前 言
电工是一种特殊工种,不仅作业技能的专业性强,而且对作业的安全保护有特殊要求。因此,对从事电工作业的人员,在上岗前,都必须进行作业技能和安全保护的专业培训,经过考核合格后,才允许上岗作业.从各个国家的情况来看,均由从事电力供应的电力部门来承担这任务.不仅电力系统内的电工须经培训,各企业的电工同样需经过培训,合格后才准从事电工行业.
低压电工教材的主要内容有:电工测量;电动机与电动机拖动;变压器;低压电器及成套装置;电气设备的安装和故障排除;电气照明;安全用电、防雷、防火;电气实际操作等内容。这套教材以低压电气的主要元件为主线条,以检修技术为基调编写的。在编写时,充分注意了知识的覆盖面,以适应对低压电工培训的需要;并且注重了教材的实用性,尽可能多介绍些实际操作方面的技能;增添了一实际操作的范例,使教材更具有实用性。
相信经过培训后大部分人员将达到初级以上或中级维修电工的水平.
由于编者水平有限,并且时间较紧,本书中肯定有很多谬误之处,请大家批评指正.
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目录
第一章:电 工 测 量 ................................................................................................................................... 5
一、电工常用携带式仪表的应用 ......................................................................................................... 5
(一)万用表的应用 ........................................................................................................................ 5 (二)钳形电流表的应用 ................................................................................................................ 7 (三)兆欧表的使用 ........................................................................................................................ 8 二、直流电阻的测量 ........................................................................................................................... 11
(一)电压、电流表法 .................................................................................................................. 11 (二)万用表法和欧姆表法 ....................................................................................................... 11 (三)直流单臂电桥(惠斯顿电桥)测量法 ........................................................................... 11 (四)直流双臂电桥(凯尔文电桥)测量法 ........................................................................... 14 三、接地电阻的测量 ........................................................................................................................... 18 四、电能的测量 ................................................................................................................................... 20 第二章:电动机与电动机拖动 ...................................................................................................................... 23
一、三相异步电动机 ........................................................................................................................... 23
(一)三相异步电动机的结构 ................................................................................................... 23 (二)三相异步电动机的维护与检修 ....................................................................................... 25 (三)三相异步电动机的常见故障及修理方法 ....................................................................... 28 二、三相交流异步电动机的启动、调速及制动 ............................................................................... 29
(一)三相交流异步电动机的启动 ................................................................................................ 29 (二)三相交流异步电动机的调速 .............................................................................................. 32 (三)三相交流异步电动机的制动 ........................................................................................... 34 三、电动机的使用和维护 ................................................................................................................... 36
(一)电动机的日常运行和维护 .................................................................................................. 36 (二)异步电动机的常见故障及处理 ....................................................................................... 39 四、直流电动机 ................................................................................................................................... 44
(一)直流电动机的分类 ........................................................................................................... 44 (二)直流电动机的接线 ........................................................................................................... 45 (三)直流电动机的结构 ................................................................................................................ 46 (四)直流电动机的维护 ........................................................................................................... 48 (五)直流电动机的检修 ........................................................................................................... 48 (六)直流电动机的常见故障及处理方法 ............................................................................... 50 五、电焊机的维护与检修 ................................................................................................................... 51
(一)交流电焊机 ....................................................................................................................... 51 (二)直流电焊机 ....................................................................................................................... 52
第三章:变压器 ........................................................................................................................................... 55
一、电力变压器的基本结构 ............................................................................................................... 55
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二、变压器基础知识 ........................................................................................................................... 55
(一)概述 ................................................................................................................................... 55 (二)变压器的工作原理 .............................................................................................................. 56 (三)变压器的技术数据 ........................................................................................................... 57 三、电力变压器的检查维护及故障处理 ........................................................................................... 58
(一)电力变压器的检查维护项目 ........................................................................................... 58 (二)电力变压器故障分析及处理 ........................................................................................... 59 四、电力变压器的修理 ....................................................................................................................... 60
(一)变压器修理的一般规定 ........................................................................................................ 60 (二)电力变压器的一般修理 ................................................................................................... 61 (三)电力变压器器身解体修理 .................................................................................................. 61 五、变压器运行中的检查和维护 ....................................................................................................... 65
(一)变压器的巡视检查 ........................................................................................................... 65 (二)变压器异常运行和常见故障分析 ................................................................................... 66 (三)变压器的检修和试验 ....................................................................................................... 68 六、附电力变压器的试验规程 ........................................................................................................... 70
(一)常规预防性试验项目 ....................................................................................................... 70 (二)交接验收及大修试验项目(常规预防性试验项目+以下试验项目) ......................... 70 (三)电力变压器的试验周期和要求 ....................................................................................... 71
第四章:低压电器及成套装置 ................................................................................................................... 75
一、常用低压电器的分类 ................................................................................................................... 75 二、开关电器 ....................................................................................................................................... 75 三、保护电器 ....................................................................................................................................... 80 四、控制电器 ....................................................................................................................................... 82 第五章:电气设备的安装和故障排除 .......................................................................................................... 84
一、电气设备安装包括配电柜、配电盘、按钮站的安装,配线、电线管的敷设和试车 .............. 84 二、机床电气设备安装配线 ............................................................................................................... 85 三、机床电气设备的调整试车 ........................................................................................................... 87 四、电气设备故障的排除 ................................................................................................................... 88 五、仪用互感器的安装 ....................................................................................................................... 88
(一)互感器及其安装要求 ....................................................................................................... 88 (二)互感器的安装 ...................................................................................................................... 六、二次接线的安装调试 ................................................................................................................... 90
(一) 二次接线的连接组件 ..................................................................................................... 90 (二)二次接线的敷设方式 .......................................................................................................... 91 (三)二次接线的敷设 ............................................................................................................... 91 (四)二次接线的检查 .................................................................................................................. 92
第六章: 电气照明 ....................................................................................................................................... 94
一 、基本概念 ..................................................................................................................................... 94 二、电气照明分类 ............................................................................................................................... 95 三、各种照明灯特点及适用场合 ....................................................................................................... 95 四、怎样选用照明光源 ....................................................................................................................... 95 五、 照明灯具的安装 ......................................................................................................................... 96 六、现场实际安装 ............................................................................................................................... 97 七、室内照明线路 ............................................................................................................................... 98
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(一)概述 ............................................................................................................................................. 98
(二)敷设方式和要求 .................................................................................................................. 99 (三)照明及照明器具 ................................................................................................................ 107
第七章: 安全用电、防雷、防火 ........................................................................................................... 112
一、安全用电规程 ............................................................................................................................. 112 二、安全用电常识 ............................................................................................................................. 112
(一)接地保护 ............................................................................................................................ 112 (二)接零保护 ......................................................................................................................... 113 (三)重复接地 ............................................................................................................................ 113 (四)人工接地体的埋设要求和接地线的要求 ..................................................................... 113 (五)接地装置的选择 ............................................................................................................. 114 (六)手携式和移动式电气设备的接地 ................................................................................. 116 三 、防雷 ........................................................................................................................................... 116
(一)目的 ................................................................................................................................. 116 (二)安装防雷装置的位置: ................................................................................................. 116 (三)防雷工程及防雷装置 ..................................................................................................... 116 (四)石油与石油设施雷电安全规范 ..................................................................................... 116 (五)电气设备防爆、防火 ..................................................................................................... 118
第八章: 电气实际操作 ............................................................................................................................. 122
一、使用低压验电器验电 ................................................................................................................. 122 二、使用万用表测量交、直流电压 ................................................................................................. 123 三、使用万用表测量电阻 ................................................................................................................. 124 四、使用晶体管式兆欧表测量电缆绝缘电阻 ................................................................................. 125 五、使用QJ23单电桥测量电阻 ....................................................................................................... 126 六、使用QJ23单臂电桥测量电阻 ................................................................................................... 127 七、使用接地电阻测量仪测量土壤电阻率 ..................................................................................... 128 八、使用钳形电流表测量三相异步电动机三相电流 ..................................................................... 129 九、使用晶体管式兆欧表测量三相变压器绝缘电阻 ..................................................................... 130 十、识读电动连续运行控制电路原理图 ......................................................................................... 131 十一、识别串电阻降压启动控制电路各部件名称 ......................................................................... 133 十二、安装白炽灯照明电路(两只开关两地控制一盏灯) ......................................................... 134 十三、用万用表判断小型三相异步电动机转速 ............................................................................. 135 十四、排除日光灯照明线路故障 ..................................................................................................... 136 十五、使用外径千分尺测量圆铜线线径并计算截面积 ................................................................. 137 十六、使用数字式万用表判断硅柱二极管管脚极性 ..................................................................... 139 十七、识读接触器联锁正反转控制电路原理图 ............................................................................. 139 十八、识读时间继电器自动控制Y—△控制电路原理图 ............................................................. 141 十九、识读串电阻降压启动控制电路原理图 ................................................................................. 142 二十、安装Y-△启动器(QX1、QX2)及可逆转换开关线路 ...................................................... 143 二十一、用直流法(干电池法)判断小型三相异步电动机首尾端 ................................................ 145 二十二、判断三相异步电动机绕组断路故障 ................................................................................. 147 二十三、判断三相异步电动机匝间短路故障 ................................................................................. 148
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第一章:电 工 测 量
一、电工常用携带式仪表的应用
电工常用携带式仪表主要有万用表、钳形电流表及兆欧表。
(一)万用表的应用
万用表可用来测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻、电感、电容.音频电平及晶体三极管的电流放大系数β值等.如下图所示:
指针式万用表
数字式式万用表
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1.万用表的使用方法 (1)端钮(或插孔)选择要正确:红色测试棒连结线要接到红色端钮上(或标有“+”号的插孔内),黑色测试棒连结线要接到黑色端钮上(或标有“-”号的插孔内).有的万用表备有交直流电压为2500V的测量端钮,使用时黑色测试棒仍接黑色端钮,而红色测试棒接到2500V的端钮上.
(2)转换开关位置选择要正确:根据测量对象转换开关转到相应的位置,有的万用表面板上有两个转换开关,一个选择测量种类,一个选择测量量程。使用时应先选择测量种类,然后选择测量量程。
(3)量程选择要合适:根据被测量的大致范围,将转换开关转至适当的量限上,若测量电压或电流时,最好使指针指在量程的1/2至2/3的范围内,这样读数较为准确。
(4)正确进行读数:在万用表的标度盘上有很多标度尺,它们分别适用于不同的被测对象.因此测量时在对应的标度尺上读数的同时也应注意标度尺读数和量程档的配合,以避免差错。 (5)欧姆档的正确使用:
(a)选择合适的倍率档:测量电阻时,倍率档的选择应以使指针停留在刻度线较稀的部分为宜,指针越接近标度尺的中间部分,读数越准确,越向左、刻度线越密,读数的准确度越差。
(b)凋零:测量电阻之前,应将两根测试棒碰在一起,同时转动“调零旋钮\",使指针刚好指在欧姆标度尺的零位上,这一步骤称为欧姆档调零。每换一次欧姆档,测量电阻之前都要重复这一步骤,从而保证了测量的准确性,如果指针不能调到零位,说明电池电压不足,需要更换。
(c)不能带电测量电阻:测量电阻时万用表是电池供电的,被测电阻决不能带电,以免损坏表头. (d)注意节省干电池:在使用欧姆档间歇中,不要让两根测试棒短接,以免浪费电池. 2.使用万用表应注意的事项
(1)使用万用表时要注意手不可触及测试棒的金属部分,以保证安全和测量的准确度。 (2)在测量较高电压或大电流时,不能带电转动转换开关,否则有可能使开关烧坏。
(3)万用表用完以后,应将转换开关转到“空档”或“OFF”档,表示已关断。有的表没有上述两档时可转向交流电压最高量程档,以防下次测量时疏忽而损坏万用表.
(4)平时要养成正确使用万用表的习惯,每当测试棒接触被测线路前应再一次全面检查,看看各部分位置是否有误,确实没有问题时再进行测量。
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(二)钳形电流表的应用
钳形电流表按结构原理不同分为磁电式和电磁式两种,磁电式可测量交流电流和交流电压;电磁式可测量交流电流和直流电流。
1.钳形电流表的使用方法和使用时应注意的事项
(1)在进行测量时用手捏紧扳手即张开,被测载流导线的位置应放在钳口中间,防止产生测量误差,然后放开扳手,使铁心闭合,表头就有指示。 (2)测量时应先估计被测电流或电压的大小,选择合适的量程或先选用较大的量程测量,然后再视被测电流、电压大小减小量程,使读数超过刻度的1/2,以便得到较准确的读数.
(3)为使读数准确,钳口两个面应保证很好的接合,如有杂声,可将钳口重新开合一次,如果声音依然存在,可检查在接合面上是否有污垢存在,如有污垢,可用汽油擦干净。 (4)测量低压可熔保险器或低压母线电流时,测量前应将邻近各相用绝缘板隔离,以防钳口张开时可能引起相间短路。
(5)有些型号的钳形电流表附有交流电压刻度,测量电流、电压时应分别进行,不能同时测量。 (6)不能用于高压带电测量。
(7)测量完毕后一定要把调节开关放在最大电流量程位置,以免下次使用时由于未经选择量程而造成仪表损坏.
(8)为了测量小于5A以下的电流时能得到较准确的读数,在条件许可时可把导线多绕几圈放进钳口进行测量,但实际电流数值应为读数除以放进钳口内的导线根数。
2.钳形电流表在几种特殊情况下的应用
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(1)测量绕线式异步电动机的转子电流:用钳形电流表测量绕线式异步电动机的转子电流时,必须选用电磁系表头的钳形电流表,如果采用一般常见的磁电系钳形表测量时,指示值与被测量的实际值会有很大的出入,甚至没有指示,其原因是磁电系钳形表的表头与互感器二次线圈连接,表头电压是由二次线圈得到的。根据电磁感应原理可知,互感电动势为E2=4。44fWФm,由公示不难看出,互感电动势的大小与频率成正比。当采用此种钳形表测量转子电流时,由于转子上的频率较低,表头上得到的电压将比测量同样工频电流时的电压小的多(因为这种表头是按交流50Hz的工频设计的)。有时电流很小,甚至不能使表头中的整流元件导通,所以钳形表没有指示,或指示值与实际值有很大出入。
如果选用电磁系的钳形表,由于测量机构没有二次线圈与整流元件,被测电流产生的磁通通过表头,磁化表头的静、动铁片,使表头指针偏转,与被测电流的频率没有关系,所以能够正确指示出转子电流的数值. (2)用钳形电流表测量三相平衡负载时,钳口中放入两相导线时的电流指示值与放入一相时电流的指示值相同。用钳形电流表测量三相平衡负载时,会出现一种奇怪现象,即钳口中放入两相导线时的指示值与放入一相导线时的指示值相同,这是因为在三相平衡负载的电路中,每相的电流值相等,用下列公示表示Iu=Iv=Iw。若钳口中放入一相导线时,钳形表指示的是该相的电流值,当钳口中放入两相导线时,该表所指示的数值实际上是两相电流的相量之和,按照相量相加的原理,I1+I3=—I2,因此指示值与放入一相时相同。
如果三相同时放入钳口中,当三相负载平衡时,I1+I2+I3=0,即钳形电流表的读数为零。
(三)兆欧表的使用
兆欧表俗称摇表或摇电箱,是一种简便的常用的测量高电阻直接式携带型摇表,用了测量电路、电机绕组、电缆及电气设备等的绝缘电阻。表盘的上标尺刻度以“MΩ”为单位。分手摇发电机型、用交流电作电源型及用晶体管直流电源变换器作电源的晶体管兆欧表。目前常用的是手摇发电机型。
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1.怎样用兆欧表测量绝缘电阻
(1)线路间绝缘电阻的测量:被测两线路分别接在线路端钮“L\"上和地线端钮“E”上,用左手稳住摇表,右手摇动手柄,速度由慢逐渐加快,并保持在每分钟120转左右,持续一分钟,读出兆欧数。
(2)线路对地间绝缘电阻的测量:被测线路接于“L\"端钮上,“E”端钮与地线相接,测量方法同上。
(3)电动定子绕组与机壳间绝缘电阻的测量:定子绕组接“L”端钮上,机壳与“E\"端钮连接。 (4)电缆缆心对缆壳间绝缘电阻的测量:将“L”端钮与缆心连接,“E\"端钮与缆壳连接,将缆心与缆壳之间的内层绝缘物接于屏蔽端钮“G”上,以消除因表面漏电而引起的测量误差.
2.兆欧表使用时应注意的事项
(1)在进行测量前先切断被测线路或设备电源,并进行充分放电(约需2~3分钟)以保障设备及
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人身安全。
(2)兆欧表接线柱与被测设备间连接导线不能用双股绝缘线或绞线,应用单股线分开单独连接,避免因绞线绝缘不良而引起测量误差。
(3)测量前先将兆欧表进行一次开路和短路试验,检查兆欧表是否良好。若将两连接线开路,摇动手柄,指针应指在“∞”(无穷大)处;把两连接线短接,指针应指在“0\"处。说明兆欧表是良好的,否则兆欧表是有毛病的。
(4)测量时摇动手柄的速度由慢逐渐加快并保持每分钟120转左右的速度持续一分钟左右,这时才是准确的读数.如果被测设备短路、指针指零,应立即停止摇动手柄,以防表内线圈发热损坏。 (5)测量电容器及较长电缆等设备的绝缘电阻后,应立即将“L”端钮的连接线断开,以免被测设备向兆欧表倒充电而损坏仪表.
(6)禁止在雷电时或在邻近有带高压电的导线或设备时用兆欧表进行测量。只有在设备不带电又不可能受其他电源感应而带电时才能进行测量。
(7)兆欧表量程范围的选用一般应注意不要使其测量范围过多的超出所需测量的绝缘电阻值,以免读数产生较大的误差.例如一般测量低压电器设备的绝缘电阻时可选用0—200MΩ量程的表,测量高压电器设备或电缆时可选用0—2000MΩ量程的表。刻度不是从零开始,而且从1MΩ或2MΩ起始的兆欧表一般不宜用来测量低压电器设备的绝缘电阻。
(8)测量完毕后,在手柄未完全停止转动和被测对象没有放电之前,切不可用手触及被测对象的测量部分并拆线,以免触电.
3.怎么选用兆欧表
(1)目前常用国产兆欧表的型号与规格如表1-1所示。表中所列为手摇发电机型,最高电压为2500V,最大量程为10000MΩ。若需要更高电压和更大量程的可选用上海生成的新型ZC30型晶体兆欧表,其额定电压可达5000V,量程为100000MΩ。
(2)兆欧表的选择:兆欧表的选用主要是选择兆欧表的电压及其测量范围,表1-2列出了在不同情况下选择兆欧表的要求.
表1-1 常用兆欧表的型号与规格
型号 ZC 11—6 ZC 11—7 ZC 11—8 ZC 11—9 ZC 25—2 ZC 25—3 ZC 25-4 ZC 11—3 ZC 11-10 ZC 11—4 ZC 11-5 额定电压(V) 100 250 500 50 250 500 1000 500 2500 1000 2500 级别 1.0 1.0 1。0 1。0 1.0 1.0 1。0 1。0 1.5 1.0 1.5 量程范围(MΩ) 0-20 0-50 0-100 0-200 0—250 0—500 0—1000 0-2000 0—25000 0-5000 0-10000 表1-2兆欧表的电压及测量范围的选择
被测对象 弱电设备、线路的绝缘电阻 线圈的绝缘电阻 被测设备的额定电压(V) 100以上 500以下 10
所选兆欧表的电压(V) 50-100 500 全有中国
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线圈的绝缘电阻 发电机线圈的绝缘电阻 电力变压器、发电机、电动机绝缘电阻 电气设备的绝缘电阻 电气设备的绝缘电阻 瓷瓶、母线、刀闸的绝缘电阻
500以上 380以下 500以上 500以下 500以上 1000 1000 1000-2500 500-1000 2500 2500-5000 二、直流电阻的测量
(一)电压、电流表法
对于中直电阻(1-10Ω)可用电压、电流表法测量,其阻值可用下式求得
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RX=U/I
式中 RX-被测电阻,U、I-电压、电流表的读数。
(二)万用表法和欧姆表法
1.用万用表法测量电阻间签名万用表的应用。
2欧姆表法:欧姆表是用来直接测量中值电阻的直读式仪表,它的原理线路及正确适用都基本上与万用表法的电阻档一样。
(三)直流单臂电桥(惠斯顿电桥)测量法
直流单臂电桥的主要特点是灵敏度高,可以获得高度准确的测量结果,适用于测量1-10Ω的中值电阻。它是一种较量仪器,不能直读,当电桥平衡后测量结果从公式Rx=(R1/R2)R3计算得出,式中Rx-被测电阻,R1/R2—比例臂,R3-比较臂。
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1.用QJ23型携带式直流单臂电桥测量直流电阻的方法:在使用前先要熟悉电桥面板上各元件的作用,如上图所示,面板右边四个转换盘为R3的四位读数盘,左上边的转换盘为比例臂R1/R2,左下边的为检流计G、B+、B-为外接电源接线柱,内、中、外三个接线柱有如下的作用:电桥不用时,用连接片短接内、中接线柱把检流计封住,测量电阻时,短接中、外接线柱即可,若使用外部检流计时,取掉短接片,从内柱和外柱引入即可。
测量步骤如下:
(1)将被测电阻用万用表测量,确定电阻大致范围,加入测得阻值为5Ω左右,从该电阻所标的参数可知是金属膜电阻,5.1Ω±5%,测量该电阻是否符合要求.
(2)短接中、外接线柱,打开检流计锁扣,如果检流计指针不在零位,应旋动机械调零装置,使指针指零,再旋紧锁扣。
(3)将被测电阻按下图所示接入电桥。
(4)从表1-3中所列出的QJ23型电桥比例臂的倍律与相对误差关系中可知,选用电桥的列出应
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大于被测电阻,选用电桥误差应略小于被测电阻所允许的误差,这样测量的电阻值准确度高,倍率选用0.001档,被测电阻范围为1-9.999Ω,相对误差为±1%,满足要求。
表1-3 QJ23电桥比例臂的倍率与相对误差关系
倍率 x 0.1 x 1 x 10 x 0.01 x 100 x 0.001 x 1000
(5)将R1/R2比例臂转到0。001档,比例臂R3的四位读数盘转到5000的位置上,这时电桥本身的测量误差为±1%,小于±5%。
(6)松开检流计的锁紧旋钮,先按下电源按钮B并锁住,再按下检流计按钮GA,此时若检流计指针向标度尺“+”端偏转,应增大比较臂R3的电阻值,若向“-”端偏转,应减小R3电阻值,如此反复调节,直到检流计指到零位为止.假若此时比较臂四个读数盘的数值为5214,根据公式:
Rx=R3 x R1/R2=0.001*5214=5.214(Ω)
电阻5。1Ω±5%的阻值范围为4。845-5.355Ω,此电阻测得结果符合要求. 2.使用单臂电桥应注意的事项
(1)根据被测电阻值的大小及对测量误差的要求,参照说明书上表格中规定,选择相应的比例臂(倍率)。
(2)电池电压不足会影响电桥的灵敏度,所以如发现电池电压不足时应调换.当采用外接电源时,必须注意极性,且勿使电压超过规定值,否则可能烧坏桥臂电阻,这时可在电源电路中串接一个可调保护电阻以便降压.
(3)测量端与被测电阻间的连接导线应尽量短而粗,连接牢靠、漆膜应刮净,避免采用线夹,以提高测量精度.
(4)在测量具有电感的电阻(例如电机或变压器绕组的电阻)时,应先接通电源,再按检流计按钮,断开时应先断开检流计按钮,再断开电源,以免线圈的自感电动势打坏检流计。 (5)电桥不用时应将检流计锁住并短接内、中接线柱,以免在搬动时震断吊丝。
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R2 (Ω) 10-99990 10-99.99 10-999900 1-9。999 10-9999000 652相对误差 ±0.2% ±0.5% ±0。5% ±1% ±1% 全有文档友情提供
(6)在调节比较臂电阻的过程中,电桥还未接**衡状态时,流过检流计的电流可能较大,这时应松开检流计按钮。只能每次调节后,短时按下按钮,以保护检流计不至于损坏。 (7)对具有电容的设备进行测量时,应先放电后再测量。
(四)直流双臂电桥(凯尔文电桥)测量法
直流双臂电桥是用来测量10-1Ω之间的小阻值电阻的常用仪器。测量的准确度高。
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1.直流双臂电桥测量电阻的方法
以用QJ103型双电桥测量100kW三相交流异步电动机定子绕组的组织为例来介绍。
(1)打开检流计的锁扣,如指针不在零位,应旋动机械调零装置使指针指零,再旋紧锁扣。 (2)注意电压端钮P1、P2一定要接在电流端钮C1、C2的内侧。
(3)估计一下定子绕组阻值的大致范围,对于100kW电动机定子绕组阻值,假设大约为0。05~0.2Ω之间。查表1-4倍率应为X10,误差为±2%.
(4)将比例臂R1/R2(倍率旋钮)转向X10档,将比较臂Rn(标准电阻读数盘)调到0.015Ω左右,松开检流计锁紧旋钮,先按下电源按钮B并锁住,再用左手按检流计按钮GA,此时若检流计指针指向标度尺“+”端偏转,应增大比较臂的电阻值.若向“—”端偏转应减小比较臂的电阻值。如此反复调节Rn,直到检流计指向零位为止。此时若比较臂的转盘指针指到0.0127时,则根据公式:
Rx=Rn·R2/R1=10*0。0127=0.127(Ω)
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表1-4 QJ103型电桥比例臂的倍率与相对误差关系 倍率 x 0.01 x 0。1 x 1 x 10 x 100 2.使用直流双臂电桥应注意事项
在使用双臂电桥时,除了应遵守前面介绍使用单臂电桥有关注意事项外,还应注意以下几点: (1)双臂电桥连接被测电阻Rx用四根导线,有电位接头P1、P2,电流接头C1、C2,在接线时,P1、P2两根引线应接在被测电阻的内侧。
(2)双臂电桥测量电阻时工作电流较大,电源容量要大,可用蓄电池做外接电源。测量时操作速度要快,测量结束时应立即关断电源.
Rx (Ω) 0。0001—0.0011 0。001—0.011 0。01—0。11 0。1-1.1 1-11 相对误差 ±20% ±2% ±2% ±2% ±2%
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QJ44型直流电阻电桥实际使用
外接指零插座 外接工作电源 C1检流计 P1 调零旋钮 P2灵敏度旋钮 工作开关 C2 倍率读数 步进读数 滑线读数盘 工作电源按钮B 1.
