置
B 下端位置
C 左端位置
D 上端位置
26.当直导体和磁场垂直时,电磁力的大小与直导体电流大小成(正比)。A 反比
B 正比
C 相反
D 相等
27.(数控)单元是实现各种功能的核心。
A 数控
B 减速步进电动机
C 步进伺服驱动
D 控制
28.可编程控制器是一种工业控制计算机,有很强的自检功能。可通过其自检功能,诊断出许多(A 程序故障或自身故障)。
A 程序故障或自身故障 B 自身故障或外围设备的故障
C 自身故障
D 外围设备的故障 29.总体检查时检查运行指示灯是否亮。如果不亮,则检查(电源指示灯是否正常)。A 有何异常情况发生
B 电源电路
C 电源指示灯是否正常
D 输入输出是否正常
30.编码键盘由(B 硬件逻辑)自动提供与被按键对应的ASCII码或其它编码,使用十分方便,但接口较复杂。
A 软件逻辑
B 硬件逻辑
C 算术运算
D PID 31.对于场效应电子器件(场效应管、(MOS集成电路)),为防止静电击穿或静电寄存,在没有采取防静电措施时不要触摸它。
A HTL集成电路
B 分立电路
C TTL集成电路
D MOS集成电路
32.励磁发电机空载电压过高。如果电刷在中性线上,一般是调节电阻Rt-L与励磁发电机性能配合不好.可将励磁发电机的电刷(顺旋转方向移动1~2片)换向距离。
A 顺旋转方向移动1~2片
B 清扫线路逆旋转方向移动1~2片
C 整理线路逆旋转方向移动2~4片
D 局部更新顺旋转方向移动2~4片
33.并联电路中的总电流等于各电阻中的(电流之和).A 倒数之和
B 相等
C 电流之和
D 分配的电流与各电阻值成正比
34.如图所示,不计电压表和电流表的内阻对电路的影响。开关接2时,电流表的电流为().r=0.2Ω R=9.8Ω
A 10A B 约等于0.2A C 0A D 0.2A 35.监控程序、各功能模块程序存放在()内。
A 8255A B 27256EPROM C 2764EPROM D 62256RAM 36.机床电器大修是工作量最大的一种计划修理。大修时,将对电气系统的(全部或大部)元器件进行解体、修理、更换和调整,从而全面消除机床存在的隐患、缺陷,恢复电气系统达到所规定的性能和精度。
A 大部分 B 全部或大部分 C 全部 D 小部分
37.(电流型逆变器)适用于单机拖动,频繁加、减速运行,并需经常反向的场合。A 电流型逆变器 B 电压型逆变器 C 电容式逆变器 D 电感式逆变器 38.(最大极限)尺寸与基本尺寸的代数差称为上偏差。A 最小
B 最大极限
C 最大
D 最小极限
39.三极管的三个静态参数之间的关系是(Bμ=S×Ri)。A S=μ×Ri
Bμ=S×Ri
C Ri =S×μ
D μ= S/Ri 40.异步电动机转速表达式错误为(no=n(1-s)=(1-s)•60f/p)。A n=(1-s)•60f/p B n=no(1-s)=(1-s)•60f/p C n=no(1-s)
D no=n(1-s)=(1-s)•60f/p 41.读图的基本步骤有:看图样说明,(),看安装接线图。A 看辅助电路
B 看电路图
C 看主电路
D 看交流电路
42.用示波器观察逆变桥各晶闸管V1~V4的触发脉冲,要求其脉冲幅值Ug≥4V,同时脉冲前沿tа<3μs,脉冲宽度(D 10μs<tа<100μs)。
A 1MS<tа<10 MS B 10MS<tа<100MS C 3μs<tа<10μs D 10μs<tа<100μs 43.通电导体在磁场中所受是作用力称为电磁力,用(F)表示。A L
B I
C B D F 44.F系列可编程序控制器共有(20)条基本指令。A 16
B 8
C 20
