第一篇:电机装配与检测
2014年贵州省中职组电机装配与运行检测竞赛规程
一、赛项名称
电机装配与运行检测
二、竞赛目的本赛项适应了现代电机行业对相关专业人才的大量需求,现代产业发展的需要,通过竞赛引领教育与产业、学校与企业、课程设置与职业岗位的深度衔接,培养电机制造与电机应用技术的技能型人才。
三、竞赛内容与时间
(一)竞赛内容
(1)电机的选型与绕组检测
正确选择出符合工作要求的三相异步电机和变频调速器、交流伺服电机和伺服驱动器、步进电机和驱动器、无刷直流电动机和驱动器、它励直流电动机,对电机的绕组进行检测,检测数据正确填入记录表。
(2)电机的机械安装
按机械装配图及要求,在指定电机的机座上上安装电机、联轴器、传动齿轮副或皮带轮,达到传动功能和位置精度要求。
(3)电机控制线路安装
连接三相异步电机的接触器控制线路,达到功能的要求;将三相异步电机与变频调速器连接,并检查连接是否正确;按各控制电机的电气原理图,将控制电机与各自的驱动器或控制器连接,并检查连接是否正确。
(4)电机控制参数设置
设置变频调速器参数、设置步进电动机驱动器的参数、设置伺服电动机驱动器的参数、设置无刷直流电动机驱动器的参数。将设置的参数填入相关的记录表。
(5)电机运行性能检测
按任务书要求对相应的三相异步电动机在变频调速器控制下的启动转矩、补偿转矩、额定转矩、输出功率和效率、跳变频率等检测;交流伺服电机的锁定转矩、给定转速下的转矩、电流等检测;无刷直流电动机的额定转矩、3个给定电压下的转矩、调速性能和电流等参数检测;步进电机的保持转矩,给定负载转矩(由任务书指定)下的最高转速等参数检测;直流它励电动机的额定电压下的转矩、转速、电流检测、3个特定电压下的转矩、调速性能和电流等参数检测,并将检测的数据填入记录表。
(6)编写相应的控制程序
按工作任务书的要求编写符合电机运行控制所需的控制程序。
(7)专业理论知识回答
将任务书中所列出的电机安装与运用检测的有关的5-8个专业问题回答,将答案写在答卷纸上。
(二)竞赛时间
电机装配与运行检测项目竞赛时间为 240分钟(4 小时)
四、竞赛方式
1.一人为一个工作组,完成任务书指定的工作任务。
2.参赛选手必须为中职院校在册、在校学生。
五、竞赛规则
(1)参赛选手在规定的时间到达赛场,抽取工位号。超过规定时间十五分钟(15min),不能抽签并进入赛场。
(2)选手在抽取的工位上就坐,赛场裁判长宣布比赛开始时,才能进行相关的操作。
(3)选手中途离场或未完成工作任务退出比赛,应在赛场记录表的相关栏目填写离场原因和离场时间,裁判长同意签字和选手签写工位号确认后,方可离场。
(4)比赛过程中选手确认元件损坏,可要求更换。从请求更换元件开始到元件更换完成所用的时间,为补时时间。由更换元件的工作人员在赛场记录表的原件更换栏中填写更换元件名称、更换原因、更换用时,然后工作人员签字、选手签写工位号确认。
(5)选手应遵守赛场纪律,爱护赛场设备,节约器材,保持工位整洁。有违反赛场纪律、扰乱赛场秩序、损坏赛场设备、浪费器材、污染赛场等行为,视情节轻重,经裁判长批准,适当处理。
(6)违反安全操作规程,经裁判指出两次拒不改正的选手,经裁判长同意后,可取消比赛资格。
(7)参赛选手的成绩评定从职业素养与安全意识、工艺及安装、调试记录与绘图、理论知识回答、实现控制功能等方面评定成绩。电机安装装配与运行检测项目的总成绩为 100 分。
(8)选手有下列情形,需从比赛成绩中扣分:
①违反比赛规定,提前进行操作或比赛终止仍继续操作的,由现场评委负责记录并酌情扣 1-5 分。
②在竞赛过程中,违反赛场纪律,由评委现场记录参赛选手违纪情节,依据情节扣 1-5 分。
③在完成工作任务的过程中违反操作规程或因操作不当,未造成设备损坏或影响其他选手比赛的,扣 5-10 分;造成设备损坏或影响他人比赛情节严重的,由裁判长宣布终止该选手的比赛,竞赛成绩以 0 分计算。
④损坏赛场提供的设备,浪费材料,污染赛场环境,工具遗忘在赛场等不符合职业规范的行为,视情节扣 5-10 分。
六、技术规范
中职相关专业所规定的教学内容中涉及到电气设备应用与维护、机电一体化技术、低压电器制造及应用技术、钳工技术、继电控制技术、基本交直流调速控制技术、基本电气测量与传感器应用技术、异步电动机、特种电机等方面的知识和技能要求。
七、技术平台
亚龙YL-163A型电机装配(安装)与运行检测实训考核装置
八、评分标准
1.元器件选择、机械安装安装,电路连接与安装等评分内容及参照以下标准制定。
(1)GB4458-2002(2003)、GB/T4459-2003《机械制图》、GB/T10609-2009《技术制图》等相关国家标准
(2)GB/T 6988.1-2008 《电气图形符号》、GB/T4728.1-2005《电气简图用图形符号》、GB/T5465.2-1996《电气设备用图形符号》、GB/T7159-1987《电气技术中的文字符号制订通则》相关国家标准
(3)GB50254—96《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》的内容和标准验收
(4)GB755-2000《旋转电机定额和性能》、GB/T1032-2005《三相异步电动机试验方法》等相关国家标准
2.参考装配钳工中级工(国家四级)、维修电工中级工(国家四级)、电机检修工中级工(国家四级)的基本知识和基本技能标准内容标准制订本赛项的评分标准。
3.职业素养评分根据职业岗位要求制订。
九、评分方法
1.结合电气拖动对安装与运行检测结果过程评分。
2.按照评分表进行各评价项目和评价点进行评分。
3.选手与裁判共同对功能部分的评价项目进行评分。
具体的评分细则由专家组成员依据工作任务书制定,满分为 100 分,各工作任务的配分是:
① 职业素养与安全意识占比 10%:根据完成工作任务过程中表现的安全意识、成本意识、环境保护意识等进行评分。
② 电机选型与绕组检测占比 5%:根据电机选型是否合理、电机绕组检测数据准确性等进行评分。
③ 电机安装占比 15%:根据电机安装位置精度、传动机构安装位置与精度是否达到要求,传动正常、顺畅等情况进行评分。
④ 电机控制电路连接与运行程序编写占比 25%:根据器材选择是否正确、合理,电路连接是否规范,调试后能实现工作任务书要求的各项功能等情况进行评分。
⑤ 功能和参数设置 15%:根据设置是否操作规范,变频器等各驱动器设置参数是否正确,是否能达到电机运行的控制功能等情况进行评分。
⑥ 电机运行测试 25%:根据工作任务书要求,检测方法是否规范,检测数据是否有遗漏、是否准确等进行评分。
⑦ 理论知识回答占比 5%:根据回答问题是否有遗漏、是否正确等进行评分。
第二篇:连铸机的辊子装配的检测与维修
连铸机的辊子装配的检测与维修
一、连铸机的介绍 1.连铸机的功能
把高温钢水连续不断地浇铸成具有一定断面形状和一定尺寸规格铸坯的生产工艺过程叫做连续铸钢。
完成这一过程所需的设备叫连铸成套设备。浇钢设备、连铸机本体设备、切割区域设备、引锭杆收集及输送设备的机电液一体化构成了连续铸钢核心部位设备,习惯上称为连铸机。
连铸机是一种用模具进行连续浇注钢水的大型生产线。生产出的钢坯经轧制,成为成品销售。提高连铸自动化水平,对保证铸坯质量、提高连铸机的劳动生产率、增加连铸机的金属收得率起着至关重要的作用。2.连铸机的组成(如图a)(1)钢包回转台:钢包回转台是现代连铸中应用最普遍的运载和承托钢包进行浇注 的设备,通常设置于钢水接收跨与浇注跨柱列之间。所设计的钢包旋转半径,使得浇钢时钢包水口处于中间包上面的规定位置。用钢水接收跨一侧的吊车将钢包放在回转台上,通过回转台回转,使钢包停在中间包上方供给其钢水。浇注完的空包则通过回转台回转,再运回钢水接收跨。钢包回转台是连铸机的关键设备之起着连接上下两道工序的重要作用。