指零仪按钮G
主要技术指标
2。1主要参数:如下表所示 2.2基本误差允许极限:
Elim == ± C % (RN /10+ X )
式中:Elim—-基本误差允许极限, RN -基准值, C—准确度等级指数, X-测量盘示值。 倍率 ×0。01 ×0.1 ×1 ×10 ×100 表1
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有效量程 0.01-1。1000mΩ 分辨力 0.5μΩ 准确度等基准值 级指数(C) (RN) 1 0。5 1 mΩ 10 mΩ 100 mΩ 0。2 1Ω 10Ω 有效量程 0。01-1。1000mΩ 0.1-11。000 mΩ 1-110.00mΩ 0。01-1。1000mΩ 0.1-11。000Ω 0。1-11。000 mΩ 5μΩ 1-110。00mΩ 0.01-1。1000mΩ 0.1-11.000Ω 50μΩ 500μΩ 5mΩ 全有文档友情提供
2.3使用环境条件:
a. 参比值:温度20±1。5°C, 相对湿度40%-60% b. 标称值:温度20±15°C, 相对湿度25%-80% 2。4指零仪:
a。内附指零仪有机械和电气调零装置,灵敏度可以调节。 b。阻尼时间:不大于4秒.
c。灵敏度:电桥从平衡点开始,电阻值偏离一个等级指数值时,指零仪指针偏转应不小于2格。 d.噪音:指针抖动不大于1/3格.
e.在电桥背面电池盒内装有外接指零仪插座。
2.5 电源:电桥工作电源为R20型(#1)1.5v干电池6节并联使用,指零仪电源为6F22 型9v叠层电池。
3.基本工作原理
QJ44型是典型的双臂电桥又称凯尔文电桥线路。其中倍率臂由对称的七对电阻组成。测量臂由一个进盘和一个滑盘组成。主要电阻元件采用低温度系数锰铜丝绕制而成,并经严格工艺处理和长期人工老化,准确度高,稳定性好。指零仪采用JZ2B调制型直流放大器,灵敏度高,噪音小,可靠性好,耗电省。 4。使用方法 4。1准备
在电桥背面电池盒内按极性装入6节R20型和1节6F22型干电池。当电桥工作电源采用外接时,内装R20型电池应全部取出。将指零仪电源开关“BG\" 拨到“通”位置,5分钟后调节“调零”旋钮,使指针指“0”。将倍率盘和测量盘来回旋转数次,使开关、滑盘接触良好。 4.2测量
将被测量电阻,按四端钮法接入电桥的C1、P1、P2、C2接线柱,其中AB之间为被测电阻.测量0。1Ω以下电阻时,测量用连接导线电阻应大于0。01Ω。估计被测电阻值大小,适当选择倍率盘和测量盘,按下“G”、“B”按钮,同时调节测量盘,使指零仪重新指零,此时电桥平衡,被测电阻RX为: RX=倍率×测量盘(步进盘+滑线盘)示值。指零仪灵敏度开始时应放在较低位置,电桥初步平衡后再提高,这样既能缩短测量时间又防止指零仪指针的损坏. 4.3快速测量
在测量变压器等线圈直流电阻时,由于电感反电势影响,不仅测量时间长,而且容易损坏电桥。如果配用本厂生产的ZY9624型双桥快速测量附加器,则测量不仅快速、准确、直观,而且安全可靠。 5.注意事项
5.1测量0。1Ω以下电阻时“B”按钮应间歇使用,以节约用电.在测量带电感的直流电阻时,应先按
“B”,再按“G”;测量完毕,应先放“G”,后放“B\"。
5.2 在测量大中型变压器线圈直流电阻时,必须将四根测量导线绞合在一起,以提高对电磁场和地
磁场的抗干扰能力。最好采用接触良好的外接电源供电,消除不稳定因素。 5。3电桥使用完毕,应将“B\"和“G”按钮复位,“BG”开关应关掉。电桥长期不用,应将所有电池
取出.
5.4电桥贮放环境:温度5-35°C,相对湿度25%-80%,空气中无腐蚀性气体,避免阳光直射。
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三、接地电阻的测量
1、接地电阻测量
①被测接地E(C2、P2)和电位探针P1及电流探针C1依直线彼此相距20米,使电位探针处于E、C中间位置,按要求将探针插入大地。
②用专用导线将端子E(C2、P2)、P1、C1与探针所在位置对应连接。
③开启电源开关“ON”,选择合适档位轻按一下键,该档指示灯亮,表头LCD显示的数值即为被测得的接地电阻值.
2、土壤电阻率测量如图
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测量时在被测的土壤中沿直线插入四根探针,并使各探针间距相等,各间距的距离为L,要求探针入地深度为L/20cm,用导线分别从C1、P1、P2、C2各端子与四根探针相连接。若测出阻值为R,则土壤电阻率按下式计算:ρ=2лRL.
ρ-土壤电阻率(Ω·cm)、L—探针与探针之间的距离(cm)、R-地阻仪的读数(Ω). 用此法则得的土壤电阻率可以近似认为是被埋入之间区域的平均土壤电阻率。 3、测量注意事项和维护保养
(1)测量保护接地电阻时,一定要断开电气设备与电源连接点。在测量小于1Ω的接地电阻时,应分别用专用导线连在接地体上,C2在外侧P2在内侧如图所示:
(2)测量接地电阻时最好反复在不同的方向测量3—4次,取其平均值。
(3)测量大型接地网接地电阻时,不能按一般接线方式测量,可参照电流表、电压表测量法中的规定选定埋插点。
(4)若测试回路不通或超量程时,表头显示“1”,说明溢出,应检查测试回路是否连接好或是否超量程。
(5)本表当电池电压低于7。2V时,表头显示欠压符号“←\表示电池电压不足,此时应插上电
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源线由交流供电或打开仪器后盖板更换干电池。
(6)如果使用可充电池时,可直接插上电源线利用本机充电,充电时间一般不低于8小时。 (7)存放保管本表时,应注意环境温度和湿度,应放在干燥通风的地方为宜,避免受潮,应防止酸碱及腐蚀气体,不得雨淋,暴晒,跌落。
四、电能的测量
测量电能的仪表称为电度表,常用的是感应式电度表,用于测量交流负载所消耗的电能.
交流有功电能的测量
1、单相交流电路有功电能的测量如图所示,
单相电度表接线
2、三相交流电路有功电能的测量
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(1)三相三线制交流电路有功电能的测量 用感应式三相二元件电度表进行测量,
(2)三相四线制交流电路有功电能的测量
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(3)高电压大电流三相交流电路有功电能的测量 如果要测量高电压大电流三相电路的电能,就要同时接入电压互感器和电流互感器来测量。其读数要乘以两互感器的变比才是实际电能值。如果电压互感器的变比为6000/100,就乘以60,电流互感器的变比是100/5,就乘以20,这些数值也称为电度表的倍率。
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第二章:电动机与电动机拖动
一、三相异步电动机
(一)三相异步电动机的结构
三相异步电动机的结构简单,由定子和转子两大部分及其他附件组成。
(一)、定子
定子由定子铁芯、定子绕组和机座组成.
1、定子铁芯
定子铁芯是用硅钢片叠成,是电动机磁通经过部分,主要起导磁作用。 2、定子绕组
定子绕组是用铜或铝制的电磁线绕制而成,然后嵌放在定子铁芯槽内。三相异步电动机共有三相绕组,对称分布在定子铁芯上,三相绕组的起端分别用U1、V1、W1表示,末端对应用U2、V2、W2表示.为了便于改变接线,三相绕组的六个端线都接在电动机定子壳体外的接线盒内,绕组可以连接成星形或三角形。
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3、 机座
机座是用铸铁或铝铸造而成,他的作用是固定铁芯和支持端盖。 (二)、转子
转子由转轴、转子铁芯、转子绕组和轴承组成。 1、转子铁芯
转子铁芯由硅钢片叠压而成。
2、转子绕组
转子绕组有两种形式,即鼠笼式和绕线式。
(1)鼠笼式转子绕组
鼠笼式绕组用铝浇铸或铜条与端环铆接而成。 (2)绕线式转子绕组
绕线式转子绕组与定子绕组相似,也是采用电磁线绕制而成,然后嵌入转子铁心上.转子的三相绕组一般接成星形,三根引出线分别接在固定在转轴上的三个铜制滑环上。环与环之间以及与轴之间彼此绝缘,通过电刷是绕组与外电路接通,所以绕线式电动机又称滑环式电动机。
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3、端盖 电动机的端盖由铸铁或铝铸成,起支撑转子作用。 4、风扇 风扇是用铝或塑料制成,起冷却作用。
(二)三相异步电动机的维护与检修
(一)电动机在运行中,除了进行日常维护外,为延长电动机的使用寿命,还应做好定期检修。
日常维护
在运行中的电动机应作如下检查:
1、电动机的温升不能超过规定值,如表所示.
2、电动机的负载电流,不能超过电动机铭牌规定的额定值。 3、电源电压波动,不能超过额定电压的—5%—+10%的范围. 4、三相电压不平衡度不能大于5%。 5、三项电流不平衡度不能大于10%
6、电动机不能缺相运行。因为电机缺相运行,会使电机其余两相电流增大,将电机定子绕组烧毁。
7、电动机不能堵转.电动机卡死后,使电动机严重超载,电流增大很多,会使电机定子绕组烧毁。 8、电动机的震动不能太大。可参考表2所示。
9、电动机的声音不能有异常.一般在实际工作中是根据经验判断。 10、线式电动机滑环上的火花不能太大。
三相异步电动机的最高允许温升(℃) 绝缘等级 测量方法 A级 温度计法 55 55 55 60 E级 电阻法 75 75 B级 温度计法 70 70 55 F级 电阻法 H级 温度计法 电阻法 电温阻度法 计法 60 65 60 65 55 75 电温阻度法 计法 80 85 80 85 55 定子绕组 线绕式转子绕组 滚动轴承 定子铁心 100 105 125 100 105 125 55 125 100 100
电动机允许振动幅值标准 电动机额定转速 (r/min) 振动允许幅值 (双振幅 mm) 3000 0.06 1500 0。10 1000 0。13 750及以下 0。16 (二)三相异步电动机的检修 电动机的检修,包括拆装电机、清洗油污、清除灰尘、更换或修复损坏件和磨损、测量绕组绝缘电阻值和处理故障等.
1、电动机的外观检查
(1)检查电动机是否有缺件 (2)检查电动机是否有损坏件 2、通电试运转
(1)新装、长期停用或大修前后的电动机,运转前应测量绕组相间和绕组对地的绝缘电阻值.通常对500V以下电机用500V兆欧表;对500-3000V电机用1000V兆欧表;对3000V以上电机用2500V兆欧表。绝缘电阻值每1000V工作电压不得小于1MΩ,380V的电机绝缘电阻值不得小于0.5MΩ。
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(2)用手转动电机轴,检查转子是否能自由旋转,转动时有无异常.
(3)检查电机名牌所示电压、功率、接法、转速与电源、负载是否相符. (4)通电运转
(a)测量电动机空载电流,并作记录.一般空载电流约为额定电流的30%—--40%.
异步电动机空载电流与额定电流的百分比
2 4 6 8 0.125KW 70—95 80—96 85—98 90—98 0。5KW以下 45—70 65-85 70—90 75-90 2KW以下 40-55 45-60 50-65 50-70 10KW以下 30—45 35-55 35-65 37-70 50KW以下 23—35 25-40 30-45 35-50 100KW以下 18-30 20-30 22-33 25—35
(b) 跟据运转情况分析和判断故障。
3、分解电机
电动机分解是由电机最外部开始拆卸。
(1)、分解电动机用的工具有拉勾、油盘、活动扳手、榔头、螺丝刀、紫铜棒、钢套筒、毛刷等。 (2)、松开皮带轮或联轴节顶丝. (3)、用拉钩卸掉皮带轮或联轴节。 (4)、若外部有强迫通风的风扇,应先拆去防护罩,再拆下风扇。 (5)、卸掉后端盖轴承盖固定螺钉,取下轴承盖. (6)、卸掉后端盖固定螺钉,取下后端盖. (7)、卸掉前端盖固定螺钉,将前端盖与转子从定子中抽出。若是大型电机,用钢套管套在轴的一端,然后用吊车吊出。
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(8)、卸掉前端盖固定螺钉,取下轴承盖。 (9)、卸掉前端盖. 4、清洗
(1)、用压缩空气或皮老虎将定子内的灰尘吹尽。 (2)、用煤油清洗轴承及其他零件油污,用压缩空气将轴承内油吹尽,并用布或棉纱把所有零件擦干。
5、检查
(1)、检查零件有无磨损和破坏,确定检修方案和更换备件。
(2)、检查轴承.轴承的好坏对电机性能影响很大,轴承质量不好,会使电机声音异常、振动.对轴承检查应注意声音、径向间隙和轴向摆动。(a)、轴承的拆卸。一般用拉勾将轴承卸掉。(b)、轴承的安装。轴承用敲打法冷装,也可用加热方法装,将轴承放在机油锅里煮,油温约100℃左右,时间5-10分钟,然后轻打装上. (3)、检查电动机定子绕组是否有损坏.
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6、电动机的装配
电动机的装配与拆卸顺序相反.
7、电动机装配后试运转
电动机装配后通电运转前的检查与拆前检查相同。
(三)三相异步电动机的常见故障及修理方法
电动机在运行过程中,因各种原因会发生各种故障,电动机的常见故障和修理方法见下表: 故障现象 不 能 启 动 或 转 速 低 三 相 电 流 不 平 衡 1、过载 过 热 2、电源电压太高 3、定子铁芯短路 4、定转子相碰 28
1、减载或更换电动机 2、检查并设法电压波动 3、检查铁芯 4、检查铁芯、轴、轴承、端盖等 全有中国
2、电源不平衡 3、定子绕组有线圈短路 4、定子绕组匝数错误 5、定子绕组部分线圈接线错误 原因分析 1、电源电压过低 2、熔断器烧断一相或其他连接处断开一相 3、定子绕组断路 4、绕线式转子内部或外部断路或接触不良 5、鼠笼式转子断条或脱焊 6、定子绕组三角形接法的,误接成星形接法 7、负载过大或机械卡住 1、定子绕组一相首末两端接反 处理方法 1、检查电源 2、 3、 4、用摇表或万用表检查有无断路或接触不良 5、将电动机接15%—30%额定电压的三相电源上,测量三相电流,若电流随转子的位置变化,说明有断条或脱焊 6、检查接线并改正 7、检查负载及机械部件 1、用低压单相交流电源,指示灯或电压表等器材,确定绕组首末端,从新接线 2、检查电源 3、检查有无局部过热 4、测量绕组电阻 5、检查接线并改正 全有文档友情提供
5、通风散热障碍 6、环境温度过高 7、定子绕组短路或接地 8、接触不良 9、缺相运行 10、线圈接线错误 11、受潮 12、启动过于频繁 滑 环 火 花 大 内部冒烟起火 震 动 和 相 声 大 1、电刷牌号不符 2、电刷压力过小或过大 3、电刷与滑环接触不严 4、滑环不平、不圆或不清洁 1、电刷下火花太大 2、内部过热 1地基不平,安装不好 2轴承缺陷或装配不良 3转动部份不平衡 4轴承或转子变形 5定子或转子绕组局部短路 6定子铁心压装不紧 7设计时,定、转子配合不妥 5、检查风扇通风道等 6、加强冷却或更换电动机 7、检查绕组直流电组、绝缘电阻 8、检查各接触点 9、检查电源及定子绕组的连续性 10、按照图纸检查并改正 11、烘干 12、按规定频率启动 1、更电刷 2、调整电刷压力(一般电动机150—250gf/cm2.牵引和启重电动机250-400gf/cm2) 3、研磨电刷 4、修理滑环 调整、修理电刷和滑环 消除过热原因 检查地基和安装 检查轴承 必要时作静平衡或动平衡实验 检查转子并矫正 拆开电动机,用表检查 检查铁心并重新压紧 不允许运行
二、三相交流异步电动机的启动、调速及制动
(一)三相交流异步电动机的启动
(一)概述
电动机从接入电网开始转动,逐渐增加转速一直达到正常转速为止,这段过程为启动过程,通常只有几十分之一描到几秒钟。
启动电流与起动转矩是衡量电动机好坏的主要依据。
电动机开始转动时转子电路中感应电动势最大,一般为额定情况下的20倍左右。但由于此时转子电抗也最大,故转子电流为额定情况下的5—8倍。由于异步电动机转子电能是由定子绕组供给的,所以定子绕组中的电流亦将为额定时的4—7倍。
起动时虽然转子电流较大,但此时电抗也很大,则使转子功率因数cosΦ2很小,所以启动转矩并不大.
启动电流大,电网电压降大,影响其他电气设备的正常工作;其次对于频繁开、停的设备将使其电动机发热,影响电动机的寿命.启动转矩小,电动机不能带负载启动或是启动时间过长而使电动机温升过高。
衡量电动机启动性能的好坏,主要有如下三点: 1、 启动电流尽可能小; 2、 启动转矩尽可能大些;
3、 启动设备简单、经济,操作方便 (二)、三相鼠笼式异步电动机的起动
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1、全压启动
把电动机直接接到电压与电动机额定电压相等的电网上则称为全压启动。这种方法的优点是操作简便,成本低;但启动电流较大.为了保证电动机启动时不引起电网电压下降太多,电动机的额定容量满足下列经验公式的要求时才允许全压启动:
Ist/IR≤3/4+
式中Ist――――电动机起动电流 IR――――电动机额定电流
一般情况下Ist/IR大约为4—7倍。因而电动机的额定容量不超过电源变压器容量的15%-20%时都允许全压启动。
1、 降压起动
降压起动是用降低电动机端电压的办法来减小启动电流。当电压降低时起动转矩按电压的平方成正比例下降,故此种方法适用于空载或轻载情况下起动。降压起动有三种方法:
(1) 串电阻降压起动:这种方法是在三相定子绕组中串接相同电阻(或变阻器).分手动与自
动控制两种。
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a、 手动控制:启动时,合上电源开关QS1,电源经电阻RST加到电动机上。当转速升高时再
合上开关QS2即可。一般限流电阻RST大小的选择应使启动电流在电动机额定电流的2。5倍左右。
b、 自动控制:电路工作过程如下:合上开关QS,按下按钮SB2,接触器KM1接通,电动机经
限流电阻RST起动,此时时间继电器KT也接通,经延时后闭合KM2接触器,KM2接触器在主回路中的三副常开触头闭合,短接电阻RST电动机M便开始全压运转,起动电阻一般采用ZX1和ZX2系列铸铁电阻,其阻值可按下列公式近似确定: Rst=190×Ist-I’st/Ist×I'st(Ω) 式中 I'st-未串入电阻时的起动电流(安),一般I’st=(2—3)IR; IR-额定电流;
I'st传入电阻后的起动电流,一般I’st=(2-3)IR0
起动电阻的功率为:P=I 2RRst,由于起动时间很短,实际电阻功率可取计算值的1/3-1/4.
串联电阻降压起动的缺点是减小了起动转矩,切在电阻上消耗了较大的功率,故这种起动方法工程上很少采用。
(2) 星形-三角形降压起动:这种起动方法适用于工作时定子绕组为三角形接法的电动机。 星形起动时定子绕组相电压仅为电源电压的1/,若电压为380V,则起动时定子绕组的相电压为220V。而起动线电流仅为三角形接法时起动电流的1/3。
常用的为时间继电器控制的Y-△降压起动控制电路,其工作原理如下:当按下起动按钮SB2。接触器KM和线圈KMY同时获电吸合,电动M机接成Y形降压起动,与此同时,时间继电器KT的线圈同时获电,KT常闭触头延时打开,KYM线圈失电释放,KT常开触头延时闭合,KM△线圈获电吸合,电动机M定子绕组由Y形自动接成△形,起动过程结束.时间继电器KT的触头延时动作时间由电动机的容量及起动时间的快慢来决定。
(3)自藕变压器降压起动:自藕变压器降压起动又叫补偿器降压起动,这种降压起动适用于电动机容量为20-150KW。起动器有QJ型和XJ型两种:
a、QJ型:用操作手柄控制,其起动原理接线图如图所示。
b、XJ型:自动控制式,分用按钮操作方式和用按钮时间继电器操作方式两种。
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(a)按钮操作式:如上图所示,电路工作过程如下;接通电源开关QS,先按下SB2按钮,接触器KM1获电吸合,电动机经自藕变压器降压起动,操作者等待一段时间(〈1min),电动机转速升高导相当高时再按SB3按钮,KM1失电断开自藕变压器电路,KM2通电,电动机M全压运转.
(b)按钮、时间继电器操作方式:图7-7所示为起动原理线路图,起动原理如下:按下起动按钮SB2,接触器KM1吸合,电动机M经自藕变压器T降压起动,,与此同时时间继电器KT线圈获电,其常开触头经延时闭合,使中间继电器吸KA吸合并自锁,KA常闭触头断开KM1,一常开触头接通KM2接触器,主电路中KM1接触器的三副主触头断开自藕变压器电源,KM2三副常开触头闭合,电动机进入全压运行。
(二)三相交流异步电动机的调速
有些生产机械在工作时往往需要调节速度以适应生产需要,在同一负载下改变电动机的转速,称为调速。
(一) 三相鼠笼式异步电动机的调速 1.改变电动机电源频率的方法
这种调速方法的原理是利用同步转速与电源频率成正比关系的原理,改变电源频率。达到无级调速的目的,但这种方法必须配备复杂昂贵的变频电源设备,因而目前应用较少. 2.改变定子绕组的级对数
这种调速方法的原理是利用同步转速与电动机的级对数成反比例的关系,是一种有级调速方法。在转差率和电源频率不变时,改变级对数是通过改变绕组的接法来实现的.这种方法比较简单,常用于鼠笼式电动机。
下图所示为改变磁通级对数时达到改变转速的示意图。由图(a)可见一相(U相)的两个绕组串联时,第一段绕组末端与第二段绕组首端相接,通入电流的方向可形成的磁场为四个级.由图(b)可见,将绕组并联按入电网,电流如图中⊕⊙,形成磁场为两极。
32 全有中国
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上图所示为双速2、4极鼠笼异步电动机调速控制线路图,低速时定子绕组为△接法,电动机转速为14320r/min,高速时定子绕组为双Y接法,电动机转速为2870r/min,可参看图(b)。
起动及变速工作过程如下:按下按钮SB2,接触器KM1接通,电动机定子绕组作△接法起动并运转,当需要变为高速(双Y时)按下SB3按扭,线圈KM1断电,线圈KM2接通,电动机双Y运转.若需要重新回复△运转时,在按下SB2按扭即可.
(二)三相绕线式异步电动机的调速
由异步电动机的转速公式n=n1(1-S)可以看出;(n-电动机转速、n1-同步转速、S=转差率)改变转差率S的大小就可以改变电动机的转速。对于绕线式电动机来说改变其转子电路中的附加电阻,就可以改变转差率S,也就改变了电动机转速.如果与转子绕组串联的电阻连续可调,则转速也连续可调;如果电阻是分级调整的,则转速也是分极可调的.
绕线式电动机在分级调速时,常用凸轮控制器来控制。下图所示为凸轮控制器控制电动机起动调速原理线路图,把手轮转到左或右1、2、3、4、5中的任意位置,转子中分别串入不同的电阻值,电动机就在不同的转速下运转.
这种调速方法最主要的优点是能够得到多种速度,而且线路简单、操作方便。缺点是与转子串联的电阻损耗电能较多,触头也较容易烧坏。
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(三)三相交流异步电动机的制动
当电磁转矩的方向和转子旋转方向相反时,为制动运转状态.制动的目的是使电力拖动系统较快停车或者使拖动系统降低而在低速状态下运转。
三相异步电动机的制动方式一般分为机械制动与电气制动两大类。 (一)机械制动
机械制动应用较普遍的是电磁抱闸装置.如下图所示,它主要由制动电磁铁和闸瓦制动器两部分组成,这是一种摩擦制动,制动冲击较大,但制动可靠.一般用于起重、卷扬设备。
制动过程如下:
当电动机通电时电磁抱闸的线圈同时通电,衔铁克服弹簧3反作用力而被吸合,推动顶杆向右移动,弹簧3被压缩,弹簧4伸展将两边的杠杆顶开,使闸瓦与闸轮松开,电动机即可运转。
当电动机断电时,线圈同时断电,衔铁释放,在弹簧3的作用下,顶杆复位带动杠杆使闸瓦紧紧包住闸轮,电动机即被迅速制动。
(二)电气制动
电气制动又叫电力制动,常用的有反接制动、能耗制动和再生制动三种.
1.反接制动 这种制动是改变电源相序后产生反向电磁转矩而迫使电动机停转,起到制动作用。
下图所示为用倒顺开关控制的反接制动原理图.正常运转状态的电动机要停转时先将开关拉开,电动机由于惯性继续旋转,然后迅速将开关投向另一侧,使电动机产生反向电磁力矩,迫使电动机停转,稍停片刻应立即拉开开关,以免电动机反向起动。
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单向反接制动自动控制电路图如下图所示,其工作过程如下:
当按下按扭SB2时,接触器KM1线圈获电吸合电动机M开始转动,并带动速度继电器SR一起起动。当转速达到120r/min以上时,SR常开触头闭合,为反接制动作好准备.电动机处于正常运转时,若按下按钮SB1时,接触器KM1线圈失电释放,电动机失电进入惯性运转状态,此时由于SR接通接触器KM2,电动机反向通电,进行反接线制动,其速度下降,当转速达到120r/min以下时,SR的常开触头断开,接触器KM2线圈失电释放,电动机反向电源被切断,制动过程结束。反接制动时间一般大约为1—3S。
电动机反接制动时,由于旋转磁场与转子的相对切割速度(n1+n2)很高,因而制动电流很大,约为电动机额定电流的10倍。当电动机容量在4.5kW以上时,需要在主电路中串接电阻RB以反接制动电流
上述反接制动中主要作用的是反接制动继电器SR(又叫速度继电器)。图中所示为JFZO系列速度继电器,图(a)为外形图,图(b)为内部结构原理图。
反接制动的冲击力较大,一般用在电动机功率在4。5kW以下且起动不太频繁的场合.
2.能耗制动 当电动机断电后立即使定子绕组接上直流电源,于是定子绕组产生一个静电场,此时转子由于惯性还在旋转,转子导体因切割磁场而产生感应电动势和电流,从而产生与原转向相反的转矩,阻碍转子旋转。其制动原理如图所示.
能耗制动常用控制电路有半波整流和全波整流能耗制动自动控制电路。图中所示为全波整流能
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耗制动自动控制电路。电路工作过程如下:
按下按钮SB2,接触器KM1接通,电动机M起动并正常运转.当按下按钮SB1时,KM1线圈失电,电动机M电源被切断,此时接触器RM2和时间继电器KT线圈都获电吸合,直流经KM2两副常开触头及电位器RP1通入电动机M定子绕组中产生制动作用。经延时后时间继电器KT触点(7-8)断开,KM2线圈失电,制动结束。
能耗制动对电网无冲击作用,制动平稳可靠,并可实现准确停车,因此应用较为广泛。
3。再生制动 再生制动又叫发电制动获回馈制动,其制动原理是转子转速大于异步电动机的同步转速时产生反向电磁转矩进行制动.这种制动一般用于起重机械重物下降和变级调速电动机。
三、电动机的使用和维护
(一)电动机的日常运行和维护
为了保证电动机的正常运行,延长使用寿命,电动机日常运行中的监视和维护很重要,它可以防微杜渐,把事故消灭在萌芽之中。
(1)电动机起动前的检查
1)新安装或长期停用的电动机,起动前应做好如下检查
①电动机基础是否稳固,螺栓是否拧紧,轴承是否缺油,油是否合格;电动机接线是否符合要求,绝缘电阻是否合格等。
②熔丝摆设是否符合要求;起动设备接线是否正确;起动装置是否灵活,有没有卡住现象;油浸自耦降压起动设备的油是否变质,油量是否合上;触头接触是否良好。
③电动机和起动设备的金属外壳是否可靠接地或接零。 2)正常运行的电动机,起动前应做如下检查
①检查三相电源是否有电,电压是否过低;熔丝有无损坏,安装是否可靠.
②联接器的螺栓和销子是否紧固;皮带连接是否良好;松紧程度是否合适;机组转动是否灵活,有无摩擦、卡住、串动和不正常声响.
③电动机周围是否有防碍运行的杂物和易燃品等。 3)起动电动机时应注意的事项
①起动电动机时近旁不应有人,拉合刀闸时操作人员应站在一侧,防止电弧烧伤;使用双刀闸
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起动、星角起动或自耦降压起动,必须遵守操作顺序。
②几台电动机共用一台变压器时,应由大到小,一台一台地起动。一台电动机连续多次起动时,应按有关规定保留适当间隔时间,防止过热,连续倾动不宜超过3-5次。
③合闸后如电动机不转或转速很慢,声音不正常时,应迅速拉闸检查,找出原因后,再行起动。 (2)电动机的日常检查 1)监督电动机发热情况
电动机在运行中发热情况十分重要,如不注意,容易烧毁电动机或减少其使用寿命.实用中电动机温度超过其允许值时,即便不烧毁电动机,也要损坏绝缘,是电动机寿命缩短。如A级绝缘的电动机在允许温度100℃以下使用,一般可用20年,如在140℃下使用,只能用一个半月;如在225℃下使用,仅3h就坏了.