D 24 45.实践证明,在高于额定灯丝电压(5%)情况下长期工作,管子寿命几乎减少一半。A 15%
B 5%
C 10%
D 3% 46.调整时,工作台上应装有(50%)以上的额定负载进行工作台自动交换运行。A 40%
B 50%
C 20%
D 10% 47.脉冲移相控制环节改变(Ur的大小),可直接控制V13由关断转为导通的时刻,从而达到移相控制的目的。
A Ur的大小
B Ur的方向和大小
C Cr的方向和大小
D Cr的大小 48.钻夹头的松紧必须用专用(钥匙),不准用锤子或其它物品敲打。A 钥匙
B 扳子
C 工具
D 钳子
49.X6132型万能铣床线路导线与端子连接时,如果导线较多,位置狭窄,不能很好地布置成束,则采用(多层分列)。
A 多层分列
B纵向分列
C 横向分列
D单层分列
50.RC电路在晶闸管串联电路中还可起到()动态均压的作用。A 动态均压
B 静态均压
C 动态均流
D 静态均流(C)是经济型数控机床按驱动和定位方式划分。
A 直流点位式
B 闭环连续控制
C 步进电动机式
D 变极控制式
51.编程器的数字键由(0~9共10个)键组成,用以设置地址号、计数器、定时器的设定值等。A 0~7共8个
B 0~F共16个
C 0~9共10个
D 0~3共4个
52.振荡管与闸流管灯丝电压波动会引起设备(B)的急剧变化,并严重影响管子使用寿命,因此必须专门考虑灯丝供电电路的稳压问题。
A 输出电流
B 输出功率
C 输出效率
D 输出电压 53.检查变压器上有无(多个插头),检查电路板上有无50/60HZ频率转换开关选择。A 接地
B 插头
C 多个插头
D 熔断器保护
54.数控机床是应用了数控技术的机床,数控系统是它的控制指挥中心,是用数字信号控制机床运动及其加工过程的。目前比较多的是采用微处理器数控系统,称为(CNC)系统。
A RAM
B CPU
C CNC
D CAD 55.二极管与门电路,二极管与门逻辑关系中,下列正确的表达式是(A=1 B=1 Z=1)。A A=0 B=0 Z=1
B A=1 B=0 Z=1
C A=1 B=1 Z=1
D A=0 B=1 Z=1 56.电容器串联时每个电容器上的电荷量(之和)。A 倒数之和
B 相等
C 之和
D 成反比
57.检查供电电源时在电源端子处测量电压是否在标准范围内上限不超过供电电压的(110%)。A 85%
B 110%
C 75%
D 60% 58.集成化六脉冲触发组件每相同步电压经(RCT)型网络滤波,约移相300。A RC
B LCT
C RCT
D LC 59.励磁发电机输出极性相反。在发电机旋转方向正确时出现这种现象,应是(并励绕组、串励绕组)极性同时接反所造成的。
A 串励绕组、电枢绕组
B串励绕组、并励绕组C 并励绕组、电枢绕组D 并励绕组、串励绕组 60.低频大功率管(NPN型硅材料)管用(A)表示。
A 3DD
B 3CT
C 3AD
D 3DA 61.线路检查键操作中代码2-2表示LD、LDI和(B)使用不正确。A ANI、AND
B ANB、ORB
C ANI、ANB
D OR、ORI 62.调频信号输入到方波变换器变成两组互差1800的方波输出,经(C),传送至双稳态触发电路形0成两组互差180的矩形脉冲。
A 微分电路后产生锯齿波
B 积分电路后产生尖脉冲
C 微分电路后产生尖脉冲
D 积分电路后产生锯齿波
第五篇:《维修电工》教案1
《维修电工》教案
课题名称:
电工安全教育
教学目标:
1、电工安全操作技术方面的规定
2、安全检查的规定
3、文明生产的相关内容
重点与难点:电工车间的具体制度
板书设计
安全教育
1、电工安全操作技术方面的规定