(2)中间包:中间包是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器,首先接受从钢包浇下来的钢水,然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去,并且有着分流作用。对于多流连铸机,由多水口中间包对钢液进行分流。
连浇作用。在多炉连浇时,中间包存储的钢液在换盛钢桶时起到衔接的作用。减压作用。盛钢桶内液面高度有5~6m,冲击力很大,在浇铸过程中变化幅度也很大。中间包液面高度比盛钢桶低,变化幅度也小得多,因此可用来稳定钢液浇铸过程,减小钢流对结晶器凝固坯壳的冲刷。
保护作用。通过中间包液面的覆盖剂,长水口以及其他保护装置,减少中间包中的钢液受外界的污染。清除杂质作用。中间包作为钢液凝固之前所经过的最后一个耐火材料容器,对钢的质量有着重要的影响,应该尽可能使钢中非金属夹杂物的颗粒在处于液体状态时排除掉。
(3)结晶器: 结晶器承接从中间包注入的钢水并使之按规定断面形状凝固成坚固
坯壳的连续铸钢设备。它是连铸机最关键的部件,其结构、材质和性能参数对铸坯质量和铸机生产能力起着决定性作用。开浇时引锭杆头部即是结晶器的活动内底,钢水注入结晶器逐渐冷凝成一定厚度坯壳并被连续拉出,此时,结晶器内壁承受着高温钢水的静压力及与坯壳相对运动的摩擦力等产生的机械应力和热应力的综合作用,其工作条件极为恶劣。
(4)扇形段:通过夹辊和侧导辊对带有液心的坯壳起支撑和导向作用,使其沿着预
定的轨道前进,并限制它发生鼓肚变形;扇形段是连铸过程中主要设备之一,扇形段制造水平的高低,将直接影响到被轧制板坯厚度的均匀性,对其质量起着十分重要的作用。(5)弯曲段:弯曲段是连铸机中的重要设备之一,它位于结晶器与扇形段1之间,依靠多点或者连续弯曲方式把铸坯从垂直顶弯成弧形。在热坯凝固过程中,弯曲段起支撑、导向、输送作用,还用于引锭杆的导向和传输。弯曲段在工作过程中受到铸坯较大的弯曲反力的作用,因此弯曲段的变形直接影响铸坯的质量。(6)切割机:将拉出的钢坯切割成形。(7)轨道及冷床:传送及冷却切割后的钢坯。
3.连铸机工作过程
首先钢包在回转台上浇钢水流入到中间包当中,然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。结晶器使铸件成型并迅速凝固结晶,拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经由扇形段和弯曲段传动至切割机切割后钢坯,被导轨传送至冷板冷却成形。(图b切割后出钢)
在钢厂连铸机一般有夹辊、拉辊和矫直辊3种。
(1)夹辊:作用是支承由结晶器拉出来的铸坯,同时引导铸坯沿弧形线辊道平稳地向 前移动,并将铸坯夹住,所以叫夹辊又称驱动辊。
(2)拉辊:的作用也是将铸坯夹住,并利用两者之间的摩擦力引拉铸坯。(3)矫直辊:的作用是将弯曲的铸坯矫直,但通常也兼有拉辊作用。
(拉辊和矫直辊又叫自由辊)
辊子直径分别为:300mm、250mm、230mm、200mm。从长度上又分:300mm、320mm、410mm、420mm、760mm等。(根据生产线的不同长度和直径分别有所调整)2.辊子的结构组成
扇形段的辊子结构一般分为二种
(1)几段辊套用键与一根芯连接,轴承安装在支点上。在力学上属于静不定结构,成为静不定转轴结构辊子。这种用作于驱动辊,由轴、辊套、键、轴承座、轴承组成。如图d所示;(2)(2)每根辊子分别支撑在两个轴承座上,在力学上属于静定结构,称为分段组合结构。常用作于自由辊上,由辊、轴承座、轴承组成。3.辊子在连铸机种的重要性
连铸设备的使用状况直接影响钢铁生产主流程的产能,而连铸辊(连铸机辊子)又是连铸设备的核心部件,提高连铸辊的使用寿命尤其是连铸机弧型段辊子的使用寿命是直接影响连铸设备作业率和炼钢生产成本的一个重要性。板坯连铸机依靠辊子把结晶器内形成的具有一定厚度坯壳的板坯,沿导向段将铸坯拉出。坯子表面质量及内部质量的好坏与铸坯导向段的设计有直接关系。铸坯导向段在结晶器和出坯辊道之间,主要由结晶器足辊,弯曲段,弧形扇形段,矫直水平段等组成。这些段上支承铸坯的是大量的密排辊子,由于未凝固的钢水静压力作用,铸坯受到向外侧的鼓胀力,在相邻两夹辊之间的距离内,铸坯要向外伸(叫鼓肚),鼓肚的铸坯进入下一对辊时承受压力,会使高温铸坯内部产生裂纹。因此一般地说,随铸坯凝固厚度的增加,从铸机上部到下部辊子直径也要相应增加,辊子间距也要相应增大。辊子表面始终与红热的钢坯直接接触,热量传遍整个辊子部件,使其承受着很高的热负荷。同时,由于喷水冷却和辊子转动使这种热负荷是交变的,会造成严重的热疲劳。浇铸过程中的鼓肚力、重拉坯力使辊子轴颈要承受很高的机械应力;还有水和蒸汽的腐蚀磨损。且受板坯宽度制约,扇形段辊子均为细长件,受力条件较差。在这样的工况下,任何一个辊子的失效都会使连铸生产中断,造成巨大的经济损失。所以,要求辊子部件具有足够的可靠性和使用寿命,易于拆装,维修周期短.三、辊子的检测
1.辊子下线的原因
辊子下线的主要原因是 辊子磨损了或者辊子弯曲变形,前种情况多见,如果打摆情况不明显,而且转速低,可以将就一段时间,如果转速高,需要立即停机,否则就会损坏机器,造成损钢等情况。根据国内外有多家研究机构对连铸辊的失效形式进行的分析可知,连铸辊的损坏主要有以下3各方面:(1)热疲劳损坏
热疲劳损害时造成连铸辊损坏的主要原因之一,其主要起因是工作状态的辊子表面环向温度分布不均匀,例如,有时候辊子表面和辊子的内部的温差高达300℃,由此在棍子表面及内部产生了非轴对称、周期性变化、不均匀分布的热应力。连铸辊在机械应力和热应力共同作用下就是产生热疲劳损坏。(2)原材料
原材料的好坏是决定连铸辊质量的最直接最关键的因素,也是造成连铸辊损坏的主要原因。有时候选择的原材料在常温下虽然有很好的屈服强度,但是在高温的情况下屈服强度急剧下降,抗热疲劳裂纹性能严重不足,这就会直接导致连铸辊热疲劳损坏(3)磨损
造成辊子磨损的直接原因是高温潮湿环境下,表面易发生压花腐蚀脱落,使辊子外径减薄,导致辊子报废。
另外,连铸辊也会有连铸机其他部分的故障,而造成的如漏钢、滞钢等情况造成严重的损害,这种损会造成大多数辊子的报废而不可修复。2.辊子上线合格检测 辊子检测数据控制点
轴承座低于辊面高度差5-10mm。分节辊对接轴承间隙小于0.5mm。自由辊:辊面直径±0.05mm内,同心度0.10mm内;驱动辊:辊面直径±0.05mm内,同心度0.10mm内。轴承座辊子用手盘是否转动灵活,轴承座气孔通气顺畅,辊子表面无明显凹凸痕迹。
压力1.0Mpa,保压时间为30min。
辊子的上线检测可分成以下4部分。
(1)工具准备:10、12、15寸扳手各1把、便 携式辊缝仪1套、对应对弧样板1套、塞尺1把、螺栓拉伸器、36号钢丝绳两根、大锤1把、棘轮1把、长套筒1把、内六角扳手一套、游标卡尺1把、磁力吊一台。
(2)对准备上线辊子主要指标进行抽查:用卷 尺测量辊子轴承座高度和用游标卡尺测量分节辊间隙;用千分表检测辊子的同心度和直径。
(3)对辊子进行上线前处理:检查辊子轴承转动情况;检查轴承座通风情况和辊子表面光洁度。并记录各项数据记录。
(4)在辊子试水台,对上线辊子进行保压试水,看轴承座有无漏水情况。3.辊子的储备摆放(1)辊子的储备