依据电动机的类型与绕组所用的绝缘等级,制造厂对绕组和铁芯等都规定有最大允许温度和最大允许温升见下表。温度和温升的关系如下:
温度=温升+周围空气温度; 温升=温度-周围空气温度。
常用的电动机允许允许温升表
电动机 部件 定子绕组 铁 芯 滚动轴承 定子绕组 定子绕组 铁 芯 绝缘 等级 A A A B B B 环境温度 (℃) 35 35 35 35 40 40 允许温升(℃) (用温度计法测出) 60 65 60 75 65 75 允许温度(℃) (用温度计法测出) 95 100 95 110 105 115
2)监督电动机电流额定值
电动机铭牌上所标定的电流值是额定电流值,是指室温为35℃(某些国产电动机为40℃)时的数值。在35℃(或40℃)时,电动机电流不允许超过铭牌上所规定的电流值,否则电动机定子线圈将因过热而损坏。电动机散热一般随气温升高而恶化,气温下降而改善,相应地电动机额定电流也随着变动.如下表
气温变化时对电动机的许可电流值
周围空气 温度(℃) 20以下 30 35 40 45 50 降低(-) 额定电流 增加(+) +8 +5 0 -5 -10 -15
3)注意电源电压的变化
电源电压的变化是影响电动机发热原因之一.电源电压增高或过高,则电动机电流增大,发热增加;电源电压过低,当电动机负荷不变时,则电流又要增大,定子线圈也会增加发热,因此电动机运
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行中电源电压要求稳定在一个范围内。一般在电动机出力不变的情况下。允许电源电压在+10%--5%范围内变化。如果电源电压变化过大要及时通知有关部门进行调整。电源电压对电动机运行的影响见下表:
电压变动对电动机运行的影响
起动转矩 电压增减 及最大转 转 差 满载转数 满载效率 功率因数 满载电流 起动电流 温度 矩 (℃) 比额定电 压高10% 增21% 减17% 增1% 减2% 增1% 减2% 减3% 增11% 减7% 增11% 增10% 减10% 减4 增7 比额定电 减19% 增23% 压低10% 4)注意三相电压和三相电流的不平衡程度
三相电压的不平衡也会引起电动机的额外发热。电动机在运行中,应检查其三相电压是否平衡.三相电压的不平衡程度在额定功率下,允许相间电压差不大于5%;电动机的三相电压不平衡,电流也要出现相应地不平衡;或者由于定子绕组三相阻抗的不相等,也会造成电流的不平衡。一般情况,电动机三相电流的不平衡不是由三相电源电压引起的,而是表明电动机有故障或定子绕组有层间短路现象。一般三相电流的不平衡程度不允许大于10%,严重的三相电流不平衡一般是由一相保险丝熔断造成电动机单相运行所致.
5)注意电动机的振动
电动机振动过大,必须详细检查基础是否牢固,地脚螺丝是否松动,皮带轮或联轴器是否松动等.有时振动是由转子不正常而引起的,也有因短路等引起的,应详细查找原因,设法消除。
6)注意电动机的声音和气味
电动机正常运行时声音应均匀,无杂音和特殊声。如声音不正常,可能有下述几种情况:
特大嗡嗡,说明电流过量,可能是超负荷或三相电流不平衡引起的,特别是电动机单相运行时,嗡嗡生更大。
咕噜咕噜声,可能是轴承滚珠损坏而产生的声音。
不均匀的碰撞声,往往是由于转子与定子相檫发出的异声,即扫膛声。应立即判断处理.在电动机运行中,有时因超负荷时间过久,以致绕组发生绝缘损坏,就可以嗅到一种特殊的绝缘漆气味.当发现电动机有异常和异味时,应停机检查,找出原因,消除故障,才能继续运行。
除了上述各项外,电动机在运行中还应注意其通风情况和周围环境的清洁,以及电刷轴承的工作状况和发热情况等。
(3)电动机的故障停机
运行中电动机有下列情况之一时,应立即切断电源,停机检查; ①运行中发生人身事故;
②电动机发响发热的同时,转速急速下降;
③电动机起动设备冒烟起火,电动机所拖动的机械发生故障;所带机械的传动装置结构折断(断轴等);
④电动机轴承超过规定的高热;电流超过铭牌规定或运行中电流猛增; ⑤电动机发生强大振动。 (4)电动机的定期维护
电动机除了做好运行中的维护监视外,经过一定时间运行后,还应进行定期检查和维护保养,这样才能保证电动机的安全运行并延长使用寿命。
在日常维护保养中,一般规定电动机的检修有:大修每1-2年1次;中修每年运行2次;小修
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是对主要电动机或在环境不良情况下(潮湿、粉尘、腐蚀等处所)运行的电动机,每年四次,其他电动机可酌减,每年2次。
常用中小型电动机,大、中、小修内容如下: 1)大修主要内容
①全部或部分更换电动机绕组; ②重装滑环或换向器;
③修整轴承或更换转子轴; ④平衡转子或更换风扇; ⑤清扫装置浸漆等工作。 2)中修主要内容
①拆卸电动机排除个别线圈所存在的缺陷; ②更换损坏的槽键和绝缘套管;
③检查电动机风扇的紧固情况,进行修理; ④更换轴承衬垫;
⑤修整转子的轴颈,测量定子,转子间的间隙; ⑥清洗轴承并加润滑油脂;
⑦修理和研磨滑环,检修刷柄和换向器;
⑧装配电动机,检查定子,转子和带负荷的运行情况。 3)小修主要内容
①检查电动机紧固情况和接地是否完好; ②检查电刷外壳及轴承发热情况; ③不拆开电动机进行清扫;
④紧固端子板的引出线和连结线;
⑤检查电动机运转时是否存在不正常的声音。
(二)异步电动机的常见故障及处理
异步电动机的故障较多,但一般可分为电气和机械两部分.电气部分故障包括各种类型的开关、按钮、熔断器、电刷、定子绕组及起动设备等。机械方面的故障包括轴承、风叶、机壳、联轴器、端盖、轴承盖、转轴等。
电机发生故障之后,必须迅速准确地掌握故障发生的原因,以便尽快修复.一般分析电动机故障的步骤为:
①清楚地了解电动机的规格和构造,并详细询问,了解故障发生的情况,尤其是故障发生前后的变化。
②仔细观察电动机所发生的现象,有无怪声、震动、发热、冒烟、焦臭味等。 ③若最初的故障现象还不够明显,可借助仪器进行测试。 ④根据现象和理论分析,作出判断.
三相异步电动机的几种故障及处理方法分别介绍如下。 (1)电动机定子耐压强度不良
经验表面,成品电机返修的原因大部分由于绕组绝缘方面的缺陷,造成绕组绝缘被击穿。 (2)电动机空载电流偏大
电动机空载电流包含两个分量:空载电流励磁分量和空载电流的有功分量。空载电流与设计、导磁材料和制造水平等有关,还与电机的功率和极数有关。一般情况下,电动机空载电流与满载电流存在着一定的比例关系。功率小、极数多、空载电流与满载电流的比值就大。下表是Y系列(IP44)(机座号80-315)和JO2系列(机座号1-9)电动机空载电流与满载电流的比值(%)。
表4-13 Y系列(IP44)(机座号80-315)和JO2- 1-9电动机空载与满载电流的比值(%)
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Y 2 JO2 Y 4 JO2 Y 6 JO2 Y 8 JO2 Y - — 10 JO2 — — 0.55—35-45 35-45 55-65 50-60 55-70 50-70 55-70 55-70 4 5.5-40 30-35 25-35 35-45 35-40 40-55 45-50 45-55 45-55 45以上 25-30 18-25 25-30 20-30 30-35 25-30 35-45 35-45 45-55 50—55 在出厂前(或用户验收电动机时)或换绕组后的电动机,都需要测试空载电流。若测得电动机空载电流超出正常范围,表明电动机存在问题,需查清原因以便进行处理和解决。下表列出了异步电动机空载电流偏大的原因及处理方法。
异步电动机空载电流偏大的原因及处理方法 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 原因 电源电压偏高 定子Y接法误接成△接法 转子装置(极数少的转子装进了极数多的定子内) 转子直径车小了,气隙偏大 铁心导磁性能差 定、转子铁心错位,铁心有效长度减少 定子绕组每圈匝数绕错(少) 线圈节距嵌错 绕组的线圈组接反 应串联的线圈组错接成了并联 轴承损坏 转轴弯造成定、转子相檫 风扇装错(如2极电机装上了4、6极电机风扇) 处理方法 降低电源电压 照铭牌规定改接线 拆开电机,换成正确的转子 换合格转子,或降低电机功率来使用 改用导磁性能好的硅钢板 拆开电机,将定、转子铁心压装到正确位置 按设计数据重绕定子线圈 拆除,重嵌线 按绕组展开图或接线原理图重接线 同上 换轴承 拆开电机,校正转轴 换风扇 (3)电动机三相电流不平衡
当三相电源对称时,异步电动机在额定电压下的三相空载电流,任何一相与平均值的偏差不得大于平均值的10%。只有在三相电压不平衡过大,或电动机本身有了故障,电动机才会产生较大的三相电流不平衡。
三相电流不平衡除会使电动机产生额外发热外,还会造成三相旋转磁场不平衡,使电动机发出特殊的低沉声响,机身也因此而振动。
为使电动机三相电流平衡,必须使定子(半成品)三相电流保持平衡.当定子通以三相对称的中频低电压时,定子三相电流中的最大值同最小值之差与三相电流平均值之比,不得大于1%。下表列出了电动机三相电流不平衡的主要原因.
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异步电动机三相电流不平衡原因
序原因 号 1 2 3 4 5
(4)电动机温升高
电动机是使电能转变成机械能的机器,在能量转换过程中,会有损耗,这种损耗主要是: 铁损耗(包括磁滞损耗和涡流损耗)。其大小与铁芯磁通密度、硅钢板性能、制造工艺有关。 绕组铜(铝)损耗.其大小与绕组电阻成正比,与绕组电流平方成正比。 机械损耗.轴承摩擦以及电机转动部分与空气摩擦损耗(包括风扇所耗功率)。
上述各种损耗最后转变为热,使电动机温度提高.当电动机在额定工作状况下正常运行时,其温升不应超过温升限值。
造成电多极过热的原因是很复杂的。电源,电动机本身和负载三方面的异常情况都会造成电动机过热,通风散热不良也会引起电动机过热。
电动机长期过热,会使电机绝缘热老化,影响电机使用寿命。
对于出厂前温升不合格的电机,可将定子(带机壳)再浸漆与烘干以遍,可降低温升3-5℃。 对于在使用中的电机,若温升高,应停机查明故障原因排除故障后再用。 (5)电动机起动性能
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检查方法 用电压表测量三相电源电压 a。观察法:绕组发生短路后,在故障处产生高热而使绝缘焦脆。因此,可细心观察绕组外部,有无烧焦的地方或嗅到绝缘烧焦气味 b。短路侦察器法:线圈有短路,则串在侦察器线圈回路里的电流表读书就会增大 测量三相电阻:电动机三相电阻的最大差值不得超过三相电阻平均值的3% 将低压直流电通入某相绕组用指南针沿铁心槽上逐槽检查.如果在每个极相组上指南针的指示方向依次改变,则表示接线正确。反之,表明某极相组接反。如果在同一极相组的领近几槽,指南针的方向变化不定,说明该极相组有个别线圈接错 首、尾串联,测量分段压降,先测量每相电压是否相等,接着测量不正常一相的各相组电压是否相等,最后测量不正常相组的各线圈电压是否相等,就可找到匝数有错误的线圈 三相电源电压不平衡 匝间短路 绕组断路(或并联支路中一条或几条支路断路) 定子绕组部分线圈接反 三相匝数不相等 全有文档友情提供
三相异步电动机的短路试验,是将转子堵住,在定子绕组上施以三相电压下进行。短路试验是确定电动机在额定电压下的最初起动电流(堵转电流)与最初起动转矩(堵转转矩),以考核笼型转子的铸铝质量及转子槽形尺寸等设计的合理性。
制造质量稳定时,同规格笼型异步电动机在规定短路电压下的短路电流,一般只相差3-6%,很少超过10%。短路损耗一般只相差5-10%。三相短路电流的不平衡度,一般也不应超过2-3%。
为保证产品的起动性能和效率合格,短路试验数据不得超过允许的波动范围.否则,应分析原因,排除故障.下表从短路试验结果对故障的原因进行分析.
短路试验结果的故障分析
序号 故障现象 1 短路电 流大 故障原因 a。定子绕组匝数少 b.转子槽斜度小 c.气隙大 d。定、转子铁心未对齐 e。定、转子铁心长度不足 f.定、转子冲片毛刺大 g.定子铁心槽口锉大 h。双层绕组节距错误 引起后果 堵转电流可能不合格 2 短路电 流小 a。铜条笼型转子焊接不良 b.铸铝转子铁心叠压不齐致使导条槽面缩小 c。铝笼中杂质多,使转子电阻增大 效率可能不合格 d.转子铁心槽口未开,使转子电抗增大 e。转子断条、缩孔 转子电阻偏小 堵转转矩可能不合格 效率可能不合格, 起动缓慢 3 4 短路损 耗小 短路损耗大 a。转子电阻大 b.转子断条 对于堵转转矩不合格的电机,在效率、功率因数和温升有较大裕度的情况下,采取如下措施,将会取得明显效果:
①适当车小转子外径,增大气隙,以减少差漏抗和谐波转矩;
②适当车小转子端环截面,以增大转子电阻,这对2、4极电机较为有效;
③在保证转子端环有足够的机械强度前提下,在端环上,离铁心约为环厚的1∕4处,车出一道深(环高的5∕6)而窄(3mm宽)的槽2,将端环分为紧靠铁心的起动部分1及截面较大的工作部分3。电动机起动时,转子电流集中在导条和端环的上层,电流几乎不在端环下层的跨接段4及工作部分3中通过,转子起动电阻增大。
对于新设计的电动机,在电动机的功率因数和堵转电流有较大裕度情况下,可采取下列措施提高堵转转矩:
①适当减小定子绕组的每槽导体数,以减少漏抗; ②减少转子槽口高度,减少定子槽深,以减少槽漏抗; ③适当缩小转子槽面积和端环面积,增加转子电阻;
④转子采用深槽结构或由单笼该为双笼,即利用集肤效应,使起动时转子电阻增大,提高堵转转矩并抑制了堵转电流
(6)电动机的振动与噪音
电动机在正常运行时,机身应该平稳,声音应该低而且均匀。
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电动机的振动,包括电磁振动和机械振动.电磁振动是由于电动机气隙磁场相互作用,产生随时间和空间变化的径向力,是定子铁心和机座作周期性变形,即定子发生振动。另外,因气隙磁场中含有各种谐波磁场,因而产生谐波转矩,也使电动机振动。
引起电动机振动的主要原因是机械振动,如转子动平衡或风扇平衡不良、轴伸的联接器轴孔偏心、轴伸弯曲等因素,而产生离心力引起的机械振动。转子动平衡不良,是电机振动过大的常见原因.由转子不平衡离心惯性力所引起的振动,与转速的平方及转子残余不平衡度成正比.机座上各点的振动,还随离转子重心轴向距离的增加而增大。此外,定、转子绕组三相不对称,甚至单相运作或匝间短路;笼型转子断条、脱焊或端环开裂,具有举刷装置的绕线转子异步电动机,集电环的短接片与短路环的触头接触不稳定;轴承质量低、电动机装配质量低、零件加工精度低、联轴器连接松动、安装基础不平或有缺陷,定、转子相檫等,对电动机振动均有影响。
电动机的噪音源可分成三大类:通风噪音、机械振动噪音和电磁噪音。
通风噪音常常是电动机噪音的主要部分,尤其是高速电机,及转速在1500r∕min以上、风扇直径大于200mm的电机。通风噪音是电动机旋转时,风扇和转子凸出部位使空气产生冲击和摩擦而引起,它随风扇及转子圆周速度的提高而显著增强。
机械振动噪音主要由滚动轴承引起。它是低速中、小型电机噪音的主要部分,尤其是转速在1500r∕min以下、风扇直径较小的电机。电机转子的振动,滚动轴承的损坏或严重缺油,以及轴承质量低劣都会发出噪音,同上滚动体旋转不均匀还使端盖表面也发出噪音。为了减少电机的轴承噪音,除正确选用轴承外,还应保证轴承装配后的正常工作游隙,并保持轴承清洁。
电磁噪音是异步电动机在运行中,有定、转子齿谐波磁通相互作用而产生的定、转子之间径向交变磁拉力,引起定子周期振动而发出噪音。当定、转子槽配合选择不当、绕组节距选择不对、电动机接线错误、转子槽斜度不够等,电磁噪音也会提高。
除此以外,在成品电机试验和大修完的电机作空载运转时,有时出现不正常音响,如由转子端环或转子风叶与定子绕组的绝缘之间相摩擦而产生的摩纸声,其原因是相间绝缘纸垫的不正或太大,必须打开电机进行修整. (7)电动机扫膛
电动机转动时转子与定子内圆相碰檫,称为电动机扫膛。扫膛分实扫与虚扫,电动机扫膛时转子外表面和定子内圆会出线檫痕。
实扫,即定、转子铁心相檫,说明定、转子间气隙不均匀。严重的扫膛会使定子内圆局部产生高温,槽面的绝缘在高温下变得焦脆,造成绕组接地或短路;还可能引起电机振动和噪音,并使电气性能下降.
虚扫。即定、转子铁心没有实际相檫,而是转子与定子内圆凸出的绝缘物质或油污相檫,说明电机内部不清洁。
(8)电动机轴承过热
在小型电机中,一般前、后端均应采用滚珠轴承。在中型电机中,一般传动端采用滚柱轴承,另一端采用滚珠轴承,也有采用滑动轴承结构。轴承发热是异步电动机最常见的故障之一。
轴承发热,轻则使润滑脂稀释漏出,重则将轴承损坏。下表列出了轴承发热的原因及处理方法.
轴承发热的原因及处理方法 序号 1 2 3 轴承发热的原因 轴承损坏 滚动轴承润滑脂过多、过少或有杂质 滑动轴承润滑油不够、有杂处理方法 更换轴承 调整润滑脂用量约相当轴承盖内空间体积的1∕3-1∕2或清洗轴承和轴承盖,换上洁净的润滑脂 加油到标准油面或更换新油;查明卡住原因,进行修复;油粘度43
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4 5 6 7 质或油环卡住 轴承与轴配合过松或过紧 轴承于端盖配合过松或过紧 电动机两侧端盖或轴承未装配好 皮带过紧、过松或联轴器装贫不良 过大时应调换润滑油 过松时可将轴颈喷涂金属;过紧时重新加工 过松时将端盖镶套;过紧时重新加工 将两侧端盖或轴承盖止口装平,旋紧螺栓 调整皮带松紧程度;校正联轴器 四、直流电动机
(一)直流电动机的分类
直流电动机的按励磁方式的不同,可分为: (一)他励式直流电动机
他励式直流电动机,它的励磁绕组与电枢绕组分别由两个不相关的直流电源来供,如图所示:
(二) 并励式直流电动机
并励式直流电动机,它的励磁绕组与电枢绕组并联,由同一个直流电源来供,如图所示。 (三) 串励式直流电动机
串励式直流电动机,它的励磁绕组与电枢绕组串联,由同一个直流电源来供,流过励磁绕组和电枢绕组的电流相等,如图所示。 (四)复励式直流电动机
复励式直流电动机,它有两个励磁绕组,一个与电枢绕组并联,另一个与电枢绕组串联,由同一个直流电源来供,如图所示。
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(二)直流电动机的接线
(一)直流电动机的出线端标记,如表所示 绕组名称 电枢绕组 换向极绕组 串励绕组 并励绕组 他励绕组 始端 S1 H1 C1 B1 T1 旧出线端标记 末端 S2 H2 C2 B2 T2 A1 B1 D1 E1 F1 新出线端标记 始端 A2 B2 D2 E2 F2 末端 (二)他励式直流电动机的接线,如图所示
(三)并励式直流电动机的接线,如图所示 (四)串励式直流电动机的接线,如图所示
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(五)复励式直流电动机的接线,如图所示
(三)直流电动机的结构
直流电动机主要由两大部分组成:定子和电枢,如图所示。 (一)定子部分
定子包括机座、主极、换向极、换向极绕组、励磁绕组,如下图所示 1。主磁极 产生主磁场,如图所示
2.换向极 电枢绕组中的电流在换向时会产生火花.为了减小火花,改善换向性能,通常在两个主磁极中间装一个换向极,换向极的结构如下图所示
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3。机座 除了支撑整个电机外,它还起导磁作用。大多采用钢板或铸钢制成。 4.刷架 将电源的直流电引入旋转电枢的一个部件,如下图所示。
(二)电枢部分
电枢包括转轴、电枢铁心、换向器、风扇、电枢绕组,如下图所示。
1.电枢绕组 采用圆铜线或扁铜线绕成线圈,嵌入电枢铁心槽内,然后按一定规则与换向片相连.
2.换向器 由许多换向片组成,片间用云母绝缘,其结构如图所示。
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(四)直流电动机的维护
自流电动机在运行过程中,应从声音、振动、温升和换向器与电刷之间火花的大小去分析判断故障。直流电动机在额定负载下工作,火花不能大于1½级,其火花规定如下表所示.
换向器的火花等级
火花等级 1 1¼ 1½ 2 3 火 花 的 等 级 无火花 在¼的电刷下发生微弱火花点 在半数的电刷下发生微弱火花点 全部或大部电刷下发生火花 全部电刷下发生相当大的火花以致不能继续工作 (五)直流电动机的检修
在运行中的直流电动机,除了做好日常维护保养,为了延长电机的使用寿命,还需进行定期检修。其检修内容与方法基本与交流电动机相似。 (一)直流电动机的分解
直流电动机分解后的个零部件,如下图所示。
1。需要工具与分解交流电动机所用工具相同。 2。用拉钩拆卸皮带轮或联轴节。
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3.打开后端盖通风盖板,从刷握中取出电刷,拆掉刷架的外连接线。
4。拆掉后端盖轴承盖的固定螺钉,取下轴承盖。再卸掉后端盖的固定螺钉和后端盖。 5.用布将换向器包好,以防碰伤. 6。卸掉前端盖的固定螺钉。
7。用紫铜棒对成敲打端盖,使端盖与机座分开,然后将端盖与电枢从定子中取出,放在橡胶板上或木板上.
8.卸掉前端盖轴承盖的固定螺钉,取下轴承盖,然后再卸掉前端盖. (二)清洗
1。用压缩空气或皮老虎将定子内灰尘吹净。
2.用煤油清洗轴承及其他零件油污。用压缩空气将轴承内油吹净,并用布或棉纱把所有零件擦干。
(三)检查
1。检查零件有无磨损和损坏,确定修理方案并更换零件。 2.轴承的检查与第5学习单元的检查方法相同。 3。检查定子绕组和电枢绕柱是否有损坏。 (四)换向器的检修
直流电动机运行一定时间后,在火花的作用下会使换向器表面粗糙。如表面出现沟槽、云母高于换向片、炭粉和油污积于换向器表面与槽内等。这样会造成火花增大或短路等故障,必须对换向器进行挖槽清理和表面车抛.
1。需用工具 换向器挖槽工具是用钢锯条制成的专用刀,如图所示:
2.挖槽 用挖槽刀挖削云母,使云母低于换向片约1-2mm或积于槽内的炭粉和油污挖出,如图所示。挖槽时应注意不要将换向器表面划伤,挖槽后应用压缩空气吹净。
3。抛光或精车换向器表面 若换向器表面没有严重损伤,用“0”号砂纸将表面抛光吹净即可。若换向器表面有沟槽,可上车床精车,直至沟槽消除为止。精车后还需清理槽内铜粉,并用压缩空气吹净,再用“0\"号砂纸抛光。
4。电刷磨合 直流电动机经检修后,因位置变动,换向器的修理或新换电刷而引起电刷与换向器表面接触不良。所以电动机总装后应用砂纸从新磨合电刷,使电刷与换向器接触面为3/4以上,电刷磨合好后应用压缩空气将炭粉吹净.
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(六)直流电动机的常见故障及处理方法
故障状况 1。电刷下火花过大 原因 1.电刷与换向器接触不良 2。刷握松动或装置不正确 3。电刷与刷握配合不当 4。电刷的压力大小不符合工艺要求 5。换向器表面有油污尘土 6.换向器片间云母突出 7。电刷位置不在中心线上 8。电刷牌号及尺寸不相符,磨损过度 9.电机过载 10.电机底角松动或 11。换向极线圈有短路地方 12.电枢绕组与换向器脱焊 13.将换向极绕组接反 14.电机运行不平稳或振动 1.无电源 2。电机过载 3。接线错误 4.电刷接触不良 5.励磁回路断路 检查及处理方法 一般接触面积应大于整个电刷界面的80%以上 紧固或纠正刷握装置 一般电刷与刷握的间隙宽度为0。06-0.3mm,长度为0.07-0。35mm 一般要求电刷压力为0。15-0。25kg∕cm2清洁 清洁或研磨换向器表面 应把换向器刻槽倒角再研磨 调整刷杆座到原有记号的位置,或用感应法校对中心线的位置,以及调到火花最小的位置 按设计工艺要求予以更新 按铭牌要求使用 紧固地脚螺丝 将绝缘损坏对症修理 用毫伏表检查换向片间电压,如果特别大,说明有脱焊,应及时焊牢 用指南针检查换向极极性。如顺电机旋转方向,发电机为n-N-s-s电动机为n—S—s—N(大写字母为主磁极,小写字母为换向极) 应校对电枢平衡 检查线路是否完好,起动器是否接对,保险丝是否熔断 减少负载到接近于额定值 按图从新安装 改善弹簧压力与接触面 更换绕组或修理 调整涮杆位置 每极分别测量电阻 检查,找出故障点,进行修复 调整电阻 停止轻载或空载运转,增加负荷 纠正接线 立即恢复正常负载 清扫及检修 恢复电压到正常值 及时检修 避免频繁的正反运转 加强基础的坚固,紧固螺钉 50
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2电机不能起动 1.电刷位置不在出厂时标志的位置上 2.电枢及磁场绕组短路 3。电机转速不正常 3.磁场回路与电枢回路接触不良 4.磁场回路电阻过大 5.串激电动机负载太轻,力矩过大 6.串励磁场绕组接反 4.电枢冒烟 1.电机长期过载 2.换向器与电枢短路 3.电动机端电压过低 4。电动机的轴承磨损大,定子、转子铁心相擦 5。电动机直接起动正反转过于频繁 1。电机的固定不牢固 5.电机振动 全有文档友情提供
2.机组与电机轴线不重合 3.电枢不平衡 4。轴承损坏或轴承室松 6.滚动轴承发热、噪声 7.绝缘电阻降低 8。电枢接地 9。电枢绕组短路 10.电枢绕组断路 11.换向器片间短路
1.轴承内润滑油脂太满 2.滚珠磨损 3。轴承与轴配合太松 1.绝缘受潮 2。绝缘老化 1.金属异物使线圈与接地连 2.电枢绕组槽部或端部绝缘损坏 1.换向片或升高片间有焊锡等金属物 2。匝间绝缘损坏 1。电枢绕组甩锡 2。电枢绕组和升高片并头套焊接不良 1。片间云母损坏 2.换向器槽内有炭粉或油污 正确调整好机组定子轴线 电枢做动平衡 更换新轴承或修复轴承室 正常约为轴承室的2∕3 更换新轴承 调整到合适的配合精度 烘干处理 浸漆处理或更换绝缘 查处接地点,排除异物 找出接地点,更换故障线圈 查出故障点并排除 更换绝缘 找出原因,重新焊接 补焊连接部分 更换片间云母 清除炭粉或油污 五、电焊机的维护与检修
(一)交流电焊机
交流电焊机具有结构简单,维护方便,效率高和价格低等优点,因此被广泛应用. (一)焊机的结构
交流电焊机的结构如下图所示:
(二)工作原理
交流电焊机实质上是一种特殊的降压变压器。它的工作原理基本同变压器一样,它是利用电焊变压器把高压小电流变成低压大电流的用电设备,空载时二次电压约为60-70V,工作时二次电压约为80V左右.工作电流的大小是靠调节动铁芯或电抗器来实现的。
(三) 交流电焊机的维护
1.流电焊机使用时要正确接线,即电焊机的外壳与二次侧应可靠地保护接零或接地,防止外壳露点或高压窜入低压对人体造成触电危险,如下图所示,但它的焊钳端不能保护接零或接地,电焊机的电源线应为三心橡皮软线电缆,长度为3m,其中两心是电源线,另外一心则保护接零或接地,它
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的焊钳引线和地线应为具有足够截面的多股橡皮软铜线.
2.交流电焊机由于移动性大,工作条件差,所以要加强维护和保养工作,即除去灰尘和接线处锈蚀,紧固接线螺钉;另外,还要定期对电焊机进行检修。检修的内容主要包括测量绕组的绝缘电阻值,修复或更换损坏件,检查导线电缆的绝缘是否有损伤,使设备处于良好的技术状态.