2、安全检查的规定
3、文明生产的规定
4、电工车间实习具体制度
教学过程
一、师生间相互介绍
二、安全教育
1、电工安全操作技术方面的规定
(1)工作前必须检查工具和防护用具是否完好(2)任何电气设备未经验明无电时,一律应视为有电,不准用
手触及
(3)不准在运行中拆缷修理电气设备,检修时必须停车,切断
电源
(4)工作时要带安全帽,穿长袖衣服,带绝缘手套,使用绝缘
工具,并站在绝缘物上进行操作。(5)电气设备的金属外壳必须接地,不准断开带电设备的外壳
接地线
(6)拆除电气设备或线路后,对可能继续供电的线头必须立即
用绝缘布包好
(7)各种电气设备附近,不准堆放各种易燃易爆、潮湿的物件(8)当电气设备发生火灾时,要立刻切断电源,然后使用“121
1灭火器或二氧化碳灭火器”灭火,严禁用火或泡沫灭火器灭火
2、安全检查的规定
(1)为了防止触电事故的发生,应定期检查电工工具及防护用
品
(2)在安装和维修电气设备前,要清扫工作场地和工作台,防
止灰尘等杂物的侵入而造成故障
(3)在维修操作时,应及时悬挂安全牌,检查维修线路时,应
先拉下闸刀开关,用验电笔测量,确认无电后,应立即悬挂“禁止合闸,线路有人工作”的警示牌,然后才能进行操作检查
3、文明生产的规定
(1)对工作认真,对设备、工具、原材料极为珍惜,具有较高
道德风尚和高度主人翁责任感
(2)熟练掌握电工基本操作技能,规章制度和安全技术知识(3)具有较强的组织纪律观念服从领导指挥(4)工作现场保持整齐清洁,工具摆放合理(5)电工工具、电工器材的使用应符合要求
4、电工车间实习具体制度
(1)严禁在车间内接打手机,吸烟,吃零食等,一经发现按违
纪处理
(2)严禁在实习车间内说笑打闹(3)实习期间不得随意离开场地,特殊情况须向实习指导教师
请示,严格请、消假制度
(4)实习期间不得随意碰触他人物品(5)要爱护车间内的公共设施
(6)进入车间要着装整齐,穿戴合理
(7)要严格遵守实习安全制度,注意文明生产(8)要尊敬老师,友爱同学
课题名称:
电气元件的认识
教学目标:
认识和了解各种常用低压电器元件;掌握电路图的识读原则。
重点与难点:常用低压电器图形符号的画法;识读电路图的原则。
板书设计
电气元件的认识
一、简述各低压电器
1、组合开关:又称转换开关,作为电源引入开关。
2、螺旋式熔断器:(保险)作为短路保护器件
安装要点:(1)
(2)
3、交流接触器
常开辅助触头 常闭辅助触头 主 线 触 头圈
4、热继电器:过载保护元件
1)工作原理
2)安装要点
热元件
常闭触头
5、按钮
常闭按钮
二、安装电器元件的工艺要求
三、识读电路图的原则
四、万用表的使用注意事项
教学过程
一、发放元件 有:
组合开关(1个);三联按钮(1个);熔断器(5个);交流接触器(2个);热继电器(1个);接线端子(1个)
二、发放工具 有:
尖嘴钳;剥线钳;偏口钳;“+”字型螺丝刀;“—”字型螺丝刀;万用表;
三、各元件的作用
1、组合开关:又称转换开关,作为电源引入开关。
2、螺旋式熔断器:(保险)作为短路保护器件
安装要点:(1)电源进线应接在底座中心接线端子上,用电设备应接在螺旋壳的接线端子上;
(2)熔断器应装合格的熔体,不能用多根小规格的熔体代替
一根大规格的熔体
3、交流接触器:是一种自动的电磁式开关,能实现远距离自动操作和欠电
压释放保护功能
常开辅助触头常闭辅助触头主 线 触 头圈
4、热继电器:是利用电流的热效应对电动机或其他用电设备进行过载保护的控制电器。热继电器在电路中只能用作过载保护,不能用于短路保护(因为双金属片从升温到发生弯曲直到断开常闭触头需要一个时间过程,不可能在短路瞬间分断电路)