要根据工厂上产先的的需求进行调整,我厂因需求连铸机是连续运行,所以要准备较多的连铸辊,以防机器停运时间较长,不仅要满足辊子正常的消耗,还要准备出各种意外情况的消耗和辊子质量不足下线的的储备,满足于连铸机的正常出钢。
辊子的储备方式有两种,一种是成品辊储存,一种是零件的储备在使用时进行装配。成品辊的储存对场地的要求比较高并且易损辊,但是成品辊子的使用快捷,减少事故情况的检修时间,大大保证了连铸生产的机器运作需求。采用零件方式的储存对场地的需求量相对较少,对辊子损伤程度小,且在零件损坏时再装配时直接更换,并且随时补充成品辊子的消耗。(2)辊子的摆放
连铸辊是扇形段的重要组成部分,扇形段又是连铸机的重要组成部分,可以说辊子是连铸机运行的基础,辊子的质量也是保证出钢量与出钢质量的根本,辊子的储备一旦达到一定的量,要保持辊子的精度辊子的摆放又成为了辊子非常重要的问题。
首先成品辊子的摆放辊面不能着力以防止辊面造成磨损或因外力而产生形变,成品辊子要以轴承座为支点并且要按照种类分好摆放整齐,一般情况下驱动辊不会需求太大量的储备,但是自由辊则需要大量的储备。
驱动辊摆放对场地需求要量不打但是对场地平整度要求度要大,驱动辊采用的是套键连接轴,一般要3到4个棍套,长度是自由辊的3到4倍,如果地面不平整将对的轴成较大的压力,对轴造成负荷会使轴产生形变,所以摆放驱动辊要平整防止辊轴吃力不均匀,如因场地条件限制需要将驱动辊磊起,但是上下两层驱动辊之间必须在轴承座之间垫上木板,防止因重量过大或过长而造成轴座的形变。
自由辊由于量比较大所以通常要摞起来摆放以减少对场地的需求,上下两层轴承座之间同样要垫上木板,摞自由辊时要注意摞稳尽量避免坍塌现象,辊子较重一旦发生很容易对辊子产生比较大的损伤甚至报废,轻则影响辊子的精度减少辊子的使用寿命。
辊子的摆放不仅按两种类型摆放,还要按不同长度的规格摆放整齐方便在使用时的取用。还要在辊子的摆放区域都要有警示标志防止其他无关人员靠近,一是对棍子的质量得到保障,二是发生坍塌对人生命安全得到保证。
零件方式的储备只需要将各个零件摆放整齐即可,需要注意的是轴承的储存,新轴承储备不要去拆开包装即用即拆,以免进入杂质影响轴承的使用,造成辊子寿命的减少,二次使用的轴承要按着过钢量分量摆放,以防止在二次使用时弄混造成非计划下线造成不必要的经济损失。
四、辊子的维修 1.辊子上线准备
(1)清理油污和整理接水板,清洗框架、接水板、垫片,油气分配器和水柱的油污、油泥,并更换水密封。密封圈均为一次性使用。垫片必须清理干净,防止漏水。
(2)用塞尺测量扇形段内、外弧基础板间隙。基础板间隙周边0.05mm不入。
(3)目测检查滑板磨损状况。装配滑板时贴实侧框架,螺栓把紧,至无空隙。使内外弧扇形段水平落在对弧台上,保证对弧精度。
(4)上、下框架水路和油气润滑管路检查并对 油孔吹气进行疏通,不得遗漏任何一个点。框架和接水板管路不准有杂质表面有沟痕,变形或磨损较多,更换新滑板。
(5)安装辊子并把内、外弧辊子螺栓全部打紧,然后盘辊检查转动。辊子安装在辊子轴承座,螺栓M16的预紧力300N,螺栓M20的预紧力400N。辊子用手可以转动为合格。防止轴承座没锁紧,造成辊缝偏移。
(6)清洗干净辊子表面并对中,用对弧样板对辊子弧度进行检测,并通过调整轴承座底座垫片厚度调整弧度,记录对弧数据。对弧数据0.9~1.05mm范围内。内弧驱动辊比自由辊低1.5mm~2.2mm,每节辊子的两端20mm处测弧对中。弧度偏差较大。造成部分辊子磨损严重,影响坯的厚度。
(7)对辊子及轴承座冷却水进行试水保压试验。压力1.0Mpa,保压时间为30min,压力下降≤0.02Mpa。保证压力稳定,检查有没有漏水。
(8)通过油气润滑打油,检查确认辊子轴承座是否出油。2.辊子上线的过程
(1)由专人指挥天车在成品辊区域吊取成品辊子放入展开在检修台上扇形段的对应位置。
(2)采用专用螺栓拉伸器锁紧导向柱圆螺母将上、下框架组合安装,预紧力3000KN(3)连接各水管、油管,并用螺杆连接锁紧传动接轴和驱动套。
(4)在操作箱按上下指令按钮进行液压缸动作试验,液压阀块组及液压缸保压试验。
(5)电工完善各电气设备线路的连接以及液压人员检测液压设备,周期更换液压密封、检 查液压管路并根据实际情况决定是否进行冲洗。
(6)在对弧台接好油管并对夹紧缸和驱动辊进行往复升降动作,检查是否动作正常,通过调整定距块上垫片厚度调整开口度并记录。
(7)电工负责传感器标定,夹紧缸动作速度调整。(8)整段喷淋管架、喷嘴试水并按要求进行调整对中。
(9)由专业人员对扇形段进行整体验收,合格后,吊运至备件存放区,并挂牌附检修跟踪记录表。
3.辊子的下线过程
(1)采用专用螺栓拉伸器松开导向柱圆螺母,拆解内、外弧框架,检测辊子对弧数据并记录
(2)检查辊子,抽查辊子直径,并观察表面状态。各项数据记录清楚,按标准确定辊子处理方式。
(3)用套筒及扳手拆解所有辊子装配,内、外弧分别下辊,做好辊号标记。
(4)各水、油接管拆除,需拆除的液压阀台做好标记,管口必须包裹好封好接头处,防止积渣进入油管,影响液压缸操作。4.辊子常用的修复方法介绍及过程
连铸辊作为连铸机的设备关键部件,其加工质量不仅关系到连铸设备的整体质量,更会直接影响到连铸设备的生产状况和连铸坯的质量,对钢铁企业的生产能力和经济效益起着至关重要的作用。只有切饱连铸辊分尺寸精度、形位精度、表面粗糙度、堆焊后的表面硬度都达到设计和使用要求,才是保证连铸机装配质量。为保证连铸辊各零件的尺寸精度、形位精度、表面粗糙度等技术要求,必须制定正确的修复加工工艺。
针对连铸辊损坏的几种原因,常用的连铸辊修复方法有3中。(1)堆焊修复方法
连铸辊堆焊修复工艺简单的说就是对磨损下线的连铸辊,由焊接专业工程师根据奥钢联技术制定具体的堆焊工艺,然后由专业操作资格的电焊工对其进行WLDC3M2L合金的堆焊,最后按照图纸尺寸及精度要求进行加工。有焊前准备、堆焊、焊后处理、无损检测和检验5个方面的连铸辊修复过程
1)焊前准备焊接前进行加工,目的是将连铸辊工作表面上的裂纹、龟裂全部车削掉。原则是消除旧连铸辊表面的任何缺陷,然后除去辊身上的油污和铁锈。探伤,是检测加工后的连铸辊是否合格。预热,是把没有缺陷的连铸辊放到堆焊机床上,用三爪卡盘夹紧,开动电机使连铸辊缓慢转动,同时用火管对其进行加热,为保证整个连铸辊的内外温度均匀,加热必须缓慢,直至温度升至350℃。
2)堆焊堆焊材料的选择,根据连铸辊的材质的不同,选择相应的过渡层和合金层材料。连铸辊堆焊修复采用的是明弧焊堆焊。堆焊目的首先满足材料表面的硬度、耐磨性、抗热疲劳性能满足现场工况的使用要求。其次给辊子表面留出加工余量。焊接后达到的硬度为:44~50hrc(每个测量点三次测量的平均值)。辊套修复焊接步骤:将旧辊套 4mm的埋弧焊堆焊层完全加工掉 ,然后再用明弧焊焊丝进行打底焊接,在打底焊接焊完以后再进行表面工作层的堆焊,堆焊到要求尺寸以上,留加工余量为了保证连铸辊堆焊焊接工作过程在受控状态下进行,根据法规和安全技术规范的要求,压力容器焊接人员、焊接材料、焊接工艺、产品施焊、焊接设备、焊缝返修和施焊记录等都应该做到严格管理和控制。
3)焊后处理为了消除堆焊过程中产生的内应力,防止冷却过程中产生裂纹,应及时进行缓冷处理,这样方可保证焊接材料的物理性能。根据降温要求可采用不同的保温方法,现场如无更好的保温措施,堆焊完的连铸辊,要立即用石棉布包裹,使之缓慢冷却。将缓慢冷却后的连铸辊进行粗加工,用肉眼检查一下表面是否有裂纹、气孔等焊接缺陷,然后探伤仪检测辊子是否有焊接缺陷的存在。若无缺陷,检验合格入库;若有缺陷,则需把缺陷加工掉后重新堆焊。