(四)交流电焊机的常见故障处理方法见下表
交流电焊机的常见故障处理方法 故障现象 变压器过热 焊接电流过小 可能原因 1。过载 2.变压器绕组短路 1。次级电源线过长过细(导线压降太大) 2。次级电源线盘成圈状(电感太大) 3.次级电源线接触不良(连接处接触电阻太大或与过作接触不良) 1。电路中起感抗作用的绝缘损坏(引起电流过大) 2。磁回路产生涡流(引起电流减小) 1.全根导线过热:导线截面积过小 2.连接处过热:连接处的接触电阻过大 动铁心在焊接时位置不稳定 排除方法 1.减小焊接电流 2.排除短路故障 1.减小长度或放大面积 2。排除圈状 3.重新连接,使接触电阻减小 1.修复绝缘损坏处 2.调整铁心间隙 1。更换较大面积的导线 2。重新连接,减小接触电阻 固定调节手柄或动铁心 固紧制动螺钉或调整弹簧压力 焊接电流过大或过小 焊接电源线过热 焊接电流忽大忽小 焊接时有“嗡嗡”异声 动铁心的制动螺钉或弹簧过松 (二)直流电焊机
直流电焊机具有引弧容易,电弧稳定和焊接质量好等优点。但直流电焊机结构复杂,价格昂贵,故障较多。因而对焊接质量要求较高的工件才采用直流电焊机进行焊接。 (一)旋转式直流电焊机的结构
旋转式直流电焊机是用交流异步电动机驱动直流发电机而工作的,交流电动机与直流发电机装在同一轴上而构成一个变流机组,如下图所示:
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(二)旋转式直流电焊机的工作原理
直流电焊机发电机与一般发电机不同,它具有工作电压陡峭下降的外特性,当负载增加(起弧)时,输出电压迅速下降并维持一定的短路电流供焊接使用.
AX—320(AT-320)型焊接发电机的内部结构接线如图所示。发电机的四个磁极不是交替分布,而是两个北极N1、N2和两个南极S1、S2相邻分布,,因而它实质上是一台两级直流发电机。N1 、S1称为主磁极,其铁心截面小且有埉劲,磁路容易饱和。N2、S2称为交磁极,其铁心面积较大,磁路不容易饱和。发电机的励磁由两组并联的励磁绕组所构成,其中分布在四个磁极上的一组励磁电流不能调节,而分布在两个交磁极上的一组励磁电流能够调节。
发电机在空载时,主磁极饱和,交磁极则未饱和,空载电压决定于两磁场之和。加载后,电枢反应磁场对交磁极产生去磁作用,而对饱和的主磁极几乎不产生增磁作用,随着负载电流的增大,发电机总的磁通将减小,因而工作电压将下降。由于主磁极的饱和,在各种负载情况下,电刷a、c间的电压几乎不变,因此,励磁绕组如同接在了恒定的电源上。焊接电流的调节分为粗调(移动电刷)和细调(调励磁变阻器).
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(三)直流电焊机的维护与检修
直流电焊机的维护与检修可参照直流电动机和交流电动机的维护与检修进行。 (四)旋转式直流电焊机的常见故障及处理方法 常见故障处理方法见下表
旋转式直流电焊机常见故障和排除方法 故障现象 焊接电流忽大忽小 可能原因 输出电源导线与焊件接触不良 电刷接触不良 电流调节器可动部分松动 网路电源电压波动太大 电刷接触表面高低不平 电刷压力弹簧压力减弱 电刷在盒中跳动或摆动 电刷架歪曲 电刷与换向器错位 换向器片高低不平 换向器径向振动 过载 电枢线圈或换向器片短路 换向器脏污 整根导线发热,系导体横截面积太小引起 连接处发热,系连接质量不佳、接触电阻过大引起 排除方法 重新固定,使接触良好 调紧电刷压力弹簧,或固定紧连接引线螺母,或清除换向器表面积炭或磨光 固紧可动部分 调整电源电压 磨好电刷 调整弹簧压力 检查电刷规格是否配套,有否破裂,或电刷盒有否开裂(电刷在盒中间隙不应超过0.3mm) 纠正电刷架 校正错边的电刷 轻度不平,用油石研磨;严重不平需要经车床加工 更换轴承(径向摆动不应超过0.03mm) 减小焊接电流 排除短路故障 清除积污 更换较大截面积的导线 重新接头,改善接触电阻 电刷跳火花换向器 表面积碳或发热 焊机过热 导线过热 54 全有中国
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第三章:变压器
一、电力变压器的基本结构
电力变压器主要由铁心和绕组构成,统称为器身。油箱及其他附件是为变压器安全可靠运行设置的。
二、变压器基础知识
(一)概述
电力变压器(以下简称变压器) 是用来改变交流电压大小的电气设备。它根据电磁感应的原理,把某一等级的交流电压变换成另一等级的交流电压,以满足不同负荷的需要.因此变压器在电力系统和供用电系统中占有很重要的地位.
发电机输出的电压,由于受发电机绝缘水平的,通常为6。3kV、10。5kV,最高不超过20kV。用这样低的电压进行远距离输电是有困难的。因此当输送一定功率的电能时,电压越低,则电流越大,电能有可能大部分消耗在输电线的电阻上。所以只能用升压变压器将发电机的端电压升高到几万伏或几十万伏,以降低输送电流,减少输电线路上的能量损耗而又不增大导线截面将电能远距离输送出去。
输电线路将几万伏或几十万伏高电压的电能输送到负荷区后,必须经过降压变压器将高电压降低到适合于用电设备使用的低电压.为此,在供用电系统中需要大量的降压变压器,将输电线路输送的高电压变换成各种不同等级的电压,以满足各类负荷的需要。
当多个电站联合起来组成一个电力系统时,除需要输电线路等设备外,也要依靠变压器把各种电压不相等的线路连接起来,形成一个系统。所以变压器在电力系统中,是不可缺少的重要设备。
变压器分为电力变压器和特种变压器。电力变压器又分为油浸式和干式两种。目前,油浸式变压器用作升压变压器、降压变压器、联络变压器和配电变压器,干式变压器只在部分配电变压器中采用.
电力变压器可以按绕组耦合方式、相数、冷却方式、绕组数、绕组导线材质和调压方式分类。但是,这样的分类包含不了变压器的全部特征,所以在变压器型号中往往要把所有的特征均表达出来,并标记以额定容量和高压绕组额定电压等级。
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表3-1 电力变压器的分类及其代表符号
分类 绕组耦合方式 相数 类别 自耦 单相 三相 油浸自冷 干式空气自冷 干式浇注绝缘 油浸风冷 油浸水冷 强迫油循环风冷 强迫油循环水冷 双绕组 三绕组 铜 铝 无励磁调压 有载调压 代表符号 O D S -(或J) G C F S FP SP - S - L — Z 冷却方式 绕组数 绕组导线材质 调压方式
例如:SFP—6300/35表示三相强迫油循环风冷铜线绕组,额定容量为6300kVA,高压绕组额定电压为35kV电力变压器。
S7-315/10表示三相油浸自冷式铜线绕组,额定容量为315kVA,高压绕组额定电压为10kV电力变压器。设计序号7为低损耗型。
(二)变压器的工作原理
变压器是根据电磁感应原理工作的.图3-3是单相变压器的原理图。图中,在闭合的铁芯上,绕有两个互相绝缘的绕组,其中,接入电源的一侧叫一次侧绕组,输出电能的一侧叫二次侧绕组.当交流电源电压U1加到一次侧绕组后,就有交流电流I1通过该绕组,在铁芯中产生交变磁通Ф.这个交变磁通不仅穿过一次侧绕组,同时也穿过二次侧绕组,两个绕组中分别产生感应电势E1和E2.这时,如果二次侧绕组与外电路的负载接通,便有电流I2流入负载,即二次侧绕组有电能输出。
根据电磁感应定律可以导出:
—4
一次侧绕组感应电动势值 E1=4.44fN1BmS*10(V)
—4
二次侧绕组感应电动势值 E2=4。44fN2BmS*10(V)
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式中 f-电源频率,Hz,工频为50Hz; N1-一次侧绕组匝数,匝; N2-二次侧绕组匝数,匝;
Bm-铁芯中磁通密度的最大值,T;
2
S-铁芯截面积,cm。
由上式得出: E1/E2=N1/N2
由此可见,变压器一、二次侧感应电动势之比等于一、二次侧绕组匝数之比。
由于变压器一、二次侧的漏电抗和电阻都比较小,可以忽略不计,因此可近似的认为:U1=E1;U2=E2。于是:
U1/U2=E1/E2=N1/N2=K 式中 K-变压器变压比.
变压器一、二次侧绕组因匝数不同将导致一、二次侧绕组的电压高低不等,匝数多的一边电压高,匝数少的一边电压低。这就是变压器能够改变电压的道理。
在一、二次绕组电流I1、I2的作用下,铁芯中总的磁势为: I1N1+I2N2=I0N1 式中,I0-变压器的空载励磁电流。
由于I0比较小,在数值上可以忽略不计,因此上式可改写为: I1N1+I2N2=I0N1=0
则 I1N1=-I2N2
于是从数值上有如下关系: I1/I2=N2/N1=1/K
由此可见,变压器一、二次电流之比与一、二次绕组的匝数成反比。即变压器匝数多的一侧电流小,匝数少的一侧电流大,也就是电压高的一侧电流小,电压低的一侧电流大.
(三)变压器的技术数据
变压器的各项技术数据反映了变压器的全部性能。它们是变压器生产、使用或订货时的主要依据.
变压器的技术数据一般都标在铭牌上。
按照国家标准,铭牌上除标出变压器名称、型号、产品代号、标准代号、制造厂名(包括国名)、出厂序号、制造年月等以外,还需标出变压器的技术数据. 1、相数和额定频率
变压器分单相和三相两种。一般均制成三相变压器以直接满足输配电的要求,小型变压器有制成单相的,特大型变压器做成单相后组成三相变压器组,以满足运输的要求。
变压器额定频率是所设计的运行频率,我国为50Hz. 2、额定电压、额定电压组合、额定电压比 (1)额定电压
变压器的一个作用就是改变电压,因此额定电压是重要数据之一。变压器的额定电压应与所连接的输变电线路电压相符合,我国输变电线路电压等级(kV)为:
0。38、3、6、10、35、63、110、220、330、500
输变电线路电压等级就是线路终端的电压值,因此连接线路终端变压器一侧的额定电压与上列数值相同。线路终端(电源端)电源考虑了线路的压降将比等级电压为高。35kV以下电压等级的始端电压比电压等级要高5%,而35kV及以上的要高10%,因此变压器的额定电压也相应提高。线路始端电压值(kV)为:
0.4、3。15、6。3、10.5、38。5、69、121、242、363、550
由此可知,高压额定电压等于线路始端电压的变压器为升压变压器,等于线路终端电压(电压等
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级)的变压器为降压变压器。
10kV及以下系列、35kV系列、63kV系列、110kV系列和220kV系列等。 额定电压是指线电压,切均以有效值表示。但是,组成三相组的单相变压器,如绕组为星形联结,则绕组的额定电压以线电压为分子,√3为分母表示,如380/√3V。
变压器应能在105%的额定电压下输出额定电流,应为5%过电压的较高空载损耗而引起的温升稍许增长可忽略不计.对于特殊的使用情况(如变压器的有功功率可以在任何反向流通),用户可在不超过110%的额定电压下运行。因此变压器铁芯的磁通密度选取值要偏低,以防止过励磁.当电流为额定电流的k(0≤k≤1)倍时,一般应按下式对电压加以:
2
U(%)=110-5k
(2)额定电压组合
变压器的额定电压就是各绕组的额定电压,是指额定施加的或空载时产生的电压。空载时,某一绕组施加额定电压,则变压器其他绕组都同时产生额定电压。绕组之间额定电压组合是有规定的。 (3)额定电压比
额定电压比是指高压绕组与低压或中压绕组的额定电压之比,所以额定电压比K≥1. 3、额定容量
变压器的主要作用是传输电能,因此额定容量是它的主要数据.它是表现容量的惯用值,表征传输电能的大小。
变压器额定容量与绕组额定容量有所区别:双绕组变压器的额定容量即为绕组的额定容量;多绕组变压器应对每个绕组的额定容量加以规定,其额定容量为最大的绕组额定容量;当变压器容量由冷却方式而变更时,则额定容量是指最大的容量。
按国内传统习惯变压器也可按其额定容量大致分为:
小型变压器(≤1600kVA)、中型变压器(1600—6300kVA)、大型变压器(8000—63000kVA)和特型变压器(>63000kVA)。
按国家标准,三相或三相组变压器的额定容量分为三个标准类别: 第1类:小于3150kVA; 第2类:3150—4000kVA; 第3类:4000kVA以上。 4、额定电流
变压器的额定电流是由绕组的额定容量除以该绕组的额定电压及相应的相系数(单相为1,三相为√3),而算得的流经绕组线端的电流。
因此,变压器的额定电流就是各绕组的额定电流,是指线电流,也以有效值表示。但是,组成三相组的单相变压器,如绕组为三角形联结,绕组的额定电流以线电流为分子,√3为分母表示,例如500/√3A。
变压器在额定容量运行时,绕组的电流为额定电流,参照国际电工委员会IEC标准《油浸变压器负载导则》,变压器可以过载运行。三相的额定容量不超过100MVA(单相为33。3MVA)时,可有负载率不大于1.5(负载电流/额定电流)的偶发性过载,容量更大时可有负载率不超过1。3的偶发性过载。
三、电力变压器的检查维护及故障处理
(一)电力变压器的检查维护项目
1、检查电力变压器的高、低套管是否清洁,有无裂纹及放电痕迹及其他异常现象。 2、油箱各部有否渗油、漏油现象。
3、检查油位。油位不应低于油面线,油色正常,检查油位计是否失灵、指示是否真实。 4、检查油温是否正常。上层油温一般不应超过85℃,温度计的指示值应正确可靠。
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5、变压器是否有不正常的机械振动、异常的响声或放电声。 6、检查防爆的玻璃是否完好,有无渗油、冒油等现象。
7、检查呼吸器(吸湿器)内的干燥剂(硅胶)是否吸潮变色(干燥的硅胶呈蓝色、吸潮后的硅胶呈淡粉红色)。
8、 检查气体继电器(瓦斯继电器)的油位高度是否符合规定。 9、 检查接地线是否良好,接地线有无断股和接触不良现象.
(二)电力变压器故障分析及处理
1、电力变压器检查分析故障之前应了解的情况(1)变压器运行情况,如负载性质及过负载状况。(2)发生故障前与故障时的气候与环境情况,如有无雷、电与雨、雪等。(3)继电保护动作的性质,在哪一项动作。(4)查阅变压器运行记录及档案资料,了解上一次的检修质量评价。(5)其他外界因素。
2、电力变压器故障检查及分析方法(1)分析继电器保护动作情况.如瓦斯继电器、差动继电器、过电流继电器的动作原因。(2)变压器解体检查.解体检查是判断故障性质与变压器发生故障的原因是多方面的,只靠外观检查有些故障原因是无法发现的,如线圈匝间短路、线圈放电、主副绕组之间绝缘被击穿等,必须进行试验才能迅速而准确地判断故障的性质和部位。
3、试验项目和方法见表3—2。
4、电力变压器发生故障通过表3-3的测试进行故障分析。并按表3-3电力变压器的一般故障进行分析处理方法排除故障。
表3-2 电力变压器故障的检查测试项目及方法 故障分析 测试项目及方法 测试结果 绝缘电阻为零 线圈间及相间的绝缘电阻相差很大 空载损耗和空载电流都很大 产生故障的可能原因 线圈之间或线圈对地绝缘击穿 绝缘瓷套管有裂纹、油垢等 1、 绝缘老化 2、 大气过电压或操作过电压产生电压击穿 3、 涌流现象而导致机械力损伤绝缘 4、 1、 外加电压过高 2、 内部有击穿现象 3、 硅钢片间绝缘严重损坏 4、 绕组局部绝缘损坏造成短路 变压器内部温度过高 油箱渗油或气温降低 1、 负载过大 2、 三相负载严重不平衡 3、 冷却系统有故障 4、 变压器室通风不良 5、 变压器有匝间短路 1、 分接开关接触不良 2、 分接开关接触有灼伤、污全有中国
一、二次线圈间或线用摇表测试线圈对线圈对地绝缘电阻下降 圈、线圈对地的绝缘电阻值 线圈匝间、层间或段间短路 空载试验 运行中有异常响声 外观检查 油面不正常 油温过高 观察 用温度计测量观察 油面上升 油面下降 超过允许温升值 线圈的直流电阻异常 用万用电桥测试线圈直流电阻值 分接开关在不同的分接位置时直流电阻相59
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差很大 相电阻之差与三相电阻平均值之比超过4% 垢等 1、 线圈出头与引线的焊接不良 2、 匝间短路 3、 引线与套管的导电杆连接不良 变压器内部发生故障引起油及绝缘分解而产生大量气体 变压器内部发生故障 防爆膜破裂 气体继电器动作 观察 观察 薄膜破裂 瓦斯信号异常 四、电力变压器的修理
(一)变压器修理的一般规定
1、 变压器停止运行的检修
运行中的变压器发生下列故障之一时,必须立即停止运行. (1) 防爆管薄膜破裂或储油器漏油;
(2) 变压器箱体严重漏油且油面低于油面线;
表3-3 电力变压器一般故障分析及处理 故障 变压器油温升高 故障产生的原因 1、 过负载 2、 线圈短路 3、 缺油或油质低劣 处理方法 a) 减轻负载 b) 检查修理短路的线圈 c) 补油或净化处理绝缘油 1、 拧紧松动的经固件 2、 修复闪洛和击穿的部位 3、 修补硅钢片间的绝缘 1、 吊心将油放净补焊 2、 更换新的密封垫 分析气体查出原因,加以排除 变压器有不正常的响声或杂音 线圈匝间短路 变压器渗油、漏油 瓦斯继电器动作,只有指示信号 瓦斯继电器动作,有信号指示,开关挑闸 (3) (4) (5) (6) 2、 (1)
1、 铁心的夹紧件松动 2、 内部有闪路、击穿等 3、 硅钢片片间绝缘严重脱落 1、 焊接有裂纹 2、 密封垫老化 变压器内进入空气,造成误动作或油面产生振荡 自然损坏、过负载、散热不良等 修复短路的绕组成全部重绕 变压器内部有严重故障,油温剧按照表3—1检查测试项目进烈上升,分解出大量气体,使油行分析故障所在,采取措施进快速向油枕,使瓦斯继电器动作 行修理 高、低压瓷套管有严重的放电声或裂纹;
变压器严重振动,响声不均匀的增高或伴随放电声; 油温在正常冷却条件下而超过规定值,且不断升高; 绝缘油混浊,经取油样化验不合格者。 电力变压器修理的一般要求
电力变压器吊心检查时,器身在相对温度为75%以下的空气中停留的时间不超过24小时则可以不进行干燥,超过24小时时情况需进行干燥。并测定绝缘电阻.
(2) 变压器吊心检查最好在室内进行,室温应在10℃以上。如寒冷季节,室温应比室外气温
高出10℃以上。
(3) 器身吊出油面时,上层油温应高于或接近室温,否则应停止一段时间使器身温度达到室
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温时再吊出油面.
(4) 变压器重新缠绕线圈时,应按下列程序记录并绘制草图:
(a) 器身分解前,记录并绘制原样草图.应包括:线圈几何尺寸;出线头的位置;线圈间的连
接;各分接线抽头位置与编号;绝缘的距离;引线的连接和长度。
(b) 器身分解前,记录和绘制草图的内容包括:线圈绕向;一、二线圈匝数:铁心各级片数;
导线截面积,线圈层间绝缘;一、二次线圈之间的绝缘;线圈两端加厚绝缘种类.
(c) 分解的紧固件及其他零件应分别作好标记并注明装置位置,避免混乱或装错位置。 修理电力变压器记录和绘制草图是重绕线圈的重要环节,力求记录详细和正确
(二)电力变压器的一般修理
1、 变压器漏油的修理
电力变压器漏油和渗油大致有焊接和密封渗油、漏油等. 焊缝的渗、漏油的修理方法是吊出器身将油放出进行补焊.
密封漏、渗油要查明原因,根据具体情况修理,必要时更换密封垫,密封垫的材料一般为耐油橡胶和软木垫。用于螺纹密封的材料多为石棉绳。
2、 绝缘套管的修理
(1) 夹装式套管的修理,除套管本身缺陷外,多产生在密封处.修理方法是拧紧螺母,更换密
封垫.
(2) 浇灌式套管的修理:这种套管的渗油、漏油多产生在套管胶合处的密封垫,修理时,将原
胶合剂清理出擦干净,重新浇灌胶合剂可以解决漏油。否则更换密封垫圈再浇灌胶合剂.
3、 分接头开关的修理,将触头表面灼迹及疤痕用细纱纸打磨,若触头严重损坏拆下更换新触头。
触头接触部分覆盖有氧化膜和污垢后,用汽油或丙酮清洗.最后检查分接头开关的指示位置及触点接触是否一致,否则应调整.
(三)电力变压器器身解体修理
1、拆除铁心和绕组
变压器器身主要由铁心柱、铁轭、夹铁、绕组四部分组成。拆卸程序如下: (1) 松开夹紧铁芯螺母,取下夹铁。 (2) 将铁轭硅钢片一片一片抽出来。
(3) 把铁芯柱连同绕组夹在绕线支架上,退转把线圈拆下来。 2、铁芯片的修复
由于某种原因,变压器的铁芯柱和铁轭的硅钢片损坏或绝缘膜脱落就要针对具体情况进行修复.
(1) 清楚硅钢片残损的漆膜
(a) 侵煮法,将有漆膜的硅钢片放在10%苛性钠或20%磷酸钠溶液中侵煮。方法是:先将苛
性钠或磷酸钠放如水槽中加热到50℃,待全部溶解后,放入硅钢片,漆膜和补漆脱落后放入热水中刷洗,再用清水冲洗,烘干后立即涂漆.
(b) 处理后的硅钢片涂漆和补漆 若涂漆的硅钢片片数不多时可采用喷漆和补漆的方法.若
涂漆的硅钢片数量很大时可用涂漆机进行硅钢片涂漆。
(2) 铁心的叠装
(a) 先叠装铁心柱:平放夹件,用定位杆定位,铁心柱部分垫好木快,高度与夹件绝缘平. (b) 每碟一级铁心,用铜块或木块垫敲打,严禁用铁锤直接敲打,以免把硅钢片打卷边。 (c) 叠片接缝隙不宜过大,铁心直径在230mm以下的接缝间隙为1mm,个别片不得超过2mm,
直径在230mm以上的接缝间隙为1—2mm,个别片不得超过3mm。
(d) 检查铁心截面的倾斜,一般宽度方向的偏移控制在±2mm之内,,不得大于±3mm.;长
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度方向的偏移控制在±3mm之内.
(e) 铁心柱螺杆的绝缘结构。
(f) 装配好的变压器铁心必须接地,接地方法由变压器的结构形式而定。
(g) 铁心柱的绑扎:目前变压器的铁心柱均采用绑扎工艺,将叠好的铁心用临时夹具夹好,采
用环氧树脂粘液、玻璃布带绑扎,绑扎后进行烘干.烘干温度为105-120℃,时间8—12小时。
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3、线圈的缠绕方法 (1)线圈的绕向
变压器由于长期运行绝缘老化或发生故障烧毁线圈,需进行重绕线圈或部分补绕线圈。应注意线圈的绕向.
线圈分左绕与右绕制方向。从线圈的起端俯视,导线是沿逆时针方向缠绕为左绕方向;反之,是顺时针方向为右绕方向。
(2)绝缘的衬垫和出线头的包扎
线圈及其出线头绝缘衬垫与包扎、根据绕组具体情况确定.
a) 绝缘筒的放置:绝缘筒是放置线圈与线圈,线圈与铁心柱间的绝缘,线圈可直接绕
在上面。
b) 绝缘垫块:绝缘垫块是用电工纸板或夹玻璃布树脂板制成。 c) 撑条用作连接挚块,构成绝缘筒和绕组、绕组与绕组间的轴向风道。 d) 绕组端部绝缘,亦称绝缘端圈、领圈或镶头。放置在线圈两端,以垫平线圈两端,
其厚度略小于绕组径向厚度。
e) 层间绝缘:圆筒式线圈的层间绝缘按绝缘等级规定选用。螺旋式线圈一般不需要垫
层间绝缘。
f) 连续式、螺旋式线圈出线头绝缘的包扎. g) 10kv以下圆筒式高压线圈出线头绝缘的包扎. h) 10kv以下连续高压线圈出线头包扎. i) 用铜皮引出分接线的绝缘包扎。
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(3) 线圈的绕制
a) 双层圆筒的绕制:圆筒式绕组的结构,它是直接绕在线模上,绕第一匝线圈要留出一定
长度的导线作端接线。端接线弯成90度,沿绕线模的圆周均匀放置5—6处拉紧布带,布带的长度要大于线圈轴向尺寸。绕制线圈时,导线要排列平整,用木锤或橡胶锤将导线靠紧。
排绕的同时把拉紧布带编织在线匝间。
b) 多层圆筒式线圈的绕制:它的绕制方法基本上与双层圆筒线圈相同。由于它的层间电
压较高,在绕制时要衬垫层间绝缘。
c) 连续式线圈的绕制:所谓连续式是用扁导线连续绕成很多的线段,每一线段有几匝到
几十匝,线段之间用垫块隔开 ,它可直接绕在线模上。
4、 线圈的侵漆与干燥
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(1) 线圈绕好后,检查线圈绝缘及内外经尺寸确认无误时再进行干燥、侵漆和烘干工序。 (2) 线圈侵漆前的干燥:其干燥温度在100-110℃之间。热风式的干燥时间为8-9h,采用蒸
汽烤房干燥时的温度在95—110℃之间。干燥时间为7—9h。
(3) 干燥完毕后的线圈侵漆前,休整线圈外形。侵漆时,线圈的温度不应低于70—80℃,侵
漆时线圈放入漆内直到漆的表面没有气泡为止.线圈尺寸较大时,漆应侵线圈外径的40%以上。线圈侵完后,滴净余漆,使线圈各部位不存有漆泡或漆瘤等.滴漆时间8h左右.
(4) 侵漆后的干燥:将滴好漆的线圈进行烘干,温度在70—80℃烘干3h,再将温度升至110
—120℃烘烤16-20h,但要烘至线圈完全干透为止。
五、变压器运行中的检查和维护
(一)变压器的巡视检查
变压器在运行中,值班人员应定期进行检查,以便了解和掌握变压器的运行情况,如发现问题应及时解决,力争把故障消除在萌芽状态。在巡视检查过程中,一般可有通过仪表、保护装置及各种指示信号等设备了解变压器的运行情况.同时还要依靠运行值班人员的各种感官去观察、监听,及时发现仪表所不能反映的问题,如运行环境的变化、变压器声响的异常等等.即使是仪表装置反映的情况也需要通过检查、分析才能作出结论。因此运行值班人员对变压器的巡视检查是十分必要的。
根据运行规程规定,对变压器巡视检查和维护的项目如下: (1)变压器的外部检查
①检查油枕内和充油套管内油面的高度,封闭处有无渗漏油现象。如油面过高,一般是由于冷却装置运行不正常或变压器内部故障等所造成的油温过高引起的。如油面过低,应检查变压器各密封处是否有严重漏油现象,油截门是否关紧。油标管内的油色应是透明微带黄色,如呈红棕色,可能是油位计脏污所造成,也可能是变压器油运行时间过长,油温高使油质变坏引起。
②检查变压器上层油温.变压器上层油温一般应在85℃以下,对强迫油循环水冷却的变压器应为75℃。如油温突然升高,则可能是冷却装置有故障,也可能是变压器内部故障,对油浸自冷变压器,如散热装置各部分温度有明显不同,则可能是管路有堵塞现象.
③检查变压器的响声是否正常。变压器正常运行时,一般有均匀的嗡嗡声,这是由于交变磁通引起铁芯振动而发出的声音。如果运行中有其它声音,则属于声音异常.