安装:热继电器的热元件应串接在主电路中,常闭触头串接在控制电路中
常闭触头 热元件
5、按钮:主要用来切换控制电路,使电路接通或分断,实现对电拖系统的
各种控制
分类:常开按钮(起动按钮)
常闭按钮(停止按钮)
复合按钮(常开、常闭组合在一起的按钮)
常闭按钮
常开按钮
复合按钮
(按下后常闭触头先 分断常开触头后闭合)
四、安装电器元件的工艺要求
1)元件安装位置图如下
2)各元件的安装位置应整齐、匀称,间距合理,便于元件的更换。
3)紧固元件时要用力匀称,紧固程度适当。在紧固熔断器、接触器等易碎元件时,应一手按住元件一边轻轻摇动,另一手用螺钉旋具轮换旋紧对角线上的螺钉,直到手摇不动后再适当旋紧即可。
五、识读电路图的原则
1、电路图一般分电源电路、主电路和辅助电路三部分绘制
1)电源电路
画成水平线,三相交流电源相序L1、L2、L3自上而下依
次画出,中性线N和保护地线PE依次画在相线之下。直流电源的“+”端画在上边,“-”端在下边画出。电源开
关要水平画出。
2)主电路
是指受电的动力装置及控制、保护电器的支路,由主熔断
器、接触器主触头、热继电器热元件以及电动机等组成。画在电路图的左侧并垂直于电源电路。
3)辅助电路
由主令电器的触头、接触器线圈及辅助触头、继电器线圈
及触头、指示灯和照明灯等组成。通过的电流值较小,一般不超过5A。辅助电路要跨接在两相电源线之间,按照控制电路、指示电路和照明电路的顺序依次垂直画在主电路右侧,且电路中与下边电源线相连的耗能元件(如线圈、指示灯、照明灯等)要画在电路图的下方,而电器的触头要画在耗能元件与上边电源线之间。
2、电路图中,各触头位置按常态位置画出。
3、电路图中,采用国家标准统一规定的电气图形符号。
4、电路图中,同一电器的各元件按其在线路中所起的作用分画在不同的电路中,必须标注相同的文字符号。
5、画电路图时,应尽可能减少线条和避免线条交叉。对有直接电联系的交叉导线的连接点,要用小黑圆点表示。
6、电路图采用电路编号法,即对电路中的各个接点用字母或数字编号。
六、万用表使注意事项
1、万用表在使用之前要进行机械调零
2、万用表测电流及测电压时的方法分别与电流表及电压表相同
3、测量电阻前要先进行欧姆调零
4、严禁在被测电阻带电的情况下用万用表的欧姆档测量电阻
5、用万用表测量电阻时,所选择的倍率档应使指针处于表盘的中间段
6、万用表使用后,最好将转换开关置于最高交流电压档或空档
课题名称:
三相交流电动机点动正转控制电路
教学目标:
1、识读三相交流电动机点动控制电路图;
2、掌握安装三相交流电动机点动控制电路的技能
重点与难点:三相交流电动机点动控制电路的安装;板前明线布线的工艺要求
板书设计
三相交流电动机点动正转控制电路
一、原理图
各元件在电路中所起的作用
1、主电路中
组合开关QS—─引入并隔离电源用 熔断器FU1—─对主电路进行短路保护
接触器KM的主触点—─控制M的启动、运行与停止
2、辅助电路中
熔断器FU2—─对控制电路进行短路保护 启动按钮SB—─控制KM电磁线圈的通路
二、工作原理
三、绘制安装接线图
四、板前明线布线的工艺要求
教学过程
一、绘出点动控制电路图
二、由点动控制电路图共同复习——识读电路图的基本原则
三、各元件在电路中所起的作用
1、主电路中
组合开关QS—─引入并隔离电源用 熔断器FU1—─对主电路进行短路保护
接触器KM的主触点—─控制M的启动、运行与停止
2、辅助电路中
熔断器FU2—─对控制电路进行短路保护 启动按钮SB—─控制KM电磁线圈的通路
四、分析电路的工作原理 首先,合上电源开关QS 启动:按下启动按钮SB → KM线圈得电 → KM主触头闭合 → 电动机M启动正转