4)无损检测作为保证连铸辊质量的一种重要检测手段,无损检测人员必须有本单位的人员经过培训、考核,通过考试取得相应特种设备作业人员检测资格证后才能从事相应项目的无损检测工作.在进行无损检测前,无损检测人员要先按照无损检测工艺和技术图纸制定检测方案。在进行检测时,要做好检测条件参数和质量情况的原始记录,检测完毕之后,由取得相应资格的人填写检测报告。无损检测结果显示需要返修的,由检测人员出具返修通知单并交委托单位进行返修。
5)检验经过堆焊修复的连铸辊,辊子表面不得存在裂纹、夹渣、气孔和缺肉等缺陷;辊子表面不得存在软硬不均现象,辊子硬度为hrc42-50,同一根辊子上面,硬度差为正负2;辊子加工精度应符合图纸要求;辊子上线使用后,第一个使用周期正常下线时质量应达到下列要求:辊子表面堆焊层不得出现剥离现象,辊子表面不存在明显软硬不均现象以及辊子不能发生断裂
(1)喷涂修复
喷涂修复是一种表面强化技术。它采用电弧、等离子弧、燃气等形式的热源,将被喷涂的图层材料熔化或半熔化,并在气流的作用下,使之无话成微细的熔滴或高温颗粒,以很高的飞行速度喷射到经过处理的基本表面,形成具有某种功能的图层。由于各种机械零件的使用工况不同,因而零件的磨损的形式也是十分复杂的。为了适应各种使用要求,需要有各种喷涂设备,并通过不同的工艺来实现。美国的METCO公司在涂层应用指南中将涂层分为耐磨损、耐高温和氧化、防腐蚀涂层、导电涂层或绝缘涂层、恢复尺寸涂层、间隙控制涂层等等,根据不用的涂层种类,采取不同的设备、材料、工艺方法进行修复。
热喷涂(焊)技术的缺点:1)对于薄壁或较小的弓箭喷涂存在热变形现象;2)喷涂小孔、深孔存在一定困难;3)对于某些工艺而言,喷涂层与堆焊层相比,喷涂层与基体的结合强度较低,不能承受冲击。除了塑料粉末火焰喷涂和喷锌外,其他金属和陶瓷涂层有少量的针孔,用于防腐涂层,需要封孔处理;4)喷涂操作的粉尘散在空间,对人体有害。因此工作时要穿戴好防护服,还需要适当的通风设备。而且由于连铸辊修复需要恢复的尺寸较大,所以在连铸辊修复的实际生产中,往往选择堆弧焊的方法对连铸辊进行修复。
(2)其他连铸辊修复方法
目前,有些企业采用削减辊子直径的方法,将连铸辊表面的裂纹加工掉,改成其它尺寸的辊子,重新上线使用。复合辊套法在型钢、钢管轧机的轧辊修复中已有成功的应用。采用离心浇铸修复回转件有许多的成功范例。因连铸辊工作环境的特殊性,任何材料均难以抗拒裂纹的产生。因此,从各外部因素来严格控制裂纹的产生和扩展的同时,采用修复来提高其再生寿命是目前唯一可做的事情,辊子的修复生产工作做的好,不仅提高了使用寿命,还可以大大地节省维修的费用和停机时间。
四、实习经历及维修心得 经过这次的实习经历,可以说让我真正的知道了钢铁是怎样炼成的,虽然最开始进入到工作当中可能只是为了工作而工作,并且在实习工作当中因不断的重复性而感到烦躁不安,而进行程序化的循环,但是随着工作时间的逐渐累积,对维修的重要认知渐渐增多慢慢的改变对工作的想法和态度。我的工作虽然看似简单只是对连铸辊的拆装,对他的轴承、轴座进行更换,可是我们工作的重要性确实不可否认的。
连铸辊是连铸机的运行基础,辊子的质量影响着钢铁的质量,这就意味这钢铁质量的好坏是跟我的工作息息相关的,当开始重视辊子装配维修工作以后,也发现了单调的工作也不像看似那么简单的,虽然他的过程可能真的很简单,但是里面的细微学问确实无穷大。
经过这次的实习使我更加了解了机械设计的知识,是我巩固了理论知识,提高了实践性,进一步提高了看待问题和独立解决问题的能力。也使我进一步认识了机械轴的各种组合原理,进一步加强了我独立工作能力的培养、巩固专业知识、锻炼了专业技能。
在此要谢谢张玉兰指导老师的悉心教导,提高了自我的知识面和发现自身的不足,来使我们的知识能更丰富,能为国家做更大贡献
第三篇:2015年上半年安徽省电机装配工:装配中级试题
2015年上半年安徽省电机装配工:装配中级试题
一、单项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,只有 1 个事最符合题意)
1、异步电动机定子铁心套入机座时,必须保证__位置符合要求,铁心的中心线与机座止口同心,且与止口端面垂直。A.水平B.垂直 C.轴向 D.径向
2、同步电机的检查试验项目有:绕组在实际的冷状态下直流电阻的测定,__电阻的测定;空载特性的测定;稳态短路特性的测定;耐压试验等。A.绕组 B.绝缘 C.同步 D.短路
3、长度为1m截面是1mm2的导体所具有的电阻值称为()。A.电阻 B.电阻率 C.阻抗
4、下列不属于拜占庭教堂格局的形式的是__。A.巴西利卡式 B.集中式 C.正方形 D.十字形
5、波绕组通常用在直流电机和异步电机的__上,波绕组的一端与叠绕组相似,但它的另一端就直接作为线圈间的连接线与另一个极面下的线圈端线串接,可省去极间连接。A.定子 B.转子 C.凸极 D.隐极
6、选择机床时,应从机床规格、机床精度和__等方面来进行。A.机床结构 B.机床生产效率 C.机床尺寸 D.机床价格
7、测量冷态下的直流电阻时,绕组或铁心与环境温度差应在__以下,如果超过__电机应再冷却一段时间后再测量,尽量减轻温差对电阻值的影响。A.1K B.2K C.4k D.5k
8、他励直流电动机采用在电枢回路中电阻的方法进行起动,在起动时,应将电阻值调至()。A.最小位置 B.中间位置 C.最大位置
9、单相异步电动机的电动机空载能起动的故障原因不包括:__。A.副绕组断路
B.离心开关触点合不上 C.电容器击穿 D.电动机过载
10、简要说明零部件整个生产过程的一种卡片称为__。它包括零部件生产过程所经过的工序名称及序号、各工序的车间或工段等。A.工序卡 B.工艺过程卡 C.工艺卡 D.工时卡
11、湿热带型__交流电动机整个定子浸155绝缘漆处理2次。A.A级 B.B级 C.E级 D.F级
12、职工企业诚实守信应该做到的是__。
A.忠诚所属的企业,无论何种情况都始终把企业利益放在第一位 B.维护企业信誉,树立质量意识和服务意识 C.保守企业秘密,不对外谈论企业之事
D.完成本职工作即可,谋划企业发展由有见识的人来做
13、三相电动机相带的分布规律之一为V相带__电角度。A.滞后U相带120° B.超前U相带120° C.滞后U相带60° D.超前U相带60°
14、转轴中心孔具有标准式。其中__型带有螺纹孔。A.C B.D C.B D.A
15、异步电动机的反接制动是指改变__。A.电源电压 B.电源电流 C.电源相序 D.电源频率
16、检查试验的任务是:及时发现产品制造质量的波动及原因,预防不良品的产生和出厂,为用户提供维修所必需的资料,将产品调整到适合于使用的__状态。A.最佳 B.良好 C.正常 D.一般
17、浸漆加压的方式之一是将空气经过__处理、干燥除水后再经空气压缩机提高压力后送入浸漆罐加压。A.油净化 B.无油净化 C.除氧 D.除氮
18、凸极式磁极铁心是由__厚的钢板冲制后叠压而成。A.0.5~1mm B.1~1.5mm C.1.5~2mm D.2~2.5mm
19、按钢中碳的质量分数分类:低碳钢中碳的质量分数为__。A.≤0.5% B.0.25%—0.60% C.0.60% D.≥0.60% 20、调试定子绕组端部整形机时,将工件放在工作台上,再把胀胎松开,移动工件至挡铁处,将挡铁位置调整好后,把工件拉回到胀胎处,开动主轴,即可进行试胀整形定子绕组端部。这样进行__次即可开始工作。A.1 B.2 C.2~3 D.3~4