④检查绝缘套管是否清洁,有无破损裂纹及放电烧伤痕迹。
⑤检查冷却装置运行情况是否正常。对于强迫油循环水冷或风冷的变压器,应检查油、水、温度、压力等是否符合规定.冷却器中,油压应比水压高1—1.5大气压.冷却器出水中不应有油,水冷却器部分应无漏水。
⑥检查一、二次母线不应过松过紧,接头接触良好,不过热。
⑦呼吸器应顺畅,硅胶吸潮不应达到饱和(通过观察硅胶是否变色来鉴别). ⑧防爆管上的防爆膜应完整无裂纹、无存油。 ⑨瓦斯继电器无动作。 ⑩外壳接地应良好。
(2)变压器符合检查测量
①室外安装的变压器,如没有固定安装的电流表时,应测量最大负荷及代表性负荷。
②室内安装的变压器装有电流表、电压表的,应记录小时负荷,并应画出日负荷曲线。
③测量三相电流的平衡情况,对Y,yno连接的变压器,其中性线上的电流不应超过低压绕组额定电流的25%。
④变压器的运行电压不应超过额定电压的±5%。如果电源电压长期过高或过低,应调整变压器的分接头使电压趋于正常。
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(3)运行环境检查
变压器室通风是否良好,门窗是否完整. (4)停电清扫检查
变压器除巡视检查外,应有计划的进行停电清扫,一般清扫内容如下: ①清扫瓷套管及有关附属设备;
②检查母线及接线端子等联接点接触情况; ③遥测绕组的绝缘电阻以及接地电阻。 变压器的巡视检查周期要求如下:
①变压器容量在630kVA及以上而且无人值班的,应每周巡视检查一次;变压器容量在630kVA以下的可适当延长巡视检查周期,但变压器在每次合闸前及拉闸后应检查一次;
②有人值班的,每班应检查变压器的运行情况;
③强迫油循环水冷或风冷的变压器,不论有无值班人员,均应每小时巡视一次; ④负荷急剧变化或变压器受到短路故障后,应增加特殊巡视。
(二)变压器异常运行和常见故障分析
(1)变压器声音异常
①当有大容量的动力设备起动时,负荷变化较大,使变压器声音增大。如变压器带有电弧炉、可控硅整流器等负荷时,由于有谐波分量,所以变压器声音也会变大;
②过负荷:使变压器发出很高而且沉重的“嗡嗡”声; ③个别零件松动:如铁芯的穿芯螺丝夹得不紧,是铁芯松动,变压器发出强烈而不均匀的“噪音”; ④内部接触不良,或绝缘有击穿,变压器发出放电的“劈啪”声; ⑤系统短路或接地,通过很大的短路电流,使变压器有很大的噪音; ⑥系统发生铁磁谐振时,变压器发出粗细不匀的噪音. (2)正常负荷和正常冷却方式下,变压器油温不断升高
由于涡流或夹紧铁芯用的穿芯螺丝绝缘损坏均会使变压器的油温升高。涡流使铁芯长期过热而引起硅钢片间的绝缘破坏,这时铁损很大,油温升高.而穿芯螺丝绝缘破坏后,使穿芯螺丝与硅钢片短接,这时有很大的电流通过穿芯螺丝,使螺丝发热,也会使变压器的油温升高。
此外绕组局部层间或匝间的短路,内部接点有故障,接触电阻加大,二次线路上有大电阻短路等等,也会使油温升高。
(3)油色显著变化
取油样时发现油内含有碳粒和水分,油的酸价增高,闪点降低,随之绝缘强度降低,易引起绕组和外壳的击穿.
(4)油枕或防爆管喷油
当二次系统突然短路,而保护拒动,或内部有短路故障,而出气孔和防爆管堵塞等等,内部的高温和高热会使变压器油突然喷出,喷油后使油面降低,有可能引起瓦斯保护动作.
(5)三相电压不平衡
①三相负载不平衡,引起中性点位移,使三相电压不平衡; ②系统发生铁磁谐振,使三相电压不平衡;
③绕组局部发生匝间和层间短路,造成三相电压不平衡. (6)继电保护动作
继电保护动作,一般说明变压器内部有故障。瓦斯保护是变压器的主要保护,它能监视变压器内部发生的大部分故障,常常是先轻瓦斯动作发出信号,然后重瓦斯动作去掉闸。
轻瓦斯动作的原因有以下几个方面:
①因滤油、加油和冷却系统不严密,致使空气进入变压器; ②温度下降和漏油致使油位缓慢降低;
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③变压器内部故障,产生少量气体; ④变压器内部短路;
⑤保护装置二次回路故障。
当外部击穿未发现变压器有异常现象时,应查明瓦斯继电器中气体的性质:
如积聚在瓦斯继电器内的气体不可燃,而且是无色无嗅的,而混合气体中主要是惰性气体,氧气含量大于16%,油的闪点不降低,则说明是空气进入继电器内,此时变压器可继续运行。
如气体是可燃的,则说明变压器内部有故障,应根据瓦斯继电器内积聚的气体性质来鉴定变压器内部故障的性质,如气体的颜色为:
黄色不易燃,且一氧化碳含量大于1-2%,为木质绝缘损坏;
灰色和黑色易燃,且氢气含量在30%以下,有焦油味,闪点降低,则说明油因过热而分解或油内曾发生过闪络故障;
浅灰色带强烈臭味且可燃的,是纸或纸板绝缘损坏。
如上述分析对变压器内的潜伏性故障还不能作出正确判断,则可采用气相色谱法作出适当判断: 进行气相色谱分析时,可以从氢、烃类、一氧化碳、二氧化碳、乙炔的含量变化来判断变压器的内部故障,一般情况下:
当氢、烃类含量急剧增加,而一氧化碳、二氧化碳含量变化不大时,为裸金属(如分接开关)过热性故障;
当一氧化碳、二氧化碳含量急剧增加时,为固体绝缘物(木质、纸、纸板)过热性故障; 当氢烃类气体增加外,乙炔含量很高,为匝间短路或铁芯多点接地等放电性故障. 当变压器的差动保护和瓦斯保护同时动作,在未查明原因和消除故障前不准合闸。 (7)绝缘瓷套管闪络和爆炸
套管密封不严,因进水使绝缘受潮而损坏;套管的电容芯子制造不良,内部游离放电;或套管积垢严重,以及套管上有大的碎片和裂纹,均会造成套管闪络和爆炸事故。
(8)分接开关故障
变压器油箱上有“吱吱”的放电声,电流表随响声发生摆动,瓦斯保护可能发出信号,油的闪点降低。这些都可能是因分接开关故障而出现的现象。
分接开关故障原因如下:
①分接开关触头弹簧压力不足,触头滚轮压力不匀,使有效接触面积减少,以及因镀银层的继续强度不够而严重磨损等会引起分接开关烧毁;
②分接开关接触不良,经受不起短路电流冲击而发生故障; ③倒分接开关时,由于分头位置切换错误,引起开关烧坏;
④相间绝缘距离不够,或绝缘材料性能降低,在过电压作用下短路.
如发现电流、电压、温度、油位、油色和声音发生变化,试验人员应立即取油样作气相色谱分析。当鉴定为开关故障时,应立即将分接开关切换到完好的档位运行。
在运行中,开关接触部分触头可能磨损,未用部分触头长期浸在油中可能因氧化而产生一层氧化膜,会使分接头接触不良。因此,为防止分接开关故障,在切换时必须测量各分头的直流电阻,如发现三相电阻不平衡,其相差值不应超过2%。
倒分接头时,应核对油箱外的分接开关指示器与内部接头的实际连接情况,以保证接线正确。此外,每次倒分接头时,应将分接开关手柄转动10次以上,以消除接触部分的氧化膜及油垢,再调整到新的位置。
(9)变压器故障原因的分析
按变压器故障的原因,一般可分为电路故障和磁路故障。电路故障主要指线环和引线故障等,常见的有线圈的绝缘老化、受潮,切换器接触不良,材料质量及制造工艺不良,过电压冲击及二次系统短路引起的故障等。磁路故障一般指铁芯、轭铁及夹件间发生的故障,常见的有硅钢片短路、穿芯螺丝及轭铁夹件与铁芯间的绝缘损坏以及铁芯接地不良引起的放电等。
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(三)变压器的检修和试验
运行中的变压器由于受到电磁振动、机械磨损、化学作用、大气腐蚀、电腐蚀等,会使变压器的健康状况逐渐变坏。这时从技术标准来衡量,已在一定程度上影响了变压器的安全、可靠的运行。因此,变压器经过长期运行后必须进行检修,将不符合技术指标的部件更换或修复,使变压器恢复到原来的健康水平。
按照检修工作的性质,变压器检修可分为大修和小修。 (1)变压器大修
1)变压器大修的周期
①主变压器在投入运行前应进行大修吊芯检查,以后每隔5-10年要吊芯检查一次。变压器运行中发生故障,或在预防性试验中发现问题,也应进行吊芯检修.
②配电变压器如一直在正常负荷下运行,可考虑每隔10年大修一次。
③有载调压变压器的分接开关部分,当达到制造厂规定的操作次数后,应将切换开关取出检修。 ④安装在污秽区的变压器,应根据日常积累的运行经验、试验数据及技术数据确定检修期限。 2)变压器大修的步骤和项目
①大修前的准备:将运行记录中摘录已暴露出来的缺陷,并到现场进行核对,制订出消除缺陷的对策;如要消除重大缺陷,需要特殊的检修工艺才能解决,则应制订专门的技术安全措施和组织措施。对检修中需用的设备、材料和工具应预先列出清单,并到检修现场检查环境和用具是否齐全;
②放油、打开变压器顶盖、吊出器身、检查线圈和铁芯; ③检修铁芯、线圈、分接开关和引出线;
④检修顶盖、油枕、防爆管、散热器、油截门、吸湿器和套管等; ⑤检修冷却装置和油再生装置; ⑥清扫壳体,必要时重新油漆;
⑦检修控制测量仪表、信号和保护装置; ⑧滤油或换油; ⑨必要时干燥绝缘; ⑩装配变压器;
⑾按试验规程规定的项目进行测量和试验; ⑿试验合格后将变压器重新投入运行。 3)变压器大修项目的要求
①为防止器身吊出后,因暴露在空气中的时间过长而使绕组受潮,应尽量避免在阴雨天吊芯。同时,吊出的芯子暴露在空气中的时间不应超过如下规定:
干燥空气(相对湿度≯65%) 16h 潮湿空气(相对湿度≯75%) 12h
②对于运行时间较长的变压器(如超过20年运行的变压器),在吊芯时应重点检查绕组的绝缘是否老化。方法通常是用手指按压绕组表面的绝缘物,以观察其变化;绝缘良好的绕组富有弹性,用手指按压时,绝缘会暂时变形,手指放开后又恢复原状,且绝缘表面颜色为浅淡色;当绝缘有相当程度的老化时,用手指按压会产生较小的裂缝,或会感到绝缘质地变硬、变脆,颜色变深。这时应根据情况更换绝缘或采取加强绝缘的措施。当绕组绝缘严重老化时,用手指按压绝缘会时会发生龟裂,呈碳质脱落,这时应更换绝缘;
③变压器线圈间隔衬垫应牢固,线圈不能有松动、变形或位移,高低压绕组应对称,并无油粘物;
④分接开关接点应牢固,绝缘纸板和胶管应完整无损;
⑤查对电压转换开关的接点、压紧螺丝、转动部分的转轴与顶盖上的标示字样应一致;
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⑥铁芯不能有松动,铁芯与线圈间的油道(冷气孔)应畅通;
⑦穿芯螺栓的绝缘电阻,应用1000V摇表测定.测量3、6、10kV变压器时,其绝缘电阻不应低于2MΩ,35kV变压器不应低于5MΩ;
⑧瓦斯继电器的二次回路绝缘电阻应合格、接线应正确,瓦斯继电器内部浮筒及水银接点应完整;
⑨充油套管内的油应保持在规定的指示线上。 (2)变压器小修 1)小修的周期
变压器小修至少每年一次。对安装在特别污秽区的变压器可另行规定。 2)小修的内容和要求
①消除巡视中发现的一切缺陷;
②测定线圈的绝缘电阻值,并应满足表3-4所示的要求。
在测定线圈绝缘电阻时,如发现其电阻值比上次测定的数值(换算至同一温度时)下降30-50%时,应作绝缘油试验。额定电压在10kV及以下者应作绝缘油的耐压试验;额定电压在10kV以上者,应作绝缘油的绝缘电阻、损失角和简化试验及变压器的泄漏电流、损失角的试验.
表3-4 变压器线圈绝缘电阻合格值
额定电压 绝缘电阻 (kV) (MΩ) 3-10 20-35 60-220 良好值 最低值 良好值 最低值 良好值 最低值 温 度(℃) 10 900 600 1200 800 2400 1600 20 450 300 600 400 1200 800 30 225 150 300 200 600 400 40 120 80 155 105 315 210 50 43 83 55 165 110 60 36 24 50 33 100 65 70 19 13 27 18 50 35 80 12 8 15 10 30 21
③清扫瓷套管和外壳,发现瓷套管破裂或胶垫老化者应更换,漏油者应拧紧螺丝或更换胶垫; ④拧紧引出线的接头,如发现烧伤,应用砂布擦光后接好; ⑤缺油时应补油,并清除油枕集泥器中的水和污垢; ⑥检查呼吸器和出气瓣是否堵塞,并清除污垢;
⑦检查变压器瓦斯保护引出线是否侵蚀,若侵蚀应更换或处理; ⑧检查各部位的油截门是否堵塞;
⑨跌开式熔断器保护的变压器应检查熔丝管和一、二次熔丝是否完好正常; ⑩检查变压器的接地是否良好,地线是否腐蚀,腐蚀严重时应更换. (3)变压器试验
1)变压器的试验周期
变压器在安装后,投入运行前应进行交接试验;变压器大修后应进行大修试验;变压器每隔1-3年应进行一次预防性试验。
2)变压器的试验项目
①主变压器交接和大修的试验项目如下:
a。测量变压器各个电压级绕组的直流电阻:在同一组抽头上测得的直流电阻数值,其相互间差值及与变压器出厂时原始数据相比不应超过2%;
b。测量绕组的绝缘电阻和吸收比(R60”/R15”):绝缘电阻值不应低于出厂时原始数据的70%;吸收比的数值,在温度为10-30℃时,为1.3-2;
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c.测量绕组连同套管的泄漏电流:其测得值与原始数据相比较,应无显著变化,如无原始数据,可参考3-5.
表3-5 绕组连同套管的泄漏电流原始数据 额定电压(kV) 6—10 35 d。测量绕组连同套管的介质损失角tgδ:其值应不大于原始数据的130%,如无原始数据,其值一般不超过2%;
e.绕组连同套管的交流耐压试验:交流耐压标准为出厂时的85%.但500V以下绕组的交流耐压标准,出厂时为5kV;大修时为2kV;
f。测量穿芯螺栓的绝缘电阻:一般在10MΩ以上;
g。对散热器和油箱作油柱试验,试验时间为15分钟,各接缝处应无渗漏油现象; h。绝缘油试验:耐压和简化试验见本书3。7。3; i.空载试验:符合设计或制造厂规定; j。短路试验:符合设计或制造厂规定;
k.有载分接开关动作情况:符合设计或制造厂规定; l.接线组别和极性:应与铭牌和套管标志相符。 ②配电变压器的交接和大修试验项目: a。测量分接头直阻:
1600kVA及以下变压器:各相间直流电阻值差别不大于4%,线间直流电阻值差别不大于2%;1600kVA以上变压器:各相间直流电阻值差别不大于2%;线间直流电阻差别应不大于1%;
b。测量绝缘电阻应不低于下列数值:
额定电压为3-10kV,20℃时绝缘电阻不小于300MΩ; 额定电压为500V及以下,绝缘电阻为10MΩ; c.绝缘油击穿电压:不低于25kV;
d.交流耐压:试验电压按出厂值的85%,500V及以下线圈的试验电压为2kV; e.各分头变比:各分头变比的实测值与出厂试验值相比误差不大于±0.5%; f.组别和极性、有载分接开关、空载及短路试验均与主变压器试验相同.
试验电压(kV) 10 20 泄漏电流(uA) 5-10 5-10 六、附电力变压器的试验规程
(一)常规预防性试验项目
1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、
绕组直流电阻测量(可用直流电阻测试仪测量,一般只测运行档); 绕组绝缘电阻、吸收比或极化指数(一般采用兆欧表测量); 绕组的tgδ测试;
电容型套管的tgδ和电容值;
铁芯(有外引接地线的)绝缘电阻; 绕组泄漏电流;
有载调压分接开关试验。
(二)交接验收及大修试验项目(常规预防性试验项目+以下试验项目)
8、 9、 10、
绕组所有分接的电压比及组别测试; 空载和短路损耗试验;
交流耐压试验(一般针对10KV及以下配电变压器,选用足够容量的工频交流耐压装
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置).
注:
(1)交接验收及大修试验时,绕组直流电阻测量要进行全档位测试。 (2)以上常规预防性试验和交接验收及大修试验项目中所使用各种试验仪器及设备具体使用
和操作方法详见仪器使用说明书.
(三)电力变压器的试验周期和要求
电力变压器及电抗器的试验周期和要求 序号 项目 1 绕组直流电阻 周期 1)1-3年或自行规定 2)无励磁调压变压器变换分接位置后 3)有载调压变压器的分接开关检修后(在所有分接侧) 4)大修后 5)必要时 要求 说明 1)1。6MVA以上变压器, 1)不同温度下的电阻各相绕组电阻相互间的值按下式换算: 差别不应大于三相平均 值的2%,无中性点引出 R2=R1(T+t2)的绕组,线间差别不应大/(T+t1) 于三相平均值的1% 式中R1、R2分别为在 2)1.6MVA及以下的变温度t1、t2时的电阻压器,相间差别一般不大值;T为计算常数,铜导于三相平均值的4%,线线取235,铝导线取间差别一般不大于三相225 平均值的2% 2)无励磁调压变压器 3)与以前相同部位测得应在使用的分接锁定值比较,其变化不应大于后测量 2% 4)电抗器参照执行 71 全有中国
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3 绕组的tgδ 1)1-3年或自行规定 2)大修后或交接时 3)必要时 1)20ºc时tgδ不大于下列数值: 110KV为0.8% 35KV及以下为1.5% 2)tgδ值与历年的数值比较不应有显著变化 3)试验电压如下: 绕组电压10KV及以上:10KV 绕组电压10KV以下:Un 1)非被试绕组应接地或屏蔽 2)同一变压器各绕组tgδ的要求值相同 3)测量温度以顶层油温为准,尽量使每次测量的温度相近 4)尽量在油温低于50ºC时测量,不同温度下的tgδ值一般可按下式换算: (t2 tgδ2=tgδ1×1。3—t1)/10 式中tgδ1、 tgδ2分别为温度t1、t2时的tgδ值 2 绕组绝缘电阻,吸收比或极化指数 1)1—3年或自行规定 2)大修或交接时 3)必要时 1)绝缘电阻换算至同一温度下,与前一次测试结果相比应无明显变化 2)吸收比(10-30ºC范围)不低于1.3或极化指数不低于1.5 1)采用2500V或5000V兆欧表 2)测量前被试绕组应充分放电 3)测量温度以顶层油温为准,尽量使每次测量温度相近 4)尽量在油温低于50ºC时测量,不同温度下的绝缘电阻值一般可按下式换算: ﹙t1—t2)/10R2=R1×1。5;式中R1、R2分别为温度t1、t2时的绝缘电阻值 5)吸收比和极化指数不进行温度换算
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4 变压器电容型套管的tgδ和电容值 1)1-3年或自行规定 2)大修后或交接时 3) 必要时 1)110KV套管20ºc的tgδ(%)值应不大于1。0 2)当电容型套管末屏对地绝缘电阻小于1000ΜΩ时,应测量末屏对地 tgδ,其值不大于2% 3)电容型套管的电容值与出厂值或上一次试验值的差别超出±5时,应查明原因 1)用正接法测量 2)测量时记录环境温度及变压器(电抗器)顶层油温 序号 项目 周期 要求 1)与以前测试结果相比无显著差别 2)运行中铁芯接地电流一般不大于0。1A 说明 1)采用2500V兆欧表(对运行年久的变压器可用1000V兆欧表) 2)夹件引出接地的可单独对夹件进行测量 5 铁芯(有外 1)1—3年或自引接地线的)行规定 绝缘电阻 2)大修后 3)必要时 6 绕组泄漏电流 1)1—3年或自行规定 2)必要时 1)试验电压如下:绕 读取1min时的泄漏电流值 组额定电压为10KV的直流试验电压为10KV;额定电压为35KV的直流试验电压为20KV;额定电压为110KV的直流试验电压为40KV 2)与前一次测试结果相比应无明显变化 1)过渡电阻值与出厂值相符 2)切换时间与出厂值比较无显著差异 3)过渡波形应平滑且无明显断开点 4)三相同步的偏差与制造厂相符 有条件时进行 7 有载调压分接开关 1)1年或按制造厂要求 2)大修后 3)必要时 73 全有中国
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8 绕组所有分接的电压比及连接组别 1)分接开关引线拆装后 2)更换绕组后 3)大修或交接时 1)各接头的电压比与铭牌值相比不应有显著差别,且符合规律 2)电压35KV以下,电压比小于3的变压器电压比允许偏差为±1;其它所有变压器:额定分接电压比允许偏差为±0.5,其它分接的电压比应在变压器阻抗电压值(%)的1/10以内,但不得超过±1% 3)组别必须与变压器铭牌相符
表1(续)
序号 项目 9 空载电流和空载损耗 周期 要求 说明 试验电源可用三相或单相;试验电压用额定电压或较低电压值 1)更换绕组后 与前次试验值相比无 2)必要时 明显变化 短路阻抗和负载损耗 1)更换绕组后 与前次试验值相比无 2)必要时 名显变化 试验电源可用三相或单相;试验电流可用额定值或较低电流值 74 全有中国
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10 交流耐压试验 1)1-5年(10KV及以下) 2)大修后 3)更换绕组后 4)必要时 1)油浸变压器(电抗器)试验电压值按下列 数值 额定电压10KV的:全部更换绕组为35KV,部分更换绕组为30KV 额定电压35KV:全部更换绕组为85KV,部分更换绕组为72KV 以上均指全绝缘变压器 2)干式变压器全部更换绕组时,按出厂试验电压值;部分更换绕组和定期试验时,按出厂试验电压值的0.85倍 3)其它电压等级标准见附录A 1)全绝缘变压器可进行外施工频耐压试验 2)电抗器进行外施工频耐压试验 3)做此项试验时应考虑变压器容升电压
第四章:低压电器及成套装置
一、常用低压电器的分类
(一)开关电器
开关电器是用来接通或断开电源的电器。 (二)保护电器
保护电器是用来保护用电设备和线路,在故障情况下能自动切断电源的电器. (三)控制电器
控制电器是用来对电气设备实行自动控制的电器.
二、开关电器
(一)开关刀
1.胶木壳刀开关,其结构如图所示。
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2.铁壳开关,其结构如图所示.
3.刀开关的选用
(1)380V动力线路,应选耐压500V,开关的额定电流应为负载电流的三倍。 (2)用于220V照明线路,应选耐压250V,开关的额定电流应略大于负载电流. 4.适应刀开关应注意事项
(1)胶木壳闸刀开关直接控制电动机,只能控制5.5kW以下的电动机. (2)没有胶木壳的闸刀开关不能使用。 (3)铁壳开关的外壳应保护接零或接地。
(4)铁壳开关接线时,电源线应接在刀座上,熔断器接在负荷侧。 (5)安装刀开关时,开关距地面的高度为1.3-1.5m . (6)刀开关在接、拆线时,应首先断电。 5.刀开关的检修
刀开关在长期的使用过程中,由于电蚀和过热,会使刀片与刀座失去弹性,产生接触不良,使
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设备不能正常工作,严重时会烧毁电动机。在日常维护中,应注意刀开关的温度,刀开关进出线的连接螺钉应拧紧。
(1)若刀座间隙增大时,可用绝缘体压合校整。
(2)当刀片和刀座烧毛时,应及时用细锉刀锉平并用砂纸抛光. (二)自动空气开关
自动空气开关,它装有电磁脱扣器、热脱扣器和失(欠)压继电器,可以起到短路、过载和失(欠)压的保护,所以又称自动开关。
1.自动开关的选用
(1)自动开关的额定电流值应不小于负载的额定电流。 (2)热脱扣器的整定值应和负载的额定电流值一致.
(3)电磁脱扣器的瞬时脱扣整定值,应大于负载电路正常工作时的峰值电流. 2.自动空气开关的检修
(1)自动空气开关应定期进行检查,一般每半年一次.在断开短路电流后,应及时对自动开关进行检查.
(2)自动空气开关的触头部分应保持清洁、接触良好,几个触头应同时接触,如果触头表面有麻点,可用细锉刀锉平,然后用砂纸抛光并吹净。
(3)如果发现脱扣器不准或改变其整定值时,则应送试验部门校验。若本单位条架具备,也可自己调整。
(三)倒顺开关
所谓倒顺开关,就是利用开关本身结构可以实现电动机的正反转. 倒顺开关的检修:
倒顺开关由于长时间工作,会使触头磨损、弹簧疲劳,致使动触头与静触头接触不良。
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(1)触头轻度磨损,可改变静触头的弧度使动静触头接触良好,若磨损严重应更换新触头。 (2)倒顺开关接线时,一定要将开关的结构搞清除,以免造成相间短路. (四)交流接触器
交流接触器是一种远距离控制电器,它的作用与刀开关相同,但它本身具有失(欠)压保护功能,所以在自动化控制系统中广泛应用。
1.交流接触器的选用
(1)一般情况下交流接触器的额定值应大于负载的额定值。对于起动频繁的电动机,交流接触器
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的额定值应大于一个等级。
(2)交流接触器的线圈电压应与控制线路电压一致. 2.交流接触器的检修
交流接触器的常见故障、产生原因及排除方法,如表所示。
交流接触器的常见故障及排除方法
故障现象 按下起动按钮 接触器不吸合 按下起动按钮 接触器不能完全吸合 产生原因 1.线圈供电电路断路 2.线圈断路 3.按钮触头接触不良 1.接触器活动部分被卡 2.控制电路电压降过大(低于85%额定电压) 3.控制电路电压小于线圈电压 4.接触器反力弹簧反力过大或触头行程过大 1.活动部分被卡 2.反力弹簧反力太小 3.剩磁过大或铁心极面有油泥 铁心吸合后 噪声过大、振动 接触器触头被焊住 1.线圈供电电压不足 2.动静铁心接触面接触不良 3.短路环断裂 1.有大的短路电流通过 2.可逆运转过渡过程太快 排除方法 1.查明故障,予以排除 2.更换线圈或重绕 3.更换按钮或修理 1.重新调整,组装 2.查明原因,恢复正常电压 3.控制电路电压应与线圈电压一致 4.重新调整,组装 重新调整、组装 消除剩磁,清除油泥 1.恢复正常电压 2.用细锉刀锉平、砂纸抛光或用平磨磨平 3.更换短路环或将断裂处用气焊焊好 1.查明原因,予以排除 2.注意操作方法 按下停止按钮 接触器不释放 (五)中间继电器
中间继电器主要用于线路的电器联锁,也可以用来控制小容量的用电设备,其结构与接触器相类似。
(六)凸轮控制器
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凸轮控制器是一种手动控制电器,主要用于电动起重设备,控制绕线式异步电动机的起动、调速、换向和停止。
凸轮控制器的检修:
凸轮控制器因长时间的使用,会使触头磨损、弹簧疲劳而使触头接触不良。其排除方法与倒顺开关相同。
三、保护电器
(一)低压熔断器
低压熔断器在用电设备和线路中用作短路保护。熔断器串联在线路中,当线路或用电设备发生短路故障时,熔断器的熔体迅速熔断,使用电设备与电源断开,起到保护作用。
1.瓷插式熔断器:用于500V以下中小容量线路。
2.螺旋式熔断器:用于500V以下中小容量线路。螺旋式熔断器的熔管内,除了装有熔体外还填有石英砂用作灭弧。
3.管式熔断器:管式熔断器有两种。一种是有填料管式熔断器。另一种是无填料管式熔断器。管式熔断器主要用于大电流的配电装置中。
4.熔体的选择
(1)对于阻性负载 IFR=1。1IR
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式中IFR――熔丝额定电流;IR――负载额定电流。
(2)单台电动机 IFR≥(1。5-2.5)IR 式中IFR――熔丝额定电流;IR――负载额定电流。 (3)多台电动机
n-1
IFR≥(1.5—2。5)IRmax+ΣIR
n—1
式中IFR――熔丝额定电流;IRmax――最大一台电动机额定电流;ΣIR――其余小容量电动机额定电流之和。
5.使用熔断器注意事项
(1)铭牌不清的保险丝不能使用。 (2)不能用铜丝或铁丝代替保险丝。
(3)保险丝的额定值不能大于熔断器的额定值。 (4)更换熔断器应首先断电。 (二)热继电器
热继电器在用电设备中用作过载保护.它串联在线路中,当用电设备的负载电流超过其规定的额定值时,热继电器动作切断控制线路电源,通过执行开关使用电设备与电源断开,起到保护作用。
1.热继电器的选用
热继电器是根据用电设备的额定电流来选用。刻度盘应对准需要的刻度值.一般情况都选用二元件结构的热继电器,当三相电源严重不平衡时,应选用三元件结构的热继电器。在下列情况之一,一般不使用热继电器:
(1)电动机起动时间特别长; (2)操作次数过于频繁;
(3)电动机反复短时工作或点动调整。 2.热继电器的检修
热继电器在使用过程中,除做好日常维护外还应定期送试验部门校验。热继电器若动作失灵,自己不能随便调整,应按热继电器整定的要求,通过试验进行调整。热继电器的整定如下:
(1)整定值为1。2倍额定值时,热继电器的动作时间为20min。 (2)整定值为1。5倍额定值时,热继电器的动作时间为2min。 (3)整定值为6倍额定值时,热继电器的动作时间为6S. (三)电磁脱扣器 1.失(欠)压继电器
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失(欠)压继电器是当线路电源电压消失或降低到某一限度时,能自动断开电路的一种保护电器。控制线路中的零压保护,就是依靠失压继电器起作用,所以,在类似于刀开关控制的线路中,都设有失压继电器作为零压保护.其作用是当电压恢复正常时,设备不至突然起动。
失(欠)压继电器的工作原理:继电器的线圈并接在线路中,当线路电压消失或降低到额定值的30%—65%以下时,电压继电器动作,切断电源.