停止:松开启动按钮SB → KM线圈失电 → KM主触头分断 → 电动机M失电停转
长期停止使用时,断开组合开关QS。
结论:所谓点动控制是指按下按钮,电动机就得电运转;松开按钮,电动机就失电停转
五、由电路图绘制安装接线图
六、板前明线布线的工艺要求
1)布线通道尽可能少,并行导线应按主电路或控制电路分类集中,单层密排,紧贴安装面布线。
2)同一平面的导线应高低一致或前后一致,不能交叉。非交叉不可时,该根导线应在接线端子引出时,就水平架空跨越,但必须走线合理。3)布线应横平竖直,分布均匀,变换走向时就垂直。4)布线时严禁损伤线芯和导线绝缘。
5)布线顺序一般以接触器为中心,由里向外,由低至高,先控制电路,后主电路,以不妨碍后续布线为原则。
6)在每根剥去绝缘层导线的两端套上编码套管。所有从一个端子(或接线桩)到另一个接线端子(或接线桩)的导线必须连续,中间无接头。7)导线与接线端子或接线桩连接时,不得压绝缘层、不反圈及不露铜过长。
8)同一元件,同一回路的不同接点的导线间距离应保持一致。
一个电器的接线端子上的连接导线不得多于两根,每节接线端子板上的连接导线一般只允许连接一根。
七、注意事项
i.电动机及按钮金属外壳应可靠接地 ii.注意熔断器的连接方向 iii.按钮内部接线用力不可过猛 iv.训练应在1小时内完成
八、自检线路
a)电路图或接线图从电源端开始,逐段核对接线及接线端子处线号是否正确,有无错接、漏接之处。检查导线接点是否符合要求,压接是否牢固。接触应良好,以免带负载运行时产生闪烁现象。b)万用表检查线路的通断情况。
断开QS,用手操作KM来模拟触头的分合动作,万用表R*1档
1)检查主电路
拔去FU2以切除辅助电路,万用表笔分别测量组合开关下端U11∽V11、V11∽W11、U11∽W11之间的电阻,结果均应该为断路(R→∞)
如果某次测量结果为短路(R→0),则说明所测量两相间的接线有短路问题,应仔细逐线检查。
用手按压接触器的触头架,使三极主触点都闭合,重复上述测量,应分别测得电动机各相绕组阻值,若某次测量结果为断路(R→∞),则应仔细检查所测两相的各段接线。例:
测量V11∽W11之间电阻值R→∞,则说明主电路L2、L3两相之间的接线有断路处。可将一支表笔接V11处,另一支表笔依次没V12、V各段导线两端的端子,再将表笔移到W、W12、W11各段导线两端测量,这样即可准确地查出断路点,并予以排除。
2)检查辅助电路
拆下电动机接线,插好FU2的瓷盖,万用表笔接组合开关下端子U11、V11(辅助电路电源线)处,应测得断路;按下启动按钮SB,应测得接触器KM线圈的电阻值。如果所测得的结果不正常,则将一支表笔接U11处,另一支表笔依次接1号、2号„„各段导线两端端子检查,即可查出短路或断路点并予以排除。移动万用表笔测量,逐步缩小故障范围是一种快速可靠的探查方法。
课题名称:
三相交流电动机自锁正转控制电路
教学目标:
1、识读三相交流电动机自锁控制电路图;
2、掌握由自锁控制电路图绘制安装接线图的技能。
重点与难点:自锁的含义;三相交流电动机自锁控制电路的安装检修技能。
板书设计
三相交流电动机自锁正转控制电路
一、原理图
自锁:是指松开启动按钮SB1后,靠KM常开辅助触头的作用,使KM线圈仍然保持得电的现象,其常开辅助触头叫自锁触头
二、工作原理
三、绘制安装接线图
教学过程
一、复习提问
绘制点动正转控制电路图并叙述其工作原理
二、讨论
当要求电动机起动后能连续运转时,点动线路怎样满足?
结论:点动线路在这种场合不适用
三、导入正文
三相交流电动机自锁正转控制电路,如下:
讨论:本图与点动电路图有什么异同?