21、钢丝绳的抗拉强度分为1400MPa、1550MPa、__、1850MPa和2000MPa 5个等级。A.1600MPa B.1700MPa C.1800MPa D.1900MPa
22、由支路电流ia=IaN/2a及初选的电枢绕组的电流密度ia’=__A/mm2,可求出初选的导线截面积。A.3.5~4.5 B.4.5~7.5 C.4.5~8.5 D.5.5~9.5
23、凸极式同步电机转子装配时,装磁极于磁轭上,将上面已编好序号的磁极装在磁轭相应位置上。当装好第一只磁极后应接着装转子__的一只磁极。A.上部 B.下部 C.对面 D.左侧
24、人体触电后危险程度最大的是电流流过人的__。A.头 B.手 C.心脏 D.脚
25、用普通示波器观测一波形,荧光屏显示由左向右不断移动的不稳定波形时,应当调整__旋钮。A.X位移 B.扫描范围 C.整步增幅 D.同步选择
二、多项选择题(共25 题,每题2分,每题的备选项中,有 2 个或 2 个以上符合题意,至少有1 个错项。错选,本题不得分;少选,所选的每个选项得 0.5 分)
1、职业纪律是企业的行为规范,职业纪律具有__特点。A.明确的规定性 B.高度的强制性 C.普适性 D.自愿性
2、用变节距获得的多速电动机绕组方案,其不同节距只是体现在绕制和嵌放线圈中。线圈的反向情况和前面所述反向法是一样的,不论由2极变4极,或4极变8极,线圈电流都是__反向。A.1/2 B.1/4 C.1/6 D.全部
3、电工材料一般分为4类,即绝缘材料、导电材料、__和结构材料。A.磁性材料 B.导热材料 C.包装材料 D.树脂材料
4、对于给定气体,在一定温度、压力下,单位时间内从泵吸气口平面抽出的气体容积,称为__。A.抽气速率 B.抽气速度 C.极限真空 D.额定真空
5、职业道德规范在内容上的特点是,职业道德规范明显地表达职业义务和职业__。A.纪律 B.责任 C.守则 D.规范
6、拟定工艺路线时的主要工作之一为__。A.加工阶段的划分 B.材料的准备 C.工具的选择 D.刀具的选择
7、三相异步电动机外壳带电的原因有__;绕组严重受潮和绝缘老化;引出线与接线盒接地;线圈端部碰端盖等。A.接线错误 B.安装错误 C.电磁感应 D.未接地
8、蜗杆传动特点不包括__。A.承载能力较大
B.传动比大,传动准确 C.传动效率低
D.蜗杆与蜗轮能任意啮合
9、对于要求恒定转速的机械负载,应采用__电动机拖动。A.异步
B.绕线转子异步 C.同步 D.直流
10、对绕制好的电机线圈,应检查__符合要求后方可进行嵌线。A.尺寸、焊点、导线 B.材料、尺寸、直流电阻 C.尺寸、匝数、直流电阻 D.匝数、焊点、导线
11、M147型汽轮发电机条式线圈包带机的齿条、齿轮用__润滑。A.石墨钙基润滑脂 B.2号钙基润滑脂 C.L-AN32机械润滑油 D.L-AN46机械润滑油
12、使用介质损耗测试仪时,应仔细检查各部件及仪器的安全情况,避免机械振动和__干扰。A.噪声 B.辐射 C.电磁 D.温度
13、对于大型座式轴承电机做外观检查时,必须用__检查机座及轴承座的底脚支承面是否与底板支承面紧密接触。A.直尺 B.塞尺 C.卷尺 D.米尺
14、验电时,必须用电压等级合适而且合格的验电器,在检验设备()验电。A.进出线两侧各相 B.在进出线 C.高低压侧
15、对于允许逆转的直流电动机,在电动机端电压、励磁电流及负载不变的情况下,采用正、反转,并逐步移动刷架的位置,直到正、反转的转速__,这时电刷的位置就是中性位置。A.恒定 B.一致 C.不变
D.相差较大
16、职业责任指的是从事职业的个人对社会、集体和服务对象所承担的社会__。A.责任和许诺 B.责任和任务 C.任务和义务 D.责任和义务
17、人体触电后危险程度的决定因素不包括__。A.电流的大小和触电时间的长短 B.电流的频率
C.通过人体的部位 D.电流的相位
18、采用改变并联路数法更改三相异步电动机电压时,当并联路数增加1倍,如由1改为2时,额定电压为原来的()。A.2 B.4 C.1/2 D.1/4
19、双层绕组的主要特点是可选用最有利的节距,如y/r=5/6的短距来改善__。A.电压分布 B.电流分布 C.交变磁场 D.磁动势波形
20、一台三相异步电动机的转速为960r/min,故此电动机的极数为6。__
21、按钢中碳的质量分数分类:碳的质量分数小或等于0.25%的为__。A.低碳钢 B.中碳钢 C.高碳钢 D.合金钢
22、一台20kW、3kV的电机在热态时绕组的绝缘电阻应不低于__。A.30Mn B.3Mn C.300MΩ D.30MΩ
23、直流电机电刷位置和电刷接触面对电机的__和负载特性有很大影响,电机在出厂试验前,应将电刷调整在最佳位置。A.力学性能 B.绝缘性能 C.换向 D.励磁
24、双层绕组的主要特点是可选用最有利的(),如y/τ=5/6的短距来改善磁动势波形。A.节距 B.齿距 C.槽数 D.匝数
25、三相鼠笼式电动机铭牌上标明额定电压为380V/220V,到380V电源上,可选用的降压起动方式是__。A.可采用星-三角降压起动
B.可采用转子回路串适当电阻的方法起动 C.可采用自耦变压器降压起动
D.可采用转子回路串入频敏电阻的起动
Y,d接法,今接
第四篇:2017年上半年安徽省电机装配工:装配中级试题
2017年上半年安徽省电机装配工:装配中级试题
一、单项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,只有 1 个事最符合题意)
1、硬线圈的几何角度不合适,相当于相对地__线圈的截面尺寸。A.减小了 B.改变了 C.增大了 D.变弯了
2、分片机座加工的主要步骤之一为__。A.铣轴身键槽
B.铣镗地脚面和侧面 C.打入槽楔
D.加工集电环外圆
3、转子铸铝时,可以在铁心槽内表面预先进行__处理或预涂耐热涂料,然后再进行铸铝。A.干燥 B.硫化 C.磷化 D.碱性
4、直流电枢绕组的短路、断路和接法错误,一般可用毫伏表检查。在__上通入大小适当的直流电,用毫伏表测量相邻两换向片间的电压降。A.换向极 B.电刷 C.电刷装置 D.换向器
5、做交变湿热试验时,一般规定,每个试验周期包括升温、高温高湿、降温、__4个阶段。A.低温 B.高湿 C.高温高湿 D.低温高湿
6、制定装配工艺规程的步骤之一为__。A.装配材料的选择 B.装配用具的准备 C.划分装配工序 D.制定工时卡
7、数字式仪表具有很高的灵敏度和准确度,其优点不包括__。A.显示清晰直观 B.性能稳定 C.过载能力强
D.抗干扰能力较弱
8、在斜二测轴测图中,取轴间角∠Y1O1Z1为__,并取O1Y1轴的轴向伸缩系数为0.5(即在O1Y1轴上测量时,投影长度为实长的1/2)。A.60° B.90° C.120° D.135°
9、根据交流高压电机定子绕组匝间绝缘试验规范,定子嵌线后未焊接线头之前,直接施加由__产生的衰减电压于每只线圈首尾引出线间。A.电感线圈 B.试验变压器 C.电容器 D.调压器
10、利用万用表来识别晶体二极管的极性依据的是二极管的__。A.半导体特性 B.额定值
C.单向导电性 D.参数
11、检查试验的任务是:及时发现产品制造质量的波动及原因,预防不良品的生产和出厂,为用户提供维修所必要的资料;将产品调整到适合于__的最佳状态。A.制造 B.生产 C.使用 D.出厂
12、做绕组对地交流耐压试验时,施加电压从试验电压值的__%开始,逐步增加,以试验电压值的5%均匀地分段增加至全值。A.5 B.10 C.50 D.75
13、正弦交流电最大值是有效值的()倍。A.2 B. C. D.