2.过电流继电器
过电流继电器的线圈是串接在线路中,当用电设备的负荷电流达到继电器的整定值时,过电流继电器瞬时动作,借助中间机构或执行开关切断电源。
四、控制电器
(一)按钮
按钮是以短时间接通或断开小电流的电器。按钮不直接控制主电路的通断,只在控制电路中发出“指令\"去控制接触器、电器等,再由它们去控制主电路.
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(二)行程开关
行程开关(即限位开关)的作用与按钮相同,但行程开关不是用手操作,而是用生成机械某运动部件的碰撞或压合,接通或断开线路,达到一定控制要求的电路。
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第五章:电气设备的安装和故障排除
一、电气设备安装包括配电柜、配电盘、按钮站的安装,配线、电线管的敷设和试车
(一)配电柜的安装
配电柜应安装在机床附近,使操作方便。配电柜的外壳应可靠地保护接零或接地。 (二)按钮站的安装 按钮站又称控制台。按钮站的起动采用黑色、绿色或黄色,停止按钮采用红色.为了应付紧急情况,实现紧急停车,停止按钮应采用红色蘑菇头按钮.按钮安装一般是根据控制顺序,从上到下或从左到右排列。停止按钮应安装在距人最近而操作方便的位置。 (三)配电盘的安装
配电盘安装除在配电柜中牢固的固定外,各个电器元件在扳上的布局应合理。 1.配电板的制作
配电板采用铁板或其他绝缘板制成。配电板的厚度是根据配电盘的大小而定,一般元件的小配电盘选用5-6mm厚的铁板。为了美观和加强绝缘,在铁板上覆盖一层玻璃布层压板或夹布胶木压板,也可在铁板上喷漆。 2.电器元件的布局
电器元件在配电板上的布局应合理。在安装各个电器元件时,应根据电器原理图的控制顺序,将全部电器元件摆在配电板上反复比较,进行最合理的安排。元件布局总的原则是:连接导线最短,导线交叉最少。一般习惯总电源开关装在配电板的右上侧,熔断器装在配电板的上方,一下装接触器、继电器、和其他电器。热继电器应装在相应接触器的下方,最下面装接线端子。 (四)电动机的布局
电动机安装后,它要与所拖动的机械设备连接起来,一般连接方式有联轴节、齿轮和皮带.若电机安装不合适,将会产生振动,不但对设备有害,而且影响加工精度,所以电动机安装时必须进行校正.
1.用连轴连接的电动机中心校正
常用的最简便方法,是用钢板尺和塞尺校正轴中心线。
(1)首先将电动机放在底座上,旋上固定螺钉,但不要紧死.(2)用钢板尺的一边放在两联轴节外缘平面上,如图所示。每隔90o测一次,共测四次.(3)若钢板尺的边与两连轴节外缘平面接触良好,表明两轴线在同一中心线上。(4)若钢板尺的边与两连轴节外缘平面接触有间隙,用增减垫片的厚度消除间隙.(5)用塞尺测量两连轴节端面间隙,如图11-2所示。每隔90o测一次,共测四次。(6)若间隙一致,表明两轴线在同一中心线上(.7)若间隙不一致,可左右移动电动机的位置使间隙一致.(8)两联轴节的中心线调整好后,紧死固定螺钉。复查上述测量,没有变化即可.
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2。用皮带连接电动机的校正
皮带轮传动的校正方法,如图所示。
二、机床电气设备安装配线
凡在机床本身而不在配电柜内的导线都应穿管。配电柜与外部电器连接的导线,在配电柜内的导线端应穿塑料管或用线绳、布带、塑料带绑扎,在配电柜外的导线一般应穿金属软管,对于承受压力的地方应穿软管. (一)铁管配线
1.引向机床、电机组和配线柜的电线管应尽量取最短距离,管子的弯曲次数尽量减少(一般不多于三个弯)
2。管子弯后不能裂缝和凹陷现象。 3.管口不能有毛刺,管内不能有杂物。
4.管路引出地面时,距离地面高度不得小于200mm.
5。铁管弯曲时,其弯曲半径不小于管子外经的4-6倍。 6。预埋的管路,管口应有木塞 7.明设管路应横平数直.
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8。铁管应可靠接地保护接零或接地.
9.不同电压,不同回路,不同频率的导线不能穿在同一管内。
10。穿管导线不得有接头,铜线截面不得小于1。5mm2,铝线截面不得小于2.5 mm2,所穿导线总面积应比管内径截面小40%。
11.管路穿线时,用钢丝做引线,一人送另一人拉。若线管较长,弯曲次数多,穿钢丝引线有困难,可讲两根钢丝引线的一端弯成小钩,同时从管子两端穿入,当两个引线在管中相遇时,同时转动两根引线使其挂在一起,然后拉出引线.
12.穿管导线每10根应增加一根备用线。 (二)金属软管线
1。根据所穿导线选金属软管,金属软管内径截面及应大于所穿导线截面积。 2.金属软管的两头应有接头连接,中间部分应用卡子固定。 3。金属软管不能有脱节、凹陷现象. 4。移动的金属软管应有足够余量。 (三)配电盘的配线
1.配线的种类
配电盘有明配线、暗配线和线槽配线,最常用的是明配线。
(1)明配线 明配线又称前配线.其特点是线路整齐美观,导线去向清除,检查故障方便,如图所示。
(2)暗配线 暗配线又称板后配线。其特点是配线速度快,能长时间保持板面整齐,缺点是检查故障困难,如图所示。
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(3)线槽配线 线槽配线适用于电器元件多,控制线路复杂的设备。它具有配线速度快,能长时间保持板面整齐,缺点是成本高,检查故障困难。
2.配线要求
(1)根绝负荷选择导线截面。(2)根据不同回路,选择不同颜色的导线。(3)配电盘线应整齐美观,横平竖直,转角处应成直角,成排的导线应用钢精扎或卡子固定.(4)应尽量减小导线交叉和架空导线。(5)导线敷设不能防碍电器元件的拆卸。(6)导线端头应套异性塑料管或白色塑料管,在套管上表上线号。(7)单股单线的线头应弯成圆环,圆环的旋向应于螺钉的旋向一致.(8)多股导线的线头弯成圆环后应搪焊锡。
3。配线方法
(1)配线前应认真消化图纸。(2)根据图纸要求和电器元件的布局,仔细考虑导线的去向。(3)先配主电路,后配控制电路。(4)配完线后,应根据图纸仔细检查接线是否正确。确认无误时将所有螺钉紧固。
三、机床电气设备的调整试车
(一)试车前的准备工作
1.准备好电工工具、测量仪表和电气图纸资料。
2.认真消化图纸,检查各部接线是否正确和各电器元件是否在正常位置。 3.紧固接线螺钉.
4。用500V兆欧表测量电动机和线路的对地绝缘电阻值与相间绝缘电阻值。 5.对于不能逆转的机械应与电动机脱开。呆电动机转向确定后,再与机械连接。
6.对于有可能造成事故的机械部位,应与电动机脱开。待调整好后,再与电动机连接。 7.所有控制电器的手柄应制与零位,调速装置的手柄应制与最低位置。 8.正确判断反馈系统中信号的极性。 (二)通电试车
1.通电试车时,应有机修钳工和操作工人配合。 2。清理配电柜内及周围的杂物。 3.接通电源开关。
4.按电气控制图逐级试车。起动按钮应采用点动,观察电动机的旋转方向是否正确,各部分电器在工作过程中是否处于正常状态。
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5.试完车后,即可进行最后的整理工作.如做好防护罩,用线绳或塑料袋绑扎导线等。
四、电气设备故障的排除
现代化的生产设备,需要有一定的理论知识和丰富实践经验的工人去安装、调试、维护与修理。以保证生产设备的正常过作,这是提高企业经济效益的重要环节。
电气设备在工作过程中,由于各种原因,会产生故障,有些故障又往往与机械交错在一起,难以分辨。作为维修电工,如何能熟练、准确、迅速、安全地找出原因加以排除,这是十分关键的。只要我们善于学习,不断总结经验,找出规律,就能掌握正确的排故方法。下面介绍排除故障的一般方法.
(一)故障调查
1。问 向操作者了解故障现象,这对我们找出故障原因和排除故障是十分重要的。 2.看 对电气设备的外观进行检查,因为有些故障是有明显征兆的,很容易发现。 3。听 通过声音的异常发现和分析故障。
4.摸 电机的温升和振动,可通过用手去摸的感觉分析判断故障. (二)逻辑法
逻辑法,即选优法。当设备发生故障时,不是对每根导线和电器元件全部检查,这不但是浪费时间,而且容易造成人为故障,而是根据电气控制图的控制程序和它们之间的联系,结合故障调查结果进行电路分析,缩小检查范围,找出可能引起故障的因素,通过仪表测量找出故障点.
(三)通电实验检查
有些故障的现象不清或故障点难以判断,可通过试车进行观察分析故障。
五、仪用互感器的安装
电压互感器和电流互感器统称为仪用互感器(一般简称为互感器)。电压互感器能将高电压变换为测量、保护和自动装置使用的低电压;电流互感器能将大电流变换为小电流.此外,仪用互感器可使测量仪表的低压电路与高压电路相互隔离,解除高电压对仪表和工作人员带来的威胁,同时也降低了仪表等装置的绝缘要求,使结构简化、成本降低。
(一)互感器及其安装要求
1、仪用互感器 ⑴电压互感器
电压互感器能提供测量仪表和继电保护装置用的电压电源,二次(即副边)侧电压均为100V,电压互感器按其冷却条件可分为干式和油浸式两种;按其相数可分为单相和三相;按其结构可分为三相三柱式和三相五柱式。
⑵电流互感器
电流互感器能提供测量仪表和继电保护装置用的电流电源,将一次回路的大电流变为二次回路的小电流,所以有时又称其为变流器。电流互感器的一次(即原边)侧电流由负荷而定,二次(即副边)侧电流均为5A。按安装方式,电流互感器可分为固定式、穿墙式和套管式。
2、互感器的安装要求 (1)互感器的搬运
搬运互感器时应符合以下要求:
①运输和保管.互感器在运输和保管期间,应防止受潮、倾斜或遭受机械损伤. ②直立搬运。油浸式互感器应直立搬运,运输倾斜角不宜超过15°。
③互感器起吊。油浸式互感器整体起吊时,吊索应固定在规定的吊环上,不得利用瓷裙起吊。在起吊时不得碰伤瓷裙。 (2)互感器的检查
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互感器运达安装现场后,应进行外观检查。安装前应进行器身检查(油浸式互感器发现异常情况时才需进行器身检查).检查项目与检查要求如下:
①零配件。零配件应齐全,无锈蚀或机械损伤。
②瓷件。瓷件质量应符合有关技术规定,瓷套管应无掉落、裂纹等现象,瓷套管与上盖间的胶合应牢固,法兰盘应无裂纹,穿心导电杆应牢固可靠。
③油位.油浸式互感器的油位应正常,密封良好,油位指示器、瓷套管法兰盘连接处、放油阀等均应无渗油现象,各部螺栓应无松动现象.
④铁心及线圈。铁心无变形、无锈蚀,线圈应无损,绝缘应完好,油路应无堵塞现象,绝缘支持物应牢固.
⑤变比分接头。电力互感器的变比分接头位置应符合设计规定.
⑥二次端子。互感器的二次接线板应完整,引出端子应连接牢固,绝缘良好,标注清晰。 ⑦其他。互感器除应按上述项目和要求检查外,还应遵照电力变压器检查的有关规定。 (3)互感器安装要求
安装互感器时应符合下列基本要求:
①安装角度。互感器应水平安装,并列安装的互感器应排列整齐。 ②互感器的极性.同一组互感器的极性方向应一致。
③其他要求。互感器的二次接线端子和油位指示器的安装位置,应位于便于维护和检查的一侧。
(二)互感器的安装
1、电压互感器的安装 (1)电压互感器的固定
电压互感器一般直接安装固定在混凝土墩上或其他金属构件上。如在混凝土墩上安装固定,需等混凝土达到一定强度后方可进行。一般采用膨胀螺栓或机螺栓固定,并在期间垫上平垫圈和弹簧垫圈。
(2)电压互感器的接线
在接线时应注意以下几点:
①引入接线。连接到互感器套管上的母线或引线,不应使套管受到拉力,以免损坏套管。 ②接地连接。电压互感器外壳及分级绝缘互感器的一次线圈的接地引出端子必须妥善接地。 ③熔断器.电压互感器低压侧要装设熔断器,熔体电流一般以2A为宜。
④交流耐压试验.电压互感器与新装变压器一样,交接运行前必须经过交流耐压试验。
⑤绝缘电阻。安装后应测量线圈的绝缘电阻(一次线圈对外壳的绝缘电阻用2500V兆欧表测量,二次线圈对一次线圈及外壳的绝缘电阻用1000V兆欧表测量).
⑥二次侧不允许短路。电压互感器在运行中,二次侧不允许短路。 2、电流互感器的安装 (1)电流互感器的固定
电流互感器一般在金属构件上(如母线架上等)、母线穿越墙壁处或楼板处安装固定。安装固定时应注意以下几点:
①安装孔洞。电流互感器安装在墙孔或楼板中心时(一般为穿墙式电流互感器,安装方法与穿墙套管相似),其周边应有2~3mm的间歇,然后塞入油纸板,以便于拆卸维护和避免外壳生锈。
②安装中心线.每相的电流互感器,其中心应安装在同一个平面上,并与支持绝缘子等设备在同一个中心线上,个互感器的安装间距应一致。
③零序电流互感器。安装零序电流互感器时,与导磁体或其他无关的带电导体的距离不应太近,互感器构架或其他导磁体不应与铁心直接接触,或不应构成分磁回路。 (2)电流互感器的接线
电流互感器在实际接线时,应符合下列要求:
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① 母线引接。接至电流互感器端子的母线,不应使电流互感器受到任何拉力。
② 接地连接.套管式电流互感器的法兰盘及铁心引出的接地端子,一般采用裸铜线用螺栓
进行接地连接。
③ 绝缘电阻。当电流互感器二次线圈的绝缘电阻低于10~20MΩ时,必须进行干燥处理,
使其绝缘恢复。
④ 二次侧不允许开路.电流互感器在运行时,二次侧不允许开路。
六、二次接线的安装调试
凡用于电力系统或电气设备的测量仪表、控制操作信号装置、继电保护和自动装置等设备,均称为二次设备。用导线或控制电缆,将二次设备按一定的工艺和功能要求连接起来所构成的电路,均称为二次连结线或二次回路。
(一) 二次接线的连接组件
二次接线除导线和控制电缆外,还包括接线端子板、电阻器、保险器、接线端子标号牌和控制开关等主要元器件.
(1)接线端子板
接线端子板(简称接线端子)是用于二次设备之间或配电柜之间转线时连接导线用的主要元件,其种类较多,按结构形式可分为固定端子板(端子不能拆开)和活动端子板(端子可以拆开)。
①固定端子板
固定端子板由绝缘材料(如胶木、分层绝缘材料等)制成,上面敷有一定间隔的带压接螺钉的铜条,用于连接导线。固定端子板上的端子不能拆开,当触点损坏时不能迅速更换,压接导线也不够牢固,一般用于较简单的二次接线中.
②活动端子板
活动端子板是在金属制作的端子板上,由几个或几十个绝缘胶木制作的端子组合而成,每个接线端子均配有固定导线的螺钉。接线端子可以拆开,并且可以装设试验端子和二次回路熔断器(即二次回路专用保险管),其性能较完善,可用于复杂的二次接线。
(2)电阻器和保险器 ①电阻器
二次回路通常采用陶瓷电阻器作为专用的附加电阻,用来提供二次设备所需要的不同电压值或提高二次设备的热稳定.应用时应水平位置安装,并使其有良好的散热条件。
②保险器
二次回路专用的过载和短路保护装置,一般采用管形玻璃式,直接安装在活动端子板的保险管端子上。
(3)接线端子标号牌 ①号牌的作用
二次接线一般比较复杂,导线根数又多,为区别不同接线与端子的功能及标号,电缆线芯和导线的端部均应装设接线端子标号牌.以标明其回路编号,便于安装,检修和维护。
②标号牌的形式
目前多采用聚氯乙烯套管作标号牌。由于聚氯乙烯用防褪色的墨汁写字比较困难,所以一般使用专用的记号笔在标号牌上写字。此外,也可采用二氯乙烷加紫药水(即龙胆紫)制成的混合液体作为写字墨水。
目前已生产有专用的电子线号印字机,这种印字机可以印制标号牌和标签等.印字机操作简便、印字质量清晰美观,牢固永久。
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(二)二次接线的敷设方式
二次接线的敷设方式应根据控制盘、继电保护盘、互感器、及配电间隔的具体结构和周围的环境等条件决定。
(1)在混凝土或砖结构上的敷设方式
这种敷设方式通常将导线敷设在金属线夹或绝缘线夹上,导线与结构表面的间距约10mm。 金属线夹一般用1mm厚的铁皮做成,绝缘线夹可用胶木或塑料板做成。线夹高度与长度应根据导线的线径、根数、排列层数及实际情况而定。在金属线夹内的导线束,要用绝缘带(如黄腊带、塑料带等)将其包扎。包扎层数一般为2~3层,两端应各伸出2mm.
(2)直接在混凝土或金属表面上的敷设方式
导线直接在混凝土或金属表面上敷设时,可将导线直接用线卡固定,线卡(材料可用铁皮或塑料板)可按图示尺寸加工,线卡下导线束固定的处理与上述方法相同。
(3)在配电柜内的敷设方式
到导线在配电柜内敷设时,一般可采用带扣抱箍绑扎导线,不另设支承点。带扣抱箍可用厚0.2mm、宽8~10 mm的镀锌铁皮制作。如绑扎导线根数较少,一般可采用铝线卡作为导线的抱箍。目前也常采用专用的塑料卷带缠绕二次导线,这是一种比较实用的方法,具有简便、整齐、美观等优点.此外还应注意:在配电柜内敷设的二次导线不允许有接头。
(4)在线槽内的敷设方式
为简化敷设工作,目前已广泛采用将二次导线敷设在预先制成的线槽内,线槽由钢板或塑料制作。敷设时,先将线槽固定在配电柜上,然后将导线放在线槽内,并用布带或线绳将其绑扎成束,接至接线端子板的导线由线槽旁边的孔眼中引出。
(三)二次接线的敷设
当测量仪表、继电保护、互感器及其他自动装置安装完毕后,就可进行二次接线的敷设工作。 (1)敷设位置及固定 ①导线敷设位置
根据安装接线图确定导线的敷设位置,用直尺或线垂划好敷设线路,标出线夹固定螺钉的安装位置。
②线夹间距
线夹间距通常按下列要求确定:
(a)裸铅皮或橡皮保护包皮的绝缘电缆垂直敷设时,线夹间距为400mm;水平敷设时为150mm. (b)在垂直敷设橡皮或塑料绝缘导线时,线夹间距为200mm;水平敷设时为150mm. ③固定线夹
先用螺钉将线夹挂上。螺钉不用拧紧,待敷设导线时,可边敷设固定,也可敷完后再固定。 ④敷设导线
为避免导线交叉,应先根据安装图的编号及端子的排列顺序,合理安排导线的排列位置;再根据导线实际需要的长度(包括弯曲和余留长度)切断导线,并将其拉直。敷设时,先用端部的一个线夹或抱箍把导线抱住,使其成束(单层或多层),再将导线沿敷设方向用线夹夹好,然后在导线下垫好绝缘层。最后将导线线束进行整修,一般用小木锤将线束轻轻敲平,使其整齐美观。
(2)二次导线的分支和分别 ①导线分支
当导线分支由线束引出时,必须将导线转弯做成慢弯,不能用带尖棱的工具(如改锥,平口钳等)弯曲导线。导线的弯曲半径一般为导线直径的3倍左右。当导线穿过金属板时,应加套绝缘衬管保管。
②导线分列
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导线的分列是指导线由线束引出,并有次序地与接线端子连接。为了使导线分列正确,在分列时应根据安装接线图校线,并将校好的导线挂上临时标号,以备连接端子。
分列的方法通常有以下几种: (a)单层分列法
当接线端子不多且位置较宽敞时,可采用单层分列法。为使导线分列整齐美观,分列时一般从外侧端子(终端端子)开始,依次将导线接在相应的端子上,并使导线横平竖直。
(b)多层分列法
当位置教狭窄、接向端子的导线较多时,宜采用多层分列法。 (c)扇形分列法
在不复杂的单层或双层配线时,常采用扇形分列法。此法接线简单、安装迅速、外形整齐。敷设时,应将导线校好拉直,先从外侧敷设固定,然后再逐渐移到中间.
(d)垂直分列法
这种分列法用于端子板垂直安装时导线的分列,常用于配电柜内端子板的导线连接。电缆引向配电柜的导线校直后,将其绑扎成束(单层或双层)后固定在端子板两端,然后由线束引出导线接至端子板。
上述各种分列法的导线均不应交叉,如遇特殊情况,应设法使导线的上层部分看不到交叉现象.此外,接线端子板上的每个端子一般只接一根导线。由线束引接到端子板或仪表、器件的导线,如长度超过了200mm时,应使用铝线卡、线绳或绑扎带将其绑扎成束,铝线卡或绑扎带下面也应垫上绝缘层。
③导线的连接
从导线束引出的导线经分列后,应将其按施工安装图正确地连接到接线端子和元器件上。 (a)量测导线
根据导线束到接线端子的实际距离(包括弯曲部分),量好尺寸,剪断多余导线. (b)线头加工
用剥线钳护电工刀剥削导线绝缘层。用电工刀剥削绝缘层时,应将刀倾斜10°左右往外削,不能采用将线芯绝缘层割成环形刀口,再用钳子拉掉绝缘层的方法,以免损伤导线。去掉绝缘层后,用刀背刮掉线芯上的氧化层和绝缘漆,以保证导线接触良好。
(c)挂标号牌
导线线端处理完毕后,应挂上标号牌,用记号笔标出线头标号,然后将导线连接到接线端子或元器件上.
④线端弯圈
单芯导线直接与接线端子或元器件连接时,应根据螺钉(或螺杆)的直径,将导线的端部弯曲成一个圆环,其弯曲方向应与螺钉旋入或螺母拧紧方向一致。
⑤固定导线
单芯导线末端的固定方法有螺母固定、螺钉和螺栓固定等。 ⑥终端附件
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当导线截面为6mm以上的多芯导线和10mm以上的单芯导线接入接线端子或元器件时,导线末端应装设终端附件(俗称线鼻子)后,再进行连接。
⑦备用线芯
接线时,如遇有备用的导线或电缆线芯,不要剪断,应将其卷成螺旋形放在其他导线旁边。一般方法是用直径为20~30mm的圆木棒或改锥手柄,将备用线芯缠绕在上面,再抽出木棒即成螺旋形。
(四)二次接线的检查
当二次接线安装完毕后,应对二次接线进行检查。
1、二次接线的校线
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二次回路在接线前后均应进行校线工作,以保证导线与接线端子或元器件的正确连接。如是单层配线方式,并且线路较短、所有导线及其连接处都比较明显时,只需仔细与二次接线图和安装图校对,就可判断接线是否正确。如是多层配线方式,并且线路较长或导线隐蔽不易明显判断是否正确时,则必须进行校线工作.
校线方法教多,常用的有摇表校线法、电话听筒校线法、信号灯校线法和电缆校正器校线法等。 ①摇表校线法 校线时:用一根连结线将其一端接至电缆的铅皮或接地,另一端接至电缆或导线束的任何一根导线上;在电缆或导线束的另一端,将摇表的一端子接在铅皮或接地端上,然后用摇表另一端子依次接触电缆或导线束的每一线芯。当摇表摇动时,若指针为零,则表示导线连接的那根导线与摇表端子接触的线芯是同一根线芯。此外也可使用万用表代替摇表校线.
②电话听筒校线法
当检查导线的两端在不同房间或导线(或控制电缆)距离较远时,常使用电话听筒校线法进行校线。当电话听筒中有响声时,说明导线构成闭合回路,则两听筒所接的线芯为同一线芯。
③信号灯校线法
信号灯校线法,当两个灯泡同时发亮时,说明两个灯泡所接的线芯为同一线芯。此种方法的电源可采用安全变压器,也可采用干电池或蓄电池。
④电缆校正器校线法
此法使用专用的电缆校正器进行校线,校正器是由一些分别为100Ω、200Ω……的电阻组成的电阻箱。校线时,先将被测电缆的铅包皮与电阻箱的一个公共端钮相连,其他各线芯分别与电阻箱的100Ω、200Ω……等端钮相连,然后在电缆的另一端用欧姆表(万用表)测量,使欧姆表的一根表笔与电缆铅皮相连,另一根表笔分别与线芯相接触,从而测出各线芯对电缆铅皮的电阻值.如测出电阻为1000,则说明与万用表相连的此根导线和接在电缆校正器100Ω端钮上的线芯是同一线芯。如此依次进行测量,就可方便地校出每根线芯。
2、二次回路绝缘电阻的测定
对新安装的二次接线回路,必须测量其绝缘电阻值,以检验二次回路的绝缘情况. (1)摇表的使用
测量二次回路的绝缘电阻应使用500~1000V的摇表(兆欧表);电压为48V及以下的回路,应使用不超过500V的摇表。 (2)测定范围
二次回路的测定范围应包括所有电气设备的二次回路,如操作、信号、保护、测量等回路及这些回路的所有电器。这些回路可分为以下几种:
①直流回路.由保险器或自动开关隔离的一段.
②电流回路.由一组电流互感器连接的所有保护装置及仪表回路,或一组保护装置的数组电流互感器回路。
电压回路。由一组或一个电压互感器连接的回路. ③绝缘电阻允许值
对于二次回路,应测量导线对地及线芯间或相邻导线的绝缘电阻值,并应使之符合以下规定: ⑴母线绝缘。对于直流小母线或控制盘的电压小母线,在断开所有其他连接支路时,其绝缘电阻值不应小于10MΩ.