结果:主电路与点动控制电路的主电路相同,但在控制电路中串接了一个停止按钮SB2,在起动按钮两端并接了接触器KM的一对常开辅助触头。
●小知识
欠电压和失电压保护的概念
“欠电压”是指线路电压低于电动机应加的额定电压。“欠电压保护”是指当线路电压下降到低于某一数值时,电动机能自动切断电源停转,避免电动机在欠电压下运行的一种保护。“失电压保护”是指电动机在正常运行中,由于外界某种原因引起突然断电时,能自动切除电动机电源;当重新供电时,保证电动机不能自动起动的一种保护。
四、分析线路的工作原理
结论:自锁是指松开启动按钮SB1后,靠KM常开辅助触头的作用,使KM线圈仍然保持得电的现象,其常开辅助触头叫自锁触头
五、由电路图绘制安装接线图
课题名称:
具有过载保护的接触器自锁正转控制线路
教学目标:
1、熟悉热继电器的工作原理及其作用;
2、掌握热继电器的接线原则。
重点与难点:热继电器的工作原理及其在线路中所起的作用
板书设计
具有过载保护的接触器自锁正转控制线路
一、原理图
二、工作原理
三、绘制安装接线图
教学过程
一、复习提问
接触器自锁正转控制电路图及其控制原理
引入问题:该线路要求电动机要长期连续运转,若出现负载过大,或启动操作频繁,或者缺相运行等现象时会使电机定子绕组的电流增大,超过其额定值。(在这种情况下,熔断器往往并不熔断,从而引起定子绕组过热,使温度升高,若温度超过允许温升就会使绝缘损坏,缩短电动机的使用寿命,严重时甚至会使电动机的定子绕组烧毁。)
故 电动机还必须采取过载保护措施
解释:过载保护是指当电动机出现过载时能自动切断电动机电源,使电动机停转的一种保护。
三、电路图
区别:增加了一个热继电器,将其热元件串接在三相主电路中,把常闭触头串接在控制电路中
思考:总结其工作原理
讨论1:热继电器在电路中怎样起到过载保护作用?
结果:如果电动机在运行过程中,由于过载或其它原因使电流超过额定值,那么经过一定时间,串接在主电路中热继电器的热元件因受热发生弯曲,通过动作机构使串接在控制电路中的常闭触头分断,切断控制电路,KM的线圈失电,其主触头、自锁触头分断,电动机M失电停转,达到了过载保护的目的。
讨论2:在三相异步电动机控制线路中,热继电器和熔断器在线路中能否互相代替?
结果:①用熔断器作过载保护时
这时,选择熔断器的额定电流就应等于或略大于电动机的额定电流,但因为三相异步电动机的启动电流很大,这样在其启动时,由于IST>>IE(熔断器)使熔断器在很短的时间内熔断,造成电动机无法启动。所以熔断器只能作短路保护,熔体额定电流应取电动机额定电流的1.5—2.5倍。
②用热继电器作短路保护时
因为热继电器的热惯性大,即热继电器的双金属片受热膨胀弯曲需要一定的时间。当电动机发生短路时,由于短路电流很大,热继电器还没来得及动作,供电线路和电源设备可能已经损坏。而在电动机启动时,由于启动时间很短,热继电器还未动作,电动机已启动完毕。总之,热继电器与熔断器两者所起的作用不同,不能相互代替。
五、由电路图绘制安装接线图
六、自检线路
1、电路图或接线图从电源端开始,逐段核对接线及接线端子处线号是否正确,有无错接、漏接之处。检查导线接点是否符合要求,压接是否牢固。接触应良好,以免带负载运行时产生闪烁现象。
2、用表检查线路的通断情况。
断开QS 1)按点动控制线路的步骤、方法检查主电路
2)检查辅助电路
接好FU2,作以下几项检查
a、检查起动控制。将万用表笔跨接在组合开关QS下端子U11、V11处,应测得断路;按下SB1(启动按钮),应测得KM线圈的电阻值。