14、电机运行时绝缘所处的相对湿度不大于70%(25℃),不低于__(40℃)。A.10% B.15% C.20% D.30%
15、匝间绝缘的试验中因非被试两相绕组上也有感应电压,它们的出线端不能__。A.断开 B.接地 C.短接 D.悬空
16、三相异步电动机温升高的原因有电源电压不正常,电动机__、制造质量差、材料质量差、通风散热差等。A.转速高
B.运行发生故障
C.起动前电机温度较高 D.起动电流大
17、电葫芦使用时__。A.可以超载 B.可以倾斜起吊
C.吊钩上升不要超过极限位置 D.吊钩下降时可以着地
18、按工艺规定,湿热带型电机整个定子:B级电动机浸5152-3绝缘漆绝缘处理__次。A.2 B.3 C.4 D.5
19、用普通示波器观测一波形,荧光屏显示由左向右不断移动的不稳定波形时,应当调整__旋钮。A.X位移 B.扫描范围 C.整步增幅 D.同步选择
20、用万用表的电阻挡,并使表内直流电源E的极性能保证电流计正常偏转,而万用表表笔的极性正好与表壳上极性标志相同。__
21、介质损耗测试以用于检测6kV以上高压线圈的__。A.整体性和密实性 B.损耗与绝缘 C.损耗与效率 D.绝缘与效率
22、下列锉削方法中,能用于锉削平面及最后锉光的是__。A.交叉锉 B.顺向锉 C.旋转锉 D.推锉
23、对于电压为6kV,功率在5000kW以下的线圈,在额定电压且温度在20°以下的介质损耗角正切值不得超过__。A.1 B.2 C.1% D.2%
24、交流电机__的目的是考核绕组的绝缘强度,保证绕组绝缘的可靠性。A.耐压试验 B.绝缘电阻测定 C.三相电流平衡试验 D.空转检查
25、直流电动机发生环火的原因不包括:__。A.设计原因
B.换向器维护不良 C.换向器恶化
D.物理中性线位置不当
二、多项选择题(共25 题,每题2分,每题的备选项中,有 2 个或 2 个以上符合题意,至少有1 个错项。错选,本题不得分;少选,所选的每个选项得 0.5 分)
1、将2Ω和4Ω电阻串联,总电阻为__。A.4/3Ω B.3Ω C.6Ω D.9Ω
2、ZJ-5型低压线圈匝间耐压测试仪有3根__电压引出线,分别施加在三相绕组上,以检测嵌线后绕组匝间的绝缘质量。A.高压方波 B.高压脉冲 C.高压锯齿 D.高压阶跃
3、一般10kW以下电机的直流电阻值为__。A.1~10Ω B.10~100Ω C.1kΩ D.1MΩ
4、无纬带绑扎机主要用于中心高__mm转子绕组端部绑扎无纬带。A.180~280 B.280~350 C.280~450 D.380~450
5、防爆电动机的接地特点为__。A.铁心必须接地 B.外壳不能接地 C.外壳必须接地
D.接线盒内的接线板必须接地
6、湿热带型电机应具有防潮性能,一般应以__进行试验。A.整台电机 B.线圈 C.零部件 D.转子
7、用于开口槽的定子框式线圈一般为__,其绝缘在嵌线前已完全包好。A.低压线圈 B.双层线圈 C.蛙形线圈 D.高压线圈
8、主视图和左视图同时反映物体的__尺寸。A.长度 B.宽度 C.高度 D.倾斜度
9、绕入式嵌装方法特别适合于__的转子或直流电机电枢绕组。A.极距大 B.极距小 C.节距大 D.节距小
10、耐压试验是在绕组与机壳或铁心之间和各相绕组之间加上50Hz的高压交流电试验电压,试验__min,绝缘应无击穿现象。A.1 B.3 C.5 D.7
11、线圈直线截面尺寸一般允许压装后槽形尺寸比冲片尺寸小0.2mm,中型电机小__mm。A.0.4 B.0.3 C.0.5 D.0.6
12、发电机大盖回装时,在密封面上应均匀刷一层__ 液体密封胶。A.HDJ-892 B.750-2 C.YQ-54891
13、直流电动机发生环火的原因有设计原因;__维护不良;换向恶化;电气控制系统故障等。A.定子 B.风扇 C.换向器 D.机座
14、浸渍加压的方式之一是将空气经过__处理、干燥除水后再经空气压缩机提高压力后送入浸渍罐加压。A.无油净化 B.油净化 C.除氧 D.除氮
15、发电机线棒多采用银焊或磷铜焊,其允许的工作温度高,熔点大于__℃。A.200 B.500 C.700 D.1000
16、在交流电压作用下,部分电能在介质中转变成热能,这部分能量叫介质损耗,介质损耗由漏导电流、吸收电流的__引起。A.有功分量 B.无功分量 C.交轴分量 D.直轴分量
17、端盖从材料和__上的不同,可分为铸钢、铸铁、铝合金压铸、钢板焊接以及整体端盖和分片端盖。A.材料 B.形式 C.结构 D.转换
18、功率表的读数较为复杂,读数前应先用所接电流量程和电压量程的__除以功率表刻度尺的总格数。A.乘积 B.商 C.和 D.差
19、湿热带电机的技术要求之一是__。A.具有一定的耐霉性能 B.具有一定的耐压性能 C.具有一定的耐热性能 D.具有一定的耐水性能
20、在结束培训时,指导者应对学员的优点进行表扬,对其不足要进行__,以利于学员操作水平的不断提高。A.谅解和包容 B.指正或指责 C.指正或批评 D.指责或训斥
21、从事某种职业的个人对社会、集体和服务对象所承担的社会责任和义务称为__。
A.职业纪律 B.职业责任 C.职业道德 D.职业守则
22、一台三相异步电动机的转速为960r/min,故此电动机的极数为6。__
23、按钢的用途分,碳素结构钢中碳的质量分数一般小于__,主要用于制造各种机械零件和工程构件。A.0.25% B.0.60% C.0.70% D.0.90%
24、弹簧压力计可测0.03~1000MPa的压力,公差等级有__个等级。A.10 B.7 C.5 D.4
25、插入式硬绕组由__线圈组成。A.半圈式 B.圆圈式 C.开口式 D.双层式
第五篇:电机与绝缘讲稿
电 机 与 绝 缘
谢谢,同志们光临这次讨论,今天的主题是《电机与绝缘》,根据电机的种类,确定所用绝缘的品种和要求。目的是使我们能清楚地认识到,绝缘材料是如何为电机制造更好地服务。
电机是一种电能和机械能相互转换的旋转机械。已经成为人类创造动力的工具,是现代社会赖以生存的基本要素之一。绝缘结构是电机的心脏部分,而绝缘材料是构建电机心脏的关键组成。
随着科学技术的高速发展,电机的种类增多且更专业化;容量增大且更高效;体积缩小且更降耗,绿色制造且更环保„„
电机的分类按不同理念分类方式也不相同。今天按我们讨论的需要分类:发电机和电动机。重点讨论大型发电机及其所用的绝缘材料;特种电动机例如变频电机、机车牵引电机及其所用的绝缘材料。请各位关注的是:不同类型电机所用的绝缘材料的差异和原因所在,以便对今后的工作有所帮助。