⑵其他回路绝缘。对于二次回路的每一支路和熔断器、隔离开关、操作机构的电源回路,其绝缘电阻值均不应小于1MΩ(在较潮湿的场所,可降低到0.5MΩ)。
若测量中发现某一回路绝缘电阻不符合规定,应及时找出原因(一般多因触点、接点、线圈等污染或受潮所致).找出原因后,做适当处理,再重新测定绝缘电阻值,直至符合要求为止。
3、二次回路的交流耐压试验
二次回路试验的标注电压为1000V:绝缘电阻在10MΩ以上的回路,可用2500V的摇表代替,时
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间为1min;48V以下的二次回路可不做交流耐压试验。
第六章: 电气照明
一 、基本概念
1、照度:单位面积上接收到的光通量.照度符号是E,照度单位是勒克斯(LX)计算公式E=F/S,F光通量、S照明面积、E照度。
2、灯具保护角:人眼在灯具保护角范围内看不到光源,以避免直接眩光。
3、照度均匀值:用工作面上最低照度与平均照度之比来表示.又称“平均均匀度”。若用最低照度与最高照度之比,即称为“最低均匀度”。
4、一般照明:不考虑特殊或局部的需要,为照亮整个工作场所而设置的照明。这种照明灯具往往是对称均匀排列在整个工作面的顶棚上,因此可以获得基本上均匀的照明。一般照明在均匀布灯情况下,其距高比(L/H)不宜超过所选灯具的最大允许值。并且边缘灯具离墙距离不宜大于灯具的1/2。
5、局部照明:对局部地点需要高照度并对照射方向有要求时,而采取局限于工作部位的固定或移动的照明.局部照明宜在下列情况采用:(1)局部需要有较高的照度,如精密仪器装配;(2)由于遮挡使一般照明照射不到的某些范围,如大型机床;(3)视功能降低的人需要有较高的照度;(4)需要减少工作区内的反射眩光,如加工强反光的工件;(5)为加强某方向光照以增强质感,如橱窗、展品布置。
6、混合照明:由一般照明和局部照明共同组成的照明方式。
7、事故照明:在正常照明因故障而熄灭后,供事故情况下继续工作或安全通行的照明.事故照明宜布置在易引起事故的场所及主要通道和出入口。
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8、障碍照明:装设在建筑物上作为障碍标志用的照明,如机场周围的高层建筑,或有船舶通航的航道两侧的建筑物上应按有关规定设置障碍照明。
二、电气照明分类
一、照明方式分为:一般照明、局部照明和混合照明。
二、照明种类分为:正常照明、事故照明、值班照明、警卫照明和障碍照明。
三、光源分类:热辐射光源和气体放电光源.热辐射光源有白炽灯、卤钨灯。气体放电光源有荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、氙灯、金属卤化物灯.
三、各种照明灯特点及适用场合
一、适用白炽灯的场合 1、照度要求不高的厂房。
2、需要局部照明的场所和事故照明灯. 3、开关频繁的信号灯或舞台用灯.
4、电台或通讯中心,为了防止气体放电灯引起干扰的场所。 5、需要调节光源亮暗的场所。 6、医疗用的特殊灯具。 二、卤钨灯的特点
卤钨灯是在白炽灯泡中冲入微量卤化物,灯丝温度比一般白炽灯高,使蒸发到玻壳上的钨与卤化物形成卤钨,遇灯丝分解把钨送回钨丝,如此再生循环,既提高发光效率又延长使用寿命。卤钨灯有两种:一是硬质玻璃卤钨灯;另一种是石英卤钨灯.石英卤钨灯由于卤钨再生循环好,灯的透光性好,光通量的输出不受影响,而且石英的膨胀系数很小,即使点亮的灯碰到水也不会炸裂。由于它具有良好的光谱特性,是影视照明灯的首选。
三、荧光灯种类及特点
荧光灯包括三基色荧光灯、环行荧光灯、双曲灯、H灯、双D灯等等。
荧光灯又称日光灯,是应用最广泛的气体放电光源。它是靠汞蒸气电离形成气体放电,导致管壁的荧光物质发光。目前我国生产的荧光灯有普通荧光灯和三基色荧光灯。三基色荧光灯具有高显色指数,色温达5600K,在这种光源下,保证物体颜色的真实性。荧光灯广泛应用于照度要求较高,能识别颜色的场所。
四、荧光高压汞灯的特点
荧光高压汞灯的发光原理类似荧光灯.它的优点是光效高、寿命长,它的缺点是功率因数低.荧光高压汞灯,远看光源的光色洁白,光源的色表好,但灯光照在人脸上是青灰色的.所以说它的显色指数低。它适用于道路、广场等不需要仔细辨别颜色的场所。这种光源目前已逐渐被高压钠灯取代。
五、高压钠灯的特点
高压钠灯是利用高压钠蒸气放电而发光.它的光效比高压汞灯高,寿命长达2500-5000小时,缺点是显色性差,光源的色表和显色指数都比较低,适用于道路、车站、码头、广场等大面积照明。
六、金属卤化物灯的特点
金属卤化物灯是利用各种不同的金属蒸气发出各种不同光色的灯。特点:发光效率高、色彩鲜艳。用途:适用于建筑物泛光、投光照明、商店橱窗照明。
四、怎样选用照明光源
一、照明光源的选用应根据照明要求和使用场所的特点,选用时一般考虑以下几方面:
(1)照明开闭频繁、需要及时点亮、需要调光的场所,或因频闪效应影响视觉效果以及防止电磁波干扰的场所,宜采用白炽灯或卤化物灯。如交通信号灯、舞台灯、剧院调光灯以及电台、通讯中心用灯等。
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(2)振动较大的场所,如冶金车间、锻工加工车间,宜采用荧光高压汞灯或高压钠灯。有高挂条件并需大面积照明的场所,如施工工地、足球厂、中心广场等,宜采用金属卤化物灯.
(3)识别颜色要求较高、视看条件要求较好的场所,如实验室、检验车间,宜采用三基色荧光灯、白炽灯和卤钨灯.
(4)对于一般性生产车间和辅助车间、仓库和站房,以及非生产性建筑物、办公楼和宿舍、厂区道路等,优先考虑采用投资低廉的白炽灯和简易荧光灯。
(5)选用光源时还应考虑照明器的安装高度.如白炽灯适于2-4米,荧光灯适于2-3米,荧光高压汞灯适于3。5—6。5米,卤钨灯适于6—7米,金属卤化物灯适于6-14米,高压钠灯适于6-7米. (6)在同一场所,当采用一种光源的光色较差时(显色指数低于50),一般均考虑采用两种或多种光源混光的办法,以改善光色。
二、室内照明采用的光源:白炽灯、荧光灯.
三、事故照明采用的光源:白炽灯、卤钨灯,不允许使用高压钠灯、高压汞灯、金属卤化物灯。
五、 照明灯具的安装
一、照明器分类
1、开启式:这类照明器可使外界介质与灯泡自由接触。 2、保护式:这类照明器具有透光罩使光源与外界隔开。
3、防水式:在这类照明器中,玻璃罩与灯外壳的连接处加有填充防水材料,使雨水不能进入照明器内。
4、密封式:灯内各接合面用橡胶垫圈密封,能隔绝内外空气。
5、防爆型:灯罩本身及其固定处和灯具外壳,均能承受要求的压力,能安全使用在有爆炸危险性介质的场所。
二、照明器均匀布置时需考虑的问题 1、确定照明器的悬挂高度。 2、确定照明器的平面布置方式。
3、根据各种灯具的配光曲线,求出合适的距离(L/H)比。其中L是灯具与灯具的水平距离,H是灯具的悬挂高度.距高比小照明的均匀度好,但经济性差;距高比大,就不能保证照明的均匀性。
4、确定最旁边一列灯具与墙壁的距离。 5、确定照明器距天棚的距离。
6、确定事故照明灯的数量及布置方式。 三、照度均匀度应符合的原则
1、工作区不宜低于0.6,非工作区不宜低于工作区的1/5。
2、在工作区未能事先确定的情况下,灯具布置宜采用均匀的一般照度布置原则. 四、照明灯具的最低悬挂高度
光源种类 灯具形式 光源功率(瓦) 小于60 有反射罩 白炽灯 有乳白玻璃漫反射 100—150 200—300 大于500 小于100 150—200 300-500 卤钨灯 有反射罩 96
最低悬挂高度(米) 2。0 2。5 3.5 4.0 2.0 2.5 3。0 6.0 7。0 全有中国
小于500 1000-2000 全有文档友情提供
荧光灯 无反射罩 有反射罩 小于40 大于40 大于40 小于125 250 大于400 小于125 2.0 3。0 2.0 3.5 5。0 6.0 4。0 5。5 6.5 6。0 14。0 6。0 7.0 荧光高压汞灯 有反射罩 高压汞灯 有反射罩 搪瓷反射罩 铝抛光反射罩 搪瓷反射罩 铝抛光反射罩 250 大于400 400 1000 250 400 金属卤化物灯 高压钠灯 注:
1、表中规定的灯具最低悬挂高度在下列情况可降低0.5米,但不应低于2米.1)一般照明的照度小于30勒克斯时。2)房间的长度不超过悬挂高度的2倍。3)人员短暂逗留的房间。
2、当紫外线防护措施时,悬挂高度可适当降低。
五、照明回路中每一单相回路一般不超过15A,灯和插座的数量 不宜超过20个(最多不宜超过25个)。
六、安装高度在距离地面2米以下,容易触及而又无防触电措施的一般照明和局部照明灯具,以及使用场所具有以下条件之一者;特别潮湿场所;高温场所;具有导电灰尘场所;具有导电地面等,使用电压都不应超过36V。
六、现场实际安装
一、按图组装日光灯
1、准备安装日光灯所需工具、配件
1)工具;十字螺丝刀、一字螺丝刀、绝缘胶布、老虎钳、剥线钳、电钻一个、¤8mm合金钻头1个、¤8mm塑料涨塞2个、2。5mm2铜导线
2)散装40W日光灯一套、40W灯管一个、吊线盒2个、吊连两条 2、单管日光灯原理图
启辉器 镇流器 开关 交流220v 灯管
3、要求接线牢固、连接完成后检查无误通电. 二、安图接楼道两地控制开、关公用照明灯 1、准备安装照明灯所需工具、配件
1)工具;十字螺丝刀、一字螺丝刀、绝缘胶布、老虎钳、剥线钳
2)双联开关(三线开关)两个、60W白炽灯一个、胶质灯头一个、2。5mm2铜导线
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2、控制原理图
白炽灯
N 交流220v
双联开关1
双联开关2
3、要求接线牢固、连接完成后检查无误通电。楼梯开关要在两地都可以任意开、关电灯。
七、室内照明线路 (一)概述
室内线路,就是在房屋内对各种电器装置的供电和控制的电气线路。按其使用性质,主要分为照明和电力两种线路;按其敷设方式,可分为瓷瓶瓷珠、瓷夹板、木槽板、钢管、塑料管和铝片卡、塑料护套线等。
照明线路即对照明灯具等用电设备供电和控制的线路。供电电源电压,一般为单相220V二线制,负荷大时,用220/380V三相四线制。通过引入线的工作电流,为所有灯具及电气设备工作电流的总和,乘以同时使用系数(也叫需用系数)。引入导线的载流量,应大于或等于引入线工作电流.负荷不大时,总开关一般选用单相或三相瓷底胶盖闸刀开关,其额定电流也应该大于或等于引入线工作电流。支路熔断器一般选用插瓷式熔断器或瓷保险盒,通过它的工作电流为本支路灯具及用电设备的工作电流之和。支路熔断器及熔件的额定电流应大于或等于通过支路熔断器的工作电流(当负载为碘钨灯时,应大于或等于1。5倍通过支路熔断器的工作电流)。每支路所装的灯和插座的总数不宜过多。
动力线路即对电动机等生产用电设备供电和控制的线路.供电电源电压,一般为三相380V,有单相用电设备的,为三相四线220/380V 。通过引入线的工作电流,为所有电动机工作电流与其他电器设备工作电流的总和,乘以同时系数。引入线的载流量,应大于或等于引入线工作电流.总开关的额定电流应大于或等于引入线工作电流.
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(二)敷设方式和要求
(1)室内布线的一般要求
各种布线方式,均应满足使用、安全、合理、可靠的要求。一般的技术要求如下:
①对使用导线的要求。其额定电压应大于线路的工作电压;其绝缘层,应符合线路的安装方式和敷设环境的条件;其截面应满足供电的要求和机械强度的要求。
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②导线应能更换.
③导线连接和分支处,不应受到机械力的作用。 ④线路中应尽量减少导线接头,以减少故障点.
⑤导线与电器端子的连接要紧密压实,力求减少接触电阻和防止脱落。 ⑥线路应尽可能避开热源和不在发热的表面敷设。
⑦水平敷设的线路,若距地面低于2m或垂直敷设的线路距地面低于1。8m的线段,均应装设预防机械损伤的装置。
⑧布线的位置,应便于检修和维修。
⑨为防止漏电,线路的对地电阻不应小于0.5MΩ。 (2)导线的种类、选择及连接 1)导线的种类与选择
导线(也叫电线)的种类和型号很多,主要根据使用环境和使用条件来选择。如在潮湿场所和所有腐蚀性气体的厂房内使用,可选用塑料绝缘导线,以便提高绝缘水平和抗腐蚀能力;如在办公室、教室等比较干燥的室内,可采用橡皮绝缘导线;经常移动的导线,如移动电器的引线、吊灯线等,应采用多股软线。常用绝缘导线的型号、名称及主要用途见表8—52。
2)导线的连接
配线是常常需要把一根导线于另一根或数根导线连接起来,导线与导线连接处称为接头。接头处往往容易发生事故,因此应尽量避免.接头的技术要求为:接触紧密,不得增加电阻;接头处的绝缘强度,不应低于导线原有的绝缘强度;接头处的机械强度,不应小于导线原有机械强度的80%。导线连接时绝缘层的切剥,铜、铝线的连接方法,分别叙述于后.
①导线绝缘层的剥切。有单层剥法、分段剥法和斜剥法三种。对于单层绝缘导线如塑料绝缘线, 应采用单层剥法。绝缘层较多的采用分段剥法。无论哪种剥切方法,切剥时都不得损伤线芯.
常用绝缘导线的型号、名称及主要用途
型号 铜 芯 铝 芯 BX BXF BV BLX BLXF BLV NLV 线 100
名称 棉纱编织橡 皮绝缘导线 氯丁橡皮 绝缘导线 聚氯乙烯绝缘导线 农用地下直埋铝芯聚氯乙烯绝缘导主要用途 固定敷设用, 可明敷,暗敷 固定敷设用,可明敷,暗敷,尤其适用于户外 室内外电器、动力及照明固定敷设 全有中国
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NLVV NLYV BXR BVR RXS RX RV RVB RVS 农用地下直埋铝芯聚氯乙烯绝缘和护套导线 农用地下直埋铝芯聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套导线 棉纱编织橡皮绝缘软线 聚氯乙烯软导线 棉纱编织橡皮绝缘双绞软导线 棉纱总编织橡皮绝缘软导线 聚氯乙烯绝缘软导线 聚氯乙烯绝缘平型软导线 聚氯乙烯绝缘绞型软导线 直埋地下最低敷设温度不低于-15℃ 室内安装,要求较柔软软时用 同BV型,安装要求较柔软时用 室内干燥场合所日用电器用 日用电器、无线电设备和照明灯头接线
注 凡聚氯乙烯绝缘导线安装温度均不应低于—15℃.
②铜芯导线的连接.一般采用缠绕法和绞线法,现常用的接头方法叙述如下:
a. 单股导线的平接头:两支线芯互绕3圈后,再将每支线芯去缠绕另以线芯5、6圈。
b. 单股导线的丁字接头:用分支的导线线芯,往另一导线段的线芯上缠绕5、6圈,第1圈须
将线芯本身打结扣住,以防脱落。
c. 单股导线的十字接头:用分支出去的一支线芯与导线并紧,另一支线芯往导线段的线芯上
缠绕5、6圈。
d. 单股导线的终端接法:当为两支导线时,两线芯互绞5、6圈,再向后弯曲;分为三、四支
导线时,用其中一支线芯往其余线芯上缠绕5、6圈,然后把其余导线向后弯曲。
e. 多股导线的平接头:把多股导线线芯顺次解开,并剪去中心以股.按照步骤1把两条导线的
每支线芯顺次相互交错,然后再如步骤2、3依次缠绕每股导线。
f. 多股导线的丁字接头:不需要分支的导线线芯分成两组,然后一组线芯向前、一组线芯向后
缠绕在另一导线段的 线芯上各3、4圈。
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g. 软线与单股导线的连接:先将软线线芯往单股导线上缠绕7、8圈,再把单股导线的线芯向
后弯曲。
③铝导线(或铜、铝导线)的连接。铝导线的表面常常有一层氧化铝存在,采用缠绕法或绞接法连接,往往会造成接触不良.因此,在导线要求连接严格的地方,铝导线(或铜、铝导线)的连接应用手压钳冷压接。
冷压接法分套管挤压法和直接对头挤压法两种。
2
a.套管挤压法:适用于截面为16-50mm的铝绞线。先将铝线和铝套管用带中性凡士林的钢丝刷刷洗干净,然后将导线分别插入套管的两端,并使两导线在套管中间对头,最后用压模压接成断面外形为六角形的接头.
b。直接对头挤压法:适用于截面2。5-10mm的单股铝线.把剥好的两线头放入对头压接钳内,直接挤压在一起。
导线接头接好后,应尽量使接头处的绝缘恢复到原有的绝缘水平。一般采用橡胶带、带粘性的
2
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黑胶布带或塑料带包扎。橡皮绝缘导线可先用橡胶带紧缠一层,再用黑胶布带紧缠两层;塑料导线可用塑料带紧缠三层。缠抱要采用斜叠法,使每圈压叠带宽的半幅,再朝另一斜方向缠绕下一层。缠包必须用力拉紧,使绝缘带间紧密粘接,以防潮气侵入. (3)敷设方式及其选择
常用的线路敷设方式,有瓷夹板、瓷珠、瓷瓶、木槽板、钢管、塑料管和铝片卡等布线。 选用哪种布线方式,应根据线路的用途、布线场所的环境条件、安装与维护条件以及安全要求等因素而定.做到安全适用、经济美观和便于检修。
瓷卡(瓷夹板)布线,适用于用电量较小和干燥的场所. 瓷珠布线,适用于用电量较大的干燥和潮湿的场所。
瓷瓶布线,适用于用电量大和线路较长的干燥和潮湿的场所。
木槽板布线,适用于用电量较小、要求美观的干燥场所;此外,还常用短段的水槽板作为瓷卡线路垂直敷设时的保护装置。
钢管布线,适用于容易发生火灾和有爆炸危险的场所。线路容易被碰撞的线段,常用钢管做为保护装置.钢管暗配用于要求洁净和美观的场所,地面用电设备的线路也常使用钢管线路埋设在地面下。
塑料管布线的防火、防暴、防机械损伤性能均较钢管布线差,但它的防腐蚀性能则很好.
铝片卡布线,使用于用电量较小和干燥无腐蚀性气体的场所,一般常用作弱电线路的布线,当线路电压为220V和380V时,必须使用带护套的绝缘导线。目前,塑料护套绝缘导线基本上替代了铅皮护套线,它具有施工方便、整齐美观、耐潮湿和价廉等优点,因此在办公室、教室及家庭等场所得到了广泛的应用.
下面介绍几种布线方式的安装方法及其所用材料: 1) 钢管布线
① 钢管布线的组成.钢管布线分为明敷设和暗敷设两种,均由钢管、接线盒及导线等组成。
一般情况下都采用薄管,当敷设场所潮湿或具有腐蚀性气体时采用厚管。钢管明布线用的接线盒有一通、二通、三通、四通和电门盒等。钢管暗布线用的接线盒有灯头盒(八角盒)、单联电门盒、双联电门盒和三联电门盒等。每个盒上有各种直径的敲落孔,根据管子直径将孔敲落使用。
②钢管布线的敷设要求。有以下几点:
a. 钢管及其附件应能防腐,明敷设时刷防腐漆,暗敷设时用混凝土保护。 b. 管身及接线盒需连接成为一个不断的导体,实行接地。 c. 钢管的内径要圆滑,无堵塞,无漏洞。其接头须紧密。
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d. 钢管弯曲处的弯曲半径,不得小于该管直径的6倍。
e. 扫管穿线:先准备好滑石粉、铅丝和布条等。扫管时需两人进行,各站一头,把铅丝穿入管中,确知其中无障碍时,再把新布条绑在铅丝上(绑的粗度不大于管径的80%,长度不大于8cm),成拖布状并接长铅丝,在管中往返拉两次,如拉出布条潮湿或有油质时,需更换布条再扫,直至扫净为止。
穿铅丝(带线)的方法是:穿入的一头弯成圆头,然后逐渐地送入管中直到在另一端露头时为止。如果铅丝刚刚送进管内一小段就送不进去了,不要勉强往里塞,可以拔出来再穿.如果铅丝送进管内一半再也送进去了,可以在另一端用铅丝做一圆钩送入管内估计两铅丝已交叉时,转动后一根铅丝便能把前一根铅丝钩出来.
穿线前,先把导线放开,取线头削出线芯,斜错排好,与预先穿人管中铅丝的一端顺序绕接好,并在导线上洒滑石粉.穿线时在一端拉铅丝,并于另一端顺势送入导线。拉线时不得用力过猛,防止损伤导线.导线两端需甩出接线盒外约15cm,以备连接。
2)钢索配线
在比较大型的厂房内,由于屋顶架构较高,跨度较大,而灯具安装又要求敷设较低的照明线路时,常常采用钢索配线。钢索配线是在建筑物的一边或两边,用花螺丝把钢索拉紧,再把导线和灯具悬挂在钢索上.
3)塑料管布线
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塑料管布线基本上和钢管布线相同,但塑料管的机械强度不如钢管,不能承受较大的压力,所以在有可能受到碰撞的地方,应该把塑料管埋在墙内并用水泥砂浆保护;在地面下敷设时,更需用混凝土把塑料管保护起来。
塑料管的连接也可以用承插法或焊接法.承插法是先将一支塑料管的端头用炉火烘烤加热软化(注意不要离炉火太近,以免烧焦管子),然后把另一支塑料管插入约3cm即可.
塑料管弯曲时,可在炉火上烘烤加热。软化后慢慢的弯曲;若管径较大时可在管内先填充加热过的砂子,然后加热塑料管进行弯曲,弯曲半径不得小于管径的6倍,弯曲处管子不要被弯扁,以免影响穿过导线。
4)护套线布线
护套线分为塑料护套线、橡套线和铅包线三种。铅包线价格较贵,目前普遍采用塑料护套线。凡采用护套线的线路称为护套线线路.
塑料护套线是一种具有塑料保护层的双芯或多芯绝缘导线,具有防腐、耐腐蚀、耐酸等性能,可以直接敷设在空心楼板、墙壁已经建筑物上,用钢精扎头(铝片卡)作为导线的支持物,施工简单方便。
护套线线路特点是:适用于户内外,具有耐潮性能好、抗腐蚀力强、线路整齐美观,已经造价较低等优点,因此,在照明电路上已获得广泛应用。但导线截面小,大容量电路不能采用.
下面讨论护套线配线的安装方法。
①一般护套线配线在土建抹灰完成后进行,但埋设穿墙或穿楼板的保护管,应在土建施工中预埋好,然后根据施工图确定电器安装位置,已经起点、终点、转角的路径、位置确定、护套线最好沿房间门头线和粉刷层的线脚敷设。当起点与终点位置确定后,再用粉线袋沿导线定向弹出正确的水平线和垂直线,然后按安装要求每隔150-300mm划出钢精扎头(铝片卡)的位置,距开关、插座、灯具木台30mm处和导线转弯两边50mm处,都为设置钢精扎头(铝片卡)的固定位置.钢精扎头(铝片卡)必须紧靠门头线和线脚的边缘线上。
22
②护套线线芯截面最小为:户内使用时,铜芯不小于0.5mm,铝芯线不小于1.5 mm,户外使用
22
时,铜芯不得小于1。0mm,铝芯线不得小于2。5 mm。
③固定钢精扎头(铝片卡),档距要均匀一致,间距不得大于300mm,敷设固定、整齐、美观.在混凝土结构上,可采用环氧树脂粘接,在木质结构上,可用钉子钉牢,在有抹灰层的墙上,可用鞋钉直接钉住。
④敷设塑料护套线、铅皮线时,先将导线整理平直后,排到预先钉牢或粘接稳固的钢精扎头(铝片卡)上扎牢,因铅皮线较重,敷设时应用绳子把铅皮线吊到相等的水平线上,使线重不致完全承受在钢精扎头(铝片卡)上。同时,每只钢精扎头(铝片卡)线夹最多不得超过三根。
不许直接在护套线中间剥切分支,而应用接线盒的方法,将分支接头做在接线盒内,也可用瓷接头把需要连接的导线连接牢固,一般线接头都放在开关盒和灯头盒内。瓷接头有单线、双线、三线、四线等多种,可供选用。
⑤塑料护套线、铅皮线穿越蒸汽管道时,必须通过瓷套管保护,瓷套管与蒸汽管道的保温层最小距离不得小于300mm。地下敷设塑料护套线,铅皮线须穿在管内,与热力管道、煤气管道平行距离不得小于1000mm,交叉距离不得小于300mm,否则需要作隔热处理.
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⑥护套线支持点的定位,除直线部分两钢精扎头(铝片卡)支点间距离不大于300mm外,转角部分、转角前后各应安装一个支持点;两根护套线十字交叉时,叉口处的四方各应安装一个支持点,共四个支持点;进入木台前,应安装一个支持点,在穿入管子前、或穿出管子后均需安装一个支持点.
⑦护套线在同一墙面上转弯时,必须保持垂直。转角处并应保持适当的弯曲半径,其数值一般应是护套线宽度的3-4倍。太小会损伤线芯(尤其是铝芯线),太小影响线路美观.
护套线线路离地面最小距离不得小于下部分的导线,应加钢管(或硬质塑料管)保护,以防导线遭受机械损伤。
采用铅包线时,整个线路的铅层要连成一体并予接地.
整齐美观是护套线线路的特点,因此,线路必须敷设德横平、竖直;几条护套线平行敷设时应敷得紧密,线与线之间不得有明显的空隙,塑料护套线,铅皮线敷设完成后,应校验导线是否平直,其方法是用一根平直的木板条,放在所敷设线路的边沿,验看线路,如不够平直,可轻轻用木柄敲直。
5)铝片卡布线
####
①铝片卡(钢精扎头)布线的组成。由导线及铝卡片等组成。铝卡片的规格有0、1、2、3、#######
4、5六种。0全长约28mm, 1全长约40mm, 2全长约47mm, 3 全长约60mm, 4 全长约68mm, #
5全长约72mm。不得用铁钉直接固定导线。
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②铝片卡布线的敷设要求。主要有一下几点: a.导线要横平竖直,并且和建筑物贴平.
b.供电电压为220V或280V的线路,水平敷设时距地高度一般不低于2。3m。垂直敷设时距地高度低于1.8m的线段,应加防护装置(如塑料管等)。
c.线路穿墙时应装设套管保护.
d。220V和280V线路的接头,应在铝制的接线盒内进行。
③铝片卡布线的操作过程及要点。有以下几点:
a。准备工作:布线前,应检查各种工具,器材是否合用,小铁钉等辅助器材是否齐备;了解建筑物的构造情况,选择好走线的路径。
b。定位工作:根据选择好的走线路径,测定每个铝片卡的位置。具体作法是,先确定起点和终点的位置,然后按照30cm以下的间距,均匀确定中间铝片卡的位置。开关、插座、灯具或接线盒等处,都应钉一支铝片卡。
c。钉铝片卡:在测定好的位置上钉铝片卡时,如果铝片卡的敷设部位是砖墙或混凝土板,则需首先用麻花钻头打眼,孔眼的深度一般为2-3cm,再用榔头将木楔(直径比孔洞稍大)打入洞内,然后用小铁钉把铝片卡钉在木楔上.
d。敷线:把导线放开,从起点第一个铝片卡开始,将导线依次卡裹在铝片卡之中。一边卡褒一边把导线拉直使之与建筑物贴平。凡开关、插座、灯具和接线盒等处,均应留出线头,以便连接。
e。接焊包头:把接头接好缠以绝缘带放入接线盒内,并盖上盒盖.
(三)照明及照明器具
(1)照 明
电气照明,给人们带来了光明,是生产、工作、学习和生活中必不可缺少的.良好的照明装置,可以减少视力疲倦,保护眼睛健康,有利于生产、工作和学习。相反,如光亮不够,照明度不均匀,或光线刺目,都能使人们眼部的肌肉和神经过渡紧张,容易造成疲倦或引起眼病。因此,必须重视照明器具的选择和安装质量。 (2)照明器具
照明器具一般包括照明灯泡(或灯管)及其附件(灯口、灯座、灯架、吊灯线、吊线盒以及镇流器、启辉器、电容器等.