b、检查自锁线路。松开SB1(启动按钮)后,手动按下KM触头架使其常开辅助触点也闭合,应测得KM线圈的电阻值。如操作SB1或按下KM触头架后,测得结果为断路,应检查按钮及KM自锁触点是否正常,检查它们上、下端子连接线是否正确,有无虚接及脱落。必要时用移动表笔缩小故障范围的方法探查断路点。如上述测量中测得短路,则重点检查线圈上、下接线是否错接到同一端子上了。
例:
启动按钮SB1下端子引出的4号线应接到KM线圈上端的4号端子,如果错接到KM线圈下端的0号端子上,则辅助电路的两相电源不经负载(KM线圈)直接连通,只要按下SB1就会造成短路。再例如:
停止按钮SB2下接线端子引出的3号线如果错接到KM自锁触点下接线端子(4号),则启动按钮SB1不起控制作用。此时只要合上隔离开关QS(未按下SB1),线路就会自行起动而造成危险。c、检查停车控制。按下SB1或按下KM触头架测得KM线圈电阻值后,同时按下停车按钮SB2,则应测出辅助电路由通而断。否则应检查按钮盒内接线,并排除错接。d、检查过载保护环节。摘下热继电器盖板后,按下SB1测得KM线圈阻值,同时用小螺丝刀缓慢向右拨动热元件自由端,在听到热继电器常闭触点分断动作的声音同时,万用表应显示辅助电路由通而断,否则应检查热继电器的动作及连接线情况,并排除故障。
课题名称:
按钮、接触器双重联锁的正反转控制线路
教学目标:
1、掌握电动机正转变反转的原理;
2、掌握双重联锁正反转线路的工作原理;
重点与难点:双重联锁正反转的工作原理
板书设计
按钮、接触器双重联锁的正反转控制线路
一、原理图
“联锁”概念:当一个接触器得电动作时,保证另一个接触器不能得电动作,这种相互制约的作用叫作联锁(或互锁),联锁符号用“▽”表示。
单独实现联锁有两种方式:接触器联锁、按钮联锁
二、工作原理
三、绘制接线图
教学过程
一、复习:由学生画出具有过载保护的接触器自锁控制线路原理图并叙述其工作
原理
二、提问:该线路只能使电动机朝一个方向旋转,带动生产机械的运动部件朝一个方向运动。当要求运动部件能向正、反两个方向运动时,例如:机床工作台的前进与后退;万能铣床主轴的正转与反转;起重机的上升与下降等,该如何用线路的方式加以解决。
三、导入
问题:使电动机由正转变反转的方法? 答案:当改变通入电动机定子绕组的三相电源相序,即把接入电动机三相电源进线中的任意两相对调接线时,电动机就可以反转。
讨论:具有过载保护的接触器自锁控制线路中,其电动机正转时能入电动机定子绕组的相序?
结果:L1——U;L2——V;L3——W;(正转)推论:由反转原理可知,要使电动机反转则可以
L1——W;L2——V;L3——U;(反转)思考:这是不是电动机反转的唯一方式?
四、按钮、接触器双重联锁正反转控制线路 讨论:该线路中如果KM1、KM2同时得电会出现什么现象?
结果:会造成电源两相短路事故。
引入“联锁”概念:当一个接触器得电动作时,保证另一个接触器不能得电动作,这种相互制约的作用叫作联锁(或互锁),联锁符号用“▽”表示。单独实现联锁有两种方式:接触器联锁、按钮联锁
解释:接触器联锁是在正、反转控制电路中分别串接对方接触器的一对常闭辅助触头,实现联锁作用的常闭辅助触头称为联锁触头(或互锁触头); 优点:工作安全可靠; 缺点:操作不方便
按钮联锁是把正转启动按钮SB1和反转启动按钮SB2换成两个复合按钮,并使两个复合按钮的常闭触头代替接触器的联锁触头。
优点:操作方便; 缺点:工作不安全,易造成电源两相短路事故 故
为克服上述两线路的缺点,在实际生产中常采用由这两种联锁组合而成的双重联锁正反转控制线路,既安全又方便。
六、工作原理
七、由原理图绘制接线图