电机绝缘系统设计的基本原则 :确保电机运行的可靠性和使用寿命(发电机不低于20年,一般多为30年,电动机为15年以上)。研究的重点是绝缘结构的最优化;绝缘材料的最优化;绝缘工艺的最优化。可靠的、先进的、经济的、环保的和可行的综合效果组合是最终目的。公司有必要将其产品按照以上重点要求分类总结,分发给技术和销售人员,认真学习、理解和体会,便于销售工作和解决实际问题。
绝缘系统设计必须考虑产品在运行中要受到电、热、机械、环境等作用因素的影响。通常,高压电机(额定电压在3kV以上)绝缘系统首先要考虑电压的作用;而低压电机绝缘系统首先要考虑热的作用。当然,在实际设计中所有因素都应予以考虑,过分强调某一因素而忽视其他因素就可能导致设计错误。电机在运行中发生故障的主要原因是绝缘破坏,占总故障率的80%以上,所以电机在运行过程中发生故障首先想到的是绝缘,绝缘工作者们应该充分理解。
一.高压电机的主要指标:
1.电机的容量——决定了电机重量和体积,可以估算出硅钢片和铜导线的数量。2.电机的电压等级——决定了电机对绝缘厚度的要求,代表着电机设计和制造的水平。
3.电机的电流密度——决定了电机的热场设计和冷却方式及绝缘结构的耐热等级。4.主绝缘的厚度——可以估算出绝缘材料的总用量和采用的绝缘工艺。
法国A-A公司多胶模压工艺单边绝缘厚度(mm)的经验计算公式:
di =0.20(1.05UN+2)适用于汽轮发电机。
di =0.17(1.05UN+2)适用于汽轮发电机。** UN 为额定电压
电机定子线圈的主绝缘厚度主要根据三个方面因素来考虑:
(1)瞬时击穿电压的储备系数,即瞬时击穿电压与额定电压(UN)之比一般应大于6~8倍。
(2)许用场强不应高于起始游离电压,电老化寿命评定的伏-秒特性曲线外推到预计运行年限的剩余场强不低于使用场强的两倍。
(3)定子线圈对地主绝缘的整体性要好,性能数据分散性小是提高许用场强,减薄绝缘厚度的前提。
近来世界上各大公司选用大型发电机定子线圈的许用工作场强为2.5MV∕m左右。
二.大型水轮发电机:
在三峡工程完成以后,中国的大规模水电建设拉开了序幕,溪洛渡、向家坝、乌东阁和白鹤滩电站将相继开工。水轮发电机从大型向超大型、巨型发展,单机容量从700MW向1000MW发展、电压等级从20KV向24KV以上发展,这对绝缘结构、绝缘工艺、绝缘材料及防晕技术、防护技术等都提出了新的要求。1.大型水轮发电机的特点:
(1)以水流为动力,转速慢,级数多,直径大,轴向长度短,有利于散热。
决定了水轮发电机的形状和线圈的形状,由于线圈端部弯角尺寸较小,适合于大批量生产的单根线棒VPI工艺。
(2)潮湿环境,端部易被油及粉尘污染。
需要特殊的端部处理技术,对端部防晕层和绝缘层进行有效防护。绝缘保护带和绝缘防护漆将被批量使用。(3)现场安装下线。
为了确保线圈现场安装下线时,不受意外损伤,线圈的整体防护是非常必要的。国外使用热收缩绝缘带保护端部,另外使用一种高强度无纺
布补强的高导热、半导体硅橡胶保护带,对线圈直线部分进行防护。.大型水轮发电机绝缘材料的用量:
以单机容量700MW、20KV的三峡机组为例。
(1)硅钢片漆:10.4吨(硅钢片用量:520吨)
(2)绝缘线圈:1080根
(3)主绝缘: 13吨
(4)防晕带: 0.5吨(5)固定材料:5吨 二.大型汽轮发电机:
随着锅炉和汽轮机技术从亚临界、超临界至超超临界的发展,汽轮发电机也从普通的300
MW、600MW向单机容量1000MW、1200MW、1500MW迈进,电压等级高达27KV以上。带动了一批新材料、新工艺和新结构的发展。1.大型汽轮发电机的特点:
(1)以热蒸汽—热能为动力,转速快,级数少(一般多为两级)。
(2)直径短,轴向长,温升高,散热效率低。(3)转速高,电磁力大,要求固定材料强度高,固定工艺复杂。
(4)电压等级高,对绝缘材料的介电性能有
特殊要求。
浸透性要求高(特指VPI工艺)。
2.大型汽轮发电机绝缘材料的用量:
以单机容量300MW、20KV的火电机组为例。
(1)硅钢片漆:2.4吨(硅钢片用量:120吨)
(2)绝缘线圈:108根
(3)主绝缘:1.62吨
(4)防晕带:0.05吨
(5)固定材料:2.14吨
以单机容量600MW、20KV的火电机组为例。
(1)硅钢片漆:3.6吨(硅钢片用量:180吨)
(2)绝缘线圈:84根
(3)主绝缘:2.268吨
(4)防晕带:0.168吨
(5)固定材料:2.966吨
以单机容量1000MW、27KV的火电机组为例。
(1)硅钢片漆:5吨(硅钢片用量:250吨)
(2)绝缘线圈:84根(3)主绝缘:3吨
(4)防晕带:0.3吨
(5)固定材料:3.5吨(5)绝缘厚度大幅度增加,对主绝缘材料的 ** 随着我国新能源战略规划的调整,未来十几年将大力发展核动力能源。大型核动力发电机的单机容量为1000MW、24~26KV电压等级。大型核动力发电机工作特点与大型汽轮发电机类似(转速略低),但从运行安全考虑,要求更高的可靠性。
三.大型风力发电机:
风力发电机以风能为动力,是新型清洁能源的代表之一。
1.大型风力发电机特点:
(1)变频特性
交—直—交变频特性,这是一般发电机没有的。谐波产生的突发电压对匝间绝缘有特殊要求。(2)内外叠加温度
内外叠加温度是指电机运行时产生的温度和周边环境的温度之和。大型风力发电机温升较高(因为工作电压较低)
而且散热方式单一(空冷),因此需要使用耐热绝缘材料(H级绝缘)。而散热良好时,可以使用F级绝缘。(3)环境影响因素
大型风力发电机的工作环境较差,炎热、潮湿、凝露、紫外光辐射、海上盐雾等。绝缘材料自身要具备一定能力,绝缘结构及绝缘工艺必须采取防护措施,才能保证运行可靠性和使用寿命。
2.大型风力发电机绝缘材料的用量:
以单机容量2.0MW双馈式风力发电机为例。
(1)绕包导线:4500~5000公斤
(2)主绝缘: 300公斤左右
(3)槽部绝缘:120公斤左右
(4)保护带:
5000米左右
四.变频电机:
通过调节频率来控制电机的转速是一种高效节能的方法。具有响应快,精度高的特点。
1.变频电机的工作原理:
转速 n=60f∕p 其中:n为每分钟转速;f为交流电的频率;p为磁极对数。
电压与频率之比为常数。U∕f=const 变频的同时也必须变压,这也就是变频器常被简称为VVVF(Variable Voltage Variable Frequency)的原因。
2.变频电机绝缘的特点:
电源谐波产生的突发电压,造成绝缘击穿。变频电机绝缘结构设计的重点是耐电压。3.变频电机的专用绝缘材料:
变频电机的匝间和主绝缘频频受到冲击电压作用,对变频电机的主绝缘和匝间绝缘必须加强,特别是电机定子的匝间绝缘。另外减少绕组的内部气隙,气隙会引发局部放电,严重影响电气性能和导热性,VPI工艺成为首选。绝缘材料的选择重点是绕组线和浸渍树脂。
变频电机需要使用耐电晕绝缘材料。“耐”与“防”的区别为:“耐”是从内到外(匝间绝缘为主导);“防”是从外到内(主绝缘为主导)。
目前被普遍认可的耐电晕绝缘材料包括:纳米改性的三层漆包导线;KaptonFCR聚酰亚胺薄膜烧结线;云母绕包导线等。
大型变频调速电动机绝缘材料的用量: 以变频调速电动机6KV、3500KW为例。(TBP3500-16/1000变频调速同步电动机)(1)绕组导线:2980公斤(2)少胶带:24~26公斤(3)VPI漆:200~220公斤(4)防晕带:7.6~8.0公斤(5)保护带:4950米(6)层压制品:692公斤
以变频调速电动机10.5KV、3500KW为例。(TBP3500-16/1000变频调速同步电动机)(1)绕组导线:3130公斤(2)少胶带:25~28公斤(3)VPI漆:200~220公斤(4)防晕带:6.4~6.8公斤(5)保护带:4900米(6)层压制品:637公斤
以YBP1120-6 2850/3150 6500KW笼型变频异步电动机为例。(1)绕组导线:1710公斤(2)少胶带:16~18公斤(3)VPI漆:80~100公斤(4)防晕带:——(5)保护带:3050米(6)层压制品:35~40公斤
五.机车牵引电机:
机车牵引电机是高速电气化铁路的关键设备。也代表着一个国家电机制造业的水平。
1.机车牵引电机的特点
(1)变频调速电机
(2)耐高温电机—由于体积和电压受限,使
电流密度增加,温升大幅度提高,发热严重
(3)多种机械振动和应力
2.机车牵引电机专用绝缘材料
(1)耐电压性能
(2)耐高温性能
(3)抗机械振动性能
六.一般情况的绝缘事故: 1.绝缘电阻降低
受潮使绝缘电阻降低,泄露电流增大,容易引发绝缘击穿。解决的方法是加热去潮后进行防潮处理。2.绝缘放电现象
产生的因素较复杂。例如局部放电、电晕放电、电弧放电、火花放电和沿面闪络等,对绝缘的破坏最为严重。
3.电机温升偏高 电机某部分的温度与其周围介质的温度之差,称为电机该部分的温升。温升是电机损耗和散热情况的量度,已成为评价电机性能的一个重要指标。绝缘材料的导热性、散热方式和绝缘处理工艺是影响电机温升的主要因素。采用VPI工艺可以使电机温升降低5~10℃,主要原因是减少气隙、提高导热。4.电机的槽口和鼻端击穿
电机的槽口和鼻端击穿是绝缘事故的多发区。电机的槽口是电场分布的突变区(导体与
绝缘、固体绝缘与空气绝缘的交汇处,使电场集中)及尖端易损区(如加工毛刺、锋利断面,振动磨损,使绝缘材料容易受到损伤)。鼻端绝缘搭接和曲面形状变化,引起电场分布变化。5.绝缘的机械损伤
电机定、转子绕组及其绝缘,在运行过程中,承受着电磁力、热应力和机械力的作用,会使绝缘产生摩擦及疲劳变形等,造成缺陷和老化,力学性能下降。优良的力学性能如抗弯、抗冲击和截面尺寸的热稳定性是电机安全运行的基本保障。电机定子事故的多发区是槽口和端部。电机转子绕组绝缘在运行中,长期承受着离心及剪切等机械力的作用。6.绝缘击穿
绝缘击穿是电机产品的最终破坏,是由多重因素造成的,主要因素是局部放电和机械破坏,结果是使电机完全丧失工作能力。七.国内电机绝缘的某些特定概念 1.可靠性和寿命
电机的可靠性是指一定时间内不失效的概率。电机绝缘寿命是指有效使用到绝缘老化的时间,不包括通过小修可以恢复使用的故障。
有的电机如鱼雷电机、火箭电机等要求可靠性接近100%,而寿命仅几分钟;而许多用于单机配套的电机,则寿命要求长,对可靠性要求却较低。
2.F级绝缘,B级考核
是指绝缘系统的降级使用。电机绕组各部位的温度并不相同,实际上是一个温度场,温升是指绕组的平均温度。温度场中的温差随电机结构、通风散热系统、绝缘系统的不同而改变。例如,防护式电机的最热点在铁心中间的槽部,屏蔽式电机的最热点在绕组端部。
为了保证电机的可靠性和寿命,在电机绝缘设计时还必须留有温升裕度。对一般系列化小型化电机留5~~10℃,对中大型电机裕度更大。现代电机绝缘设计的趋向是选用等级高于电机绝缘等级的绝缘系统,热点由绝缘裕度承担,电机设计时用足温升限值。例如B级电机采用F级绝缘系统,按B级考核,而且B级电机的铜耗按75℃计算(F级电机按115℃计算),电机的效率可以较高,因此提高了电机的综合技术经济指标。3.绝缘等级与耐温指数
电机绝缘等级与绝缘耐温指数之间有密切的关系,但是两者之间并非等同或恒定关系。电机设计人员可以根据电机的使用状况,往往选用高于或低于电机绝缘等级的绝缘结构。
电机绝缘结构的升级使用,缩小体积,增大功率,必然缩短电机的寿命,例如鱼雷、火箭电机。4.端部处理技术
电机端部与槽内直线部分的绝缘,所承受的电场分布、热场、受力状态、环境因素不同,因此 端部绝缘需要特殊的处理技术。
槽口需要绝缘加强,防晕从低阻转向高阻,使电场分布均匀,避免起晕放电。
端部绝缘无铁心支撑固定,需通过膨胀材料、绑扎材料进行固定,以免运行振动产生摩擦,损伤绝缘造成击穿。
在浸漆过程中,端部流失最为严重,造成绝缘发空现象。需要特殊保护工艺如旋转烘陪、热收缩保护带等。
电机端部绝缘易受到外部环境污染如潮湿、粉尘、油污等,另外在装配、拆卸时易受损伤,需要进行绕包及喷漆等防护处理。
5.防晕技术及防晕材料
在较高电场作用下,电位出现差异,绝缘层表面与空气间产生的放电现象为电晕放电,这种电腐蚀对绝缘层会造成严重的破坏作用。
防晕技术就是通过采用半导体材料制成的防晕材料使电场平滑过渡和均匀分布,减小或避免起晕现象。由于电机槽内、槽口、端部电场分布不同,防晕材料分为低阻、中阻和高阻材料。而且多胶模压工艺和少胶VPI工艺所用的防晕材料也不相同(半固化防晕带和全固化防晕带)。
**在产品说明书中,经常会出现国标及计量单位与欧美标准及计量单位的差异。
**在实际应用中,绝缘产品与设备有着较大的关联度。
本次讲座的目的是让各位了解: 1.电机基本原理与绝缘材料的关系。2.电机运行故障与绝缘材料的关系。
3.电机绝缘结构与绝缘材料、绝缘工艺的关系。4.不同类型电机绝缘材料的大约用量。