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1)灯泡的种类
①白炽灯。白炽灯的构造、工作及使用注意事项简述如下:
a.白炽灯泡的构造。由灯头、灯丝和玻璃壳等组成,灯丝用熔解温度高和不易蒸发的钨制成;大功率灯泡的玻璃壳内抽成真空后,充以惰性气体如氩、氮等,以使钨丝蒸发德较为缓慢和提高发光效率;小功率灯泡充气后因效果不显著,故只抽成真空,使灯丝保持高温发光.
b.白炽灯泡的工作状况。当加以额定电压后,灯丝通过电流被加热成白炽体而发光。输入灯泡的电能,其中大部分为热能和看不见的辐射能,只有百分之十左右的电能,才化为看得见的光。因此,白炽灯的发光效率较低。
c.使用白炽灯时的注意事项:灯泡上所标电压,必须与供电电压相等,以免造成烧毁灯丝或爆炸等现象;灯座(灯口)的型式需与灯头相适应;根据灯泡的发热程度,注意散热;防止水分溅在灯泡上,以免玻壳炸裂;装卸灯泡时,应先关闭电灯开关,如为螺口灯泡,还应注意不要接触螺旋圈,以免触电;灯头与玻壳松动时,应用耐高温的粘合剂加固后再使用,以防灯头扭转引线短路;为了能使灯泡发出的光通,得到较好的分布和避免光源炫目,最好装有灯罩.
②荧光灯。荧光灯的构造、工作及使用注意事项简述如下:
a。荧光灯管的构造。由灯头、灯丝及玻璃管等组成. b。荧光灯启辉器(起动器)。由电容器、双金属片等组成. c。荧光灯镇流器(限流器)。由铁芯、线圈等组成。
d。荧光灯的工作状况。荧光灯的接线原理,如图8-127所示。当电源开关合上后,经镇流器2、灯丝3、电压加在启辉器的双金属片4和静触头5之间,引出辉光放电。放电时所产生的热恋传到双金属片上,使它弯曲与静触头相碰,电路接通,灯丝通过电流被预热到很高的温度发射电子。与
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此同时,由于双金属片与静触头接触后,辉光放电停止,双金属片不再受热而开始冷却,离开静触头恢复原状。就在双金属片离开静触头的一瞬间,因电路突然断开,此时镇流器产生一个很高的脉冲电压,加在灯管两端的灯丝之间,使灯丝发射出的大量电子流去冲击灯管内的气体,形成肉眼看不见的紫外线。紫外线又激发管壁所涂的荧光粉,发出像日光似的光线,所以这种灯又叫日光灯。灯管点燃后,因镇流器上有较大的电压降,启辉器的双金属片于静触头之间的电压较低,不足以放电,所以电压总是加在灯管的两端,维持气体放电状态连续发光。
输入荧光灯管的电能中,有百分之二十左右变为光能,故其发光效率较白炽灯高.由于荧光灯电路中,接入了具有电感性质的镇流器,所以他的功率因数较低约为0。45.
e.使用荧光灯时的注意事项:荧光灯的部件多,应按图8-127检查接线无误后,方可接电使用.若线路接错,可能造成短路,损坏灯管及其他部件;灯管不能和电源直接连接,必须配用镇流器。一般电源电压为220V;当电源电压为110V时,要配用专用的镇流。镇流器的功率,应和灯管的功率相同,不然会造成镇流器或灯管过热损坏;启辉器安装时需配用启辉器底座;镇流器在工作中,因通过电流而发热,故必须注意它的散热,以免引起过热和损坏造成事故.40W以下的镇流器消耗功率约7W;100W的镇流器消耗功率约为10W;荧光灯启动时,其灯丝所涂能发射电子的物质被加热发射,启动次数愈多,将加速所涂物质的消耗.因此,使用中应尽量减少开关的次数,可延长灯管的寿命;用电阻、电容结线方式启动点燃的荧光灯,因电阻经常发热温度较高,所以最好不采用;安装荧光灯管要配用专用的灯座.荧光灯灯座有弹簧式和旋转式两种。使用旋转式灯座时,为防止灯管电极脱出灯座,常用线绳将灯管两端固定在灯架上,保护灯管不致脱落.
③碘钨灯.碘钨灯的构造、工作及使用注意事项简述如下: a。碘钨灯管的构造。由灯丝和石英管等组成。
b。碘钨灯管的工作状况和白炽灯泡一样,当电流通过灯丝时使钨丝加热成白炽体而发光;其不同处是管内充有碘,在管内温度升高后,碘和灯丝蒸发出来的钨,化合成为挥发性的碘化钨,碘化钨在靠近灯丝的高温处,又分解为碘和钨,于是,钨又被送回到灯丝上,而碘又跑到温度较低的地方,再与蒸发出来的钨化合称为碘化钨。依此不断循环,使灯丝得以提高工作温度,既提高发光效率,又能延长它的寿命.碘钨灯在点燃的瞬间,其启动电流约为工作电流的5倍,启动时间约为0。1s。
c.使用碘钨灯管时的注意事项:灯管应保持水平状态,其倾斜度不得大于4°,不然会破坏碘钨循环,缩短其寿命;灯管工作时,管壁温度高达500-700℃,故在灯管周围不得放置易燃物;灯管电极与灯座的接触要稳固,不得松动或接触不实,如果电极已毛,可用细砂纸打光,使它们接触良好,以免引起电火花,烧毁节点;电源电压,应与灯管的额定电压相符;碘钨灯的灯丝较脆,要避免剧烈震动或撞击;灯管表面应无油脂,因在高温下油脂可能变成碳并与石英起作用,影响灯管的发光和寿命;灯管要配用专用的灯罩;装卸灯管时,必须先关闭开关;当碘钨灯作其他用途(非照明),且悬挂高度很低时,应采用36V以下的低压灯管。
④高压水银荧光灯有镇流器式和自镇式两种,先分别简介如下:
a。镇流器式高压水银荧光灯.镇流器式高压水银荧光灯泡的构造是由灯头、石英放电管和玻璃壳等组成。镇流器式高压水银荧光灯当电源开关合上后,电压经镇流器加在电极之间,首先由启动电极与领近的主电极形成辉光放电,接着两主电极开始弧光放电。由于弧光放电后,两主电极间的电压低于主电极与启动电极间的辉光放电电压,因此辉光放电停止。随着主电极的放电,水银逐渐气化 ,灯管就稳定的工作,发出可见光和紫外线。紫外线又激发外层玻壳内壁的荧光粉,这样灯泡就发光了。灯泡工作时,壳内产生一个以上的大气压力,故称为高压水银荧光灯.使用镇流器式高压水银荧光灯泡时应注意:使用时必须配用镇流器,否则就会使灯泡立即损坏;因灯泡点燃后的温度较高,所以要注意它的散热,据测定400W灯泡的玻壳表面温度约为150-250℃;灯泡的安装方向,最好是垂直的,横向安装使,其发光效率约减低50%;灯泡熄灭后,须冷却一段时间,待管内水银压力降低后,方可再启动使用;装卸灯泡前,必须关闭电源开关;装卸时注意不要接触螺旋圈,防止触电。
b.自镇式高压水银荧光灯(又称符合灯).自镇式高压水银荧光灯的灯泡是利用水银放电管、白炽体和荧光质三种发光要素同时发光的一种符合光源。它与镇流器式高压水银荧光灯的外形相同,
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构造和工作状况也基本相同,不同处是它串联了镇流用的钨丝,代替了镇流器。因此,这种灯比镇流器式的光色要好,安装简单,但发光效率较低,不耐震和寿命较短.
2)灯具的种类与选择
灯具是由灯座、灯罩、灯架、开关、引线等组成的。就其防护型式来说,可分为防水防尘灯、安全灯和普通灯等;就其安装方式,可分为吸顶灯、吊线灯、吊链灯、壁灯等,其适用光源见表
常用灯具种类及适用光源
灯具种类 坐灯头式 吸顶式 固定吊线式 移动吊线式 吊链式 吊管式 壁式 防水吊灯头式 适用范围 白炽灯 白炽灯、荧光灯、碘钨灯、高压水银荧光灯 白炽灯、荧光灯 白炽灯 白炽灯、荧光灯、碘钨灯、高压水银荧光灯 白炽灯、荧光灯、碘钨灯、高压水银荧光灯 白炽灯、荧光灯 白炽灯 备注 60SW以下 100W以下 60W以下 40W以下 现将几种主要灯具的种类及选择介绍如下:
①灯座。因为白炽灯泡的灯头有插口式和螺口式两种,所以其灯座也有插口和螺口两大类。插口式灯座使用比较安全,100W以下的灯泡和灯座宜采用插口式;100W以上灯泡较重,电流较大,为了保持接触良好和固定牢靠,所以灯泡和灯座宜采用螺口式。
灯座按安装方式可分为平灯座(俗称矮触灯座)、悬吊式灯座(俗称木轧灯座)、管子式灯座等几种。按其外壳材质可分为胶木、金属、瓷质三种。灯泡容量大于100W时,一般采用瓷质灯座。若100W以上灯泡采用胶木灯座,连续使用时间过长时,胶木灯座将因大电流的烘烤而使绝缘老化,胶木破损,当人体触及时就可以发生触电事故。
②灯罩.灯罩的作用是为了控制光线,提高照明效率,使光线更加集中。灯罩的形式很多,按其材质可分为玻璃罩、搪瓷罩、薄铝罩等几种;按反射、透射、扩散的作用、可分为直接式、间接式、半间接式三种。在生产和生活照明中,常用的灯罩有锥形、塔形、球形、双罩形、防爆行、斜照形等几种。
③开关。开关的作用是用来接通和断开电路的。常用的电灯开关按其装设条件可分为明装式和安装式两种.明装式的有搬把开关、拉线开关和转换开关;暗装式的是搬把开关.按其结构可分为单联、双联、和三联开关。开关的规格是以额定电流和工作电压来表示,应根据所控制回路的最大工作电流和额定电压选择。
④插座.插座的作用是供给移动式照明灯或其他用电设备(电风扇、电视机等)接通电路的。从结构上分双极两孔和双极三孔(一孔做接地用);接其安装方式,可分明装和暗装两种.其规格以额定电流和工作电压表示,应根据用电设备的最大工作电流和额定电压来选择.
⑤吊灯线。吊灯线是从吊线盒向吊灯头输送电能的一段不长的导线,一般采用多股软铜线。导线截面的选择应使其允许载流量大于或等于灯泡的额定电流。为保证一定的机械强度,其截面不应小
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于0.2 mm。
灯具的选择,除了要考虑到其适用光源和电源电压以外,还应考虑到环境条件的要求。对于干燥的场所,应采用安装方便、价格便宜的普通工具;对于潮湿和露天的场所,应采用防水灯具;对于易燃、易爆的场所,应采用防暴灯具;对于触电机会较多、危险性较大的场所,应采用由双绕组变压器降压的安全灯。
3)灯具的安装
①电气照明的基本线路。电气照明的基本线路,一般应具备电源、导线、开关及电灯四项基本条件,否则就不能成为完整的照明线路.电气照明的基本线路有以下几种:
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a。一只单联开关控制一盏灯,这是最常用的一种结线方式。
b.两只双联开关在两个地方控制一盏灯。这种控制方式通常用于楼梯电灯,在楼上楼下都可控制。也可用于走廊的电灯,在走廊的两头都可以控制。
c。36V及以下的局部照明灯(安全灯)是用降压变压器将电压将到36V及以下。 ②灯具安装的基本要求.主要做到以下几点:
a。为保证人身安全,灯头距地面的高度不应小于2m.在特殊情况下可以将到1.5 m ,但应注意防护工作。
b。开关应装在火(相)线上。这样,当开关断开后灯头处不存在电压,可减少触电事故。 为使用安全和操作方便,开关距地面的安装高度不应小于下列数值:拉线开关为1.8 m ;墙壁开关为1.3 m ;高插座对地应为0.8 m ;低插座对地应为0.2 m 。
c。为安装平稳、绝缘良好,拉线开关和吊灯盒均应用圆木台或方木台固定。木台四周应先刷防水漆一道,再刷白漆两道,以保持木质干燥,绝缘良好。木台若固定在砖墙或混凝土结构上,则应事先在墙内埋好木砖,然用够木螺丝固定.
d.普通吊线灯,灯具重量不超过1kg时,可用电灯引线自身作电灯吊线;灯具重量超过1kg 时,应采用吊链或钢管吊装,且导线不应承受拉力。
e。灯架或吊灯管内的导线不许有接头。
f.用电灯引线作吊灯线时,灯头和吊灯盒与吊灯线连接处,均应打一背扣,以免接头受力而导致接触不良、断路或坠落。
g。采用螺口灯座时,应将火(相)线接顶芯极,零线接螺纹极。 ③灯具的安装。现简单介绍如下:
a.吊线盒的安装。软线吊线盒的安装,装木台时,应先钻好木台的出线孔,并锯好进线槽,然后将电源线从木台出线孔穿出,将木台固定好后,再在木台上装好吊线盒,从吊线盒的接线螺丝上引出软线,软线在吊线盒内应打个背扣。
b.暗开关和暗插座的安装.暗开关和暗插座的安装方法,先将开关盒按图纸要求的位置预埋在墙内.埋设时可用水泥砂浆填充,但要埋平整,不能偏斜。铁盒口面应与强的粉刷层平面一致。待穿完导线后,即可将开关或插座用螺丝固定在铁盒内,接好导线,装上开关或插座板。
c。明开关和明插座的安装。明开关和明插座的安装方法是先将木台固定在墙上,然后在木台上安装开关或插座。
在安装搬把开关时,无论是明开关还是暗开关,装好后的位置应该是往上搬电路接通,电灯点亮;往下搬电路切断,电灯熄灭。
在安装插座时,插座接线孔要按一定顺序排列:单相双孔插座双孔垂直排列时,相线孔在上方,零线孔在下方;单相双孔水平排列时,相线在右孔,零线在左孔;单相三孔插座,保护接地在上孔,相线在右孔,零线在左孔.
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第七章: 安全用电、防雷、防火
一、安全用电规程
1、电工必需持证上岗,各专业电工须经专业技术培训,具备必要的电气知识,熟悉《电业安全工作规程》,经考试合格,持有国家劳动部颁发的“特种作业操作许可证”和供电部门颁发的“进网电工安规考试合格证”,并按期复审培训考试,复审考试不合格不得上岗作业。
2、严格执行保证安全“技术措施”和“组织措施”.对变电站、配电室所有电气设备的停供电、检修、预试操作,都要严格执行《电业安全工作规程》所规定的保证安全的技术措施和组织措施,不得随意更改操作程序和简化安全措施。
3、加强对供用电设备的维护管理。对主要的供、用电设备要建立技术档案资料,对所有的供、用电设备要定期维护保养,不得规定周期进行检修和预防性测试,不符合要求的设备不许投运.
4、严禁使用不合格的电气设备.坚决不使用国家明令淘汰的电气设备,不购买、使用无厂家、无生产许可证、无产品质量检验合格证、不保障、不保换的电气设备.
5、加强备用电源的管理。对一个单回路供电的单位或经营者,不允许擅自从电网的另一电源回路上引接备用电源或安装自备发电机。如需引接电网的另一回路供电电源或安装自备发电机,不管容量大小,必须到当地供电部门登记办理有关手续,经供电部门同意,到现场验收合格后,方可使用。否则,由供电部门按有关规定处理.
6、供用电设备外壳必须可靠接地。所有供电设备、用电设备的金属外壳、金属支架,都必须做可靠的接地保护,以防在运行中绝缘击穿漏电伤人.
7、低压配电线路的“零线”必须重复接地.在低压配电线路较长或用电负荷较集中的配电线路上,都要隔段在“零线”上做重复接地保护,以防零线断线三相负荷不平衡中性线零位电压中心点位移,使相线电压升高或降低过大而烧坏220伏的用电设备。
8、接地必须符合要求。所有电气设备的金属外壳接地、零线重复接地,包括引线、接地桩、连接体的材料、截面积的选用、连接的可靠程度及阻值都必须符合现定要求.
9、同一供电点的保护“接地、接零”必须统一。在同一台变压器供电器线上所接的各用电设备金属外壳的保护究竟采用保护接地还是接零,必须选用统一的一种保护线方式,不允许在同一台变压器供电系统选用两种保护接线方式。
10、防护安全用具必须齐全、合格.对电气工作人员操作时必须穿戴使用的绝缘防护用具,如绝缘鞋、绝缘靴、绝缘手套、绝缘杆、验电器、遮栅、接地线、接地线、标示牌、安全绳、安全带、安全帽、登高用具等,都必须齐全、符合要求,并严格执行外表检查周期和预防性试验周期,不合格的禁止使用。
二、安全用电常识
(一)接地保护
1、接地保护又称保护接地,就是将电气设备的金属外壳与接地体连接,以防止因电气设备绝缘损坏使外壳带电时,操作人员接触设备外壳而触电。
2、采用接地保护的情况:
在中性点不接地的低压系统中,在正常情况下各种电力装置的不带电的金属外露部分,除有规定外都应接地。如:
(1)电机、变压器、电器、携带式及移动式用电器具的外壳。 (2)电力设备的传动装置。
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(3)配电屏与控制屏的框架。
(4)电缆外皮及电力电缆接线盒、终端盒的外壳。
(5)电力线路的金属保护管、敷设的钢索及起重机轨道。 (6)装有避雷器电力线路的杆塔.
(7)安装在电力线路杆塔上的开关、电容器等电力装置的外壳及支架. 3、接地电阻的要求
低压电力网的电力装置对接地电阻的要求如下:
(1)低压电力网中,电力装置对地的接地电阻不宜超过4欧姆。 (2)由单台容量在100千伏安的变压器供电的低压电力网中,电力装置接地电阻不宜大于10欧姆。 (3)使用同一接地装置并联运行的变压器,总容量不超过100千伏安的低压电力网中,电力装置的接地电阻不宜超过10欧姆。
(4)土壤电阻率高地区,达到以上接地电阻值有困难时,低压电力设备接地电阻允许提高到30欧。
4、中性点直接接地与中性点非直接接地
中性点直接接地:将发电机或变压器的中性点直接与接地装置连接,或中性点经小阻抗与接地装置连接.
中性点非直接接地:中性点不接地,或中性点经消弧线圈、电压互感器、高电阻接地的总称。
(二)接零保护
1、接零保护是为了防止电气设备因绝缘损坏而使人身遭受触电危险,将电气设备的金属外壳与供电变压器的中性点相连接者称为接零保护。
2、接零保护、接地保护使用场合
(1)在中性点直接接地的低压电力网中,电力装置应采用低压接零保护. (2)在中性点非直接接地的低压电力网中,电力装置应采用低压接地保护。
(3)同一台发电机、同一台变压器或同一段母线供电的低压电力网中,不宜同时采用接地保护与接零保护。
(三)重复接地
1、重复接地是指三相四线制中性点直接接地的低压电力系统中,零线的一处或多处通过接地体与大地连接。
2、重复接地的作用:
(1)降低漏电设备外壳的对地电压,以相对减少触电的危险性。 (2)减轻因零线中断而发生的触电危险。 3、低压架空线路重复接地
在低压接零保护的供电网络中,架空线路的干线和分支线的终端及沿线,每隔一公里处零线都应重复接地,架空线路在进入车间和大型建筑物处零线也应重复接地。低压线路零线每一重复接地装置的接地电阻都不应大于10欧。
(四)人工接地体的埋设要求和接地线的要求
1、人工接地体的埋设要求
人工接地体不应埋设在垃圾、炉渣和强烈腐蚀性土壤处.埋设要求如下: (1)接地体的埋设深度不应小于0.6米。 (2)垂直接地体的长度不应小于2.5米. (3)垂直接地体的间距一般不小于5米。 (4)埋入后的接地体周围要用新土夯实。
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为降低接触电阻和跨步电压,水平接地体的局部埋深不应小于1米。 2、接地线的要求
接地线的最小截面如下表: 材料 铜 铝 扁钢 圆钢 钢管 铜 铝 类别 裸导体 绝缘导体 裸导体 绝缘导体 户内:厚度不小于3毫米 户外:厚度不小于4毫米 户内:直径不小于5毫米 户外:直径不小于6毫米 室内使用,壁厚不小于2。5毫米 电缆接地线以及与相线包在同一保护壳内的多芯导线的接地线 最小截面(平方毫米) 4 1。5 6 2.5 24 48 19。6 28.3 1。0 1.5 (五)接地装置的选择
1、交流电气设备的接地可以利用下列自然接地体;
⑴、埋设在地下的金属管道,但不包括有可燃或有爆炸物质的管道。 ⑵、金属井管。
⑶、与大地有可靠连接的建筑物的金属结构。 ⑷、水工构筑物及其类似的构筑物的金属管、桩。 2、交流电气设备的接地线可利用行列接地体接地:
⑴、建筑物的金属结构(梁、柱等)及设计规定的混凝土结构内部的钢筋.
⑵、生产用的起重机的轨道、配电装置的外壳、走廊、平台、电梯竖井、起重机与升降机的构架、运输皮带的钢梁、电除尘器的构架等金属结构。 ⑶、配线的钢管。 3、明敷接地线
⑴、明敷接地线的安装应符合下列要求: ①、应便于检查。
②、敷设位置不应妨碍设备的拆卸与检修。
③、支持件间的距离,在水平直线部分宜为0。5~1.5m;垂直部分宜为1.5~3m;;转弯部分宜为0.3~0.5m。
④、接地线应按水平或垂直敷设,亦可与建筑物倾斜结构平行敷设;在直线段上,不应有高低起伏及弯曲等情况。
⑤、接地线沿建筑物墙壁水平敷设时,离地面距离宜为250~300mm;接地线与建筑物墙壁间的间隙宜为10~15mm。
⑥、在接地线跨越建筑物伸缩缝、沉降缝处时,应设置补偿器。补偿器可用接地线本身弯成弧状代替。
⑵、明敷接地线的表面应涂以用15~100mm宽度相等的绿色和黄色相间的条纹。在每个导体的全度上或只在每个区间或每个可接触到的部位上宜作出标志。当使用胶带时,应使用双色胶带。中性线宜涂淡蓝色标志。
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⑶、在接地线引向建筑物的入口处和在检修用临时接地点处,均应刷白色底漆并标以黑色记号,其代号为“〨”(接地)。
⑷、进行检修时,在断路器室、配电间、母线分段处、发电机引出线等需临时接地的地方,应引入接地干线,并应设有专供连接临时接地线使用的接线板和螺栓。
⑸、当电缆穿过零序电流互感器时,电缆头的接地线应通过零序电流互感器后接地;由电缆头至穿过零序电流互感器的一段电缆金属护层和接地线应对地绝缘。
⑹、直接接地或经消弧线圈接地的变压器、旋转电机的中性点与接地体或接地干线的连接,应采用单独的接地线。
⑺、变电所、配电所的避雷器应用最短的接地线与主接地网连接。
⑻、全封闭组合电器的外壳应按制造厂规定按地;法兰片问应采用跨接线连接,并应保证良好的电气通路。
⑼、高压配电间隔和静止补偿装置的栅栏门铰链处应用软铜线连接,以保持良好接地。
⑽、高频感应电热装置的屏蔽网、滤波器、电源装置的金属屏蔽外壳,高频回路中外露导体和电气设备的所有屏蔽部分和与其连接的金属管道均应接地,并宜与接地干线连接。
⑾、接地装置由多个分接地装置部分组成时,应按设计要求设置便于分开的断接卡。自然接地体与人工接地体连接处应有便于分断的断接卡。断接卡应有保护措施。
4、接地体(线)的连接
⑴接地体(线)的连接应采用焊接,焊接必须牢固无虚焊。接至电气设备上的接地线,应用镀锌螺栓连接;有色金属接地线不能采用焊接时,可用螺栓连接。螺栓连接处的接触面应按现行国家标准《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》的规定处理。 ⑵、接地体(线)的焊接应采用搭接焊,其搭接长度必须符合下列规定: ①钢为其宽度的2倍(且至少3个棱边焊接)。 ②圆钢为其直径的6倍。
③圆钢与扁钢连接时,其长度为圆钢直径的6倍。
④扁纳与钢管、扁钢与角钢焊接时,为了连接可靠,除应在其接触部位两侧进行焊接外。并应焊以由钢带弯成的弧形(或直角形)卡子或直接由钢带本身弯成弧形(或直角形)与钢管(或角钢)焊接。
⑶、利用各种金属构件、金属管道等作为接地线时,应保证其全长为完好的电气通路。利用串联的金属构件、金属管道作接地线时,应在其串接部位焊接金属跨接线。 5、避雷针(线、带、网)的接地
⑴、避雷针(线、带、网)的接地除应符合本章上述有关规定外,尚应遵守下列规定: ①、避雷针(带)与引下线之间的连接应采用焊接。 ②、避雷针(带)的引下线及接地装置使用的紧固件均应使用镀锌制品.当采用没有镀锌的地脚螺栓时,应采取防腐措施。
③、建筑物L的防雷设施采用多根引下线时,宜在各引下线距地面的1.5~1。8m处设置断接卡,
断接卡应加保护措施。 ④、装有避雷针的金属筒体,当其厚度不小于4mm时,可作避雷针的引下线。筒体底部应有两处与接地体对称连接。
⑤、避雷针及其接地装置与道路或建筑物的出入口等的距离应大于3m。当小于3m时,应采取均压措施或铺设卵石或沥青地面。
⑥、避雷针(线)应设置的集中接地装置。当有困难时,该接地装置可与接地网连接,但避雷针与主接地网的地下连接点至35kV及以下设备与主接地网的地下连接点,沿接地体的长度不得小于15m。
⑦、避雷针的接地装置与接地网的地中距离不应小于3m。
⑧、配电装置的架构或屋顶上的避雷针应与接地网连接,并应在其附近装设集中接地装置.
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⑵、建筑物上的避雷针或防雷金属网应和建筑物顶部的其他金属物体连接成一个整体.
⑶、装有避雷针和避雷线的构架上的照明灯电源线.必须采用直埋于土壤中的带金属护层的电缆或穿入金属管的针线。电缆的金属护层或金属管必须接地,埋入土壤中的长度应在10m以上,方可与配电装置的接地网相连或与电源线、低压配电装置相连接。
⑷、避雷针(网、带)及其接地装置,应采取自下而上的施工程序。首先安装集中接地装置,后安装引下线,最后安装接闪器。
(六)手携式和移动式电气设备的接地
1、手携式电气设备应用专用芯线接地,严禁利用其他用电设备的PEN线接地;PEN线和接地线应分别与接地装置相连接。
2、手携式电气设备的接地线应采用软铜绞线,其截面不小于1。5mm²。
3、由固定的电源或由移动式发电设备供电的移动式机械的金属外壳或底座,应和这些供电电源的接地装置有金属的连接;在中性点不接地的电网中,可在移动式机械附近装设接地装置,以代替敷设接地线,并应首先利用附近的自然接地体。
4、移动式电气设备和机械的接地应符合固定式电气设备接地的规定,但下列情况可不接地: 1)移动式机械自用的发电设备直接放在机械的同一金属框架上,又不供给其他设备用电.
2)当机械由专用的移动式发电设备供电,机械数量不超过2台,机械距移动式发电设备不超过50m,且发电设备和机械的外壳之间有可靠的金属连接。
三 、防雷
(一)目的
为了加强雷电防护管理,防御和减轻雷电灾害。
(二)安装防雷装置的位置:
1、建筑物防雷设计规范规定的一、二、三类防雷建(构)筑物; 2、石油、化工生产或者贮存场所; 3、电力生产设施和输配电系统;
4、邮电通信、交通运输、广播电视、医疗卫生、金融证券、计算机信息等社会公共服务系统的主要设施;
5、按照法律、法规、规章和有关技术规范,应当安装防雷装置的其他场所和设施。
(三)防雷工程及防雷装置
1、防雷工程:雷电防护的建设项目。按 其性能,具体分为:
直击雷防护工程:由接闪器(包括避雷针、 带、线、网) 、引下线、接地装置以及其他接连导体组成,具有防御直击雷性能的系统装置建设项目。
雷电电磁脉冲防护工程:由电磁屏蔽、等电位连接、共用接地网、过电压保护器以及其他接连导体线组成,具有防御雷电电磁脉冲(包括雷电感应和雷电波侵入)性能的系统装置建设项目。
2、防雷装置:具有防御直击雷、雷电 感应和雷电波侵入性能的接闪器、引下线、接地装置、过电压保护器以及其他接连导体的总称。
(四)石油与石油设施雷电安全规范
1、预防雷电危害的基本原则
(1)石油和石油产品应贮存在密闭性的容器内,并避免易燃或可燃性油气混合在容器周围积聚。 (2)易燃或可燃性油气可能泄漏或积聚的区域,应避免金属导体间产生火花放电。
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(3)固定顶金属容器附件(如呼吸阀、安全阀)必须装设阻火器。
(4)石油容器及其附属装置(如阻火器、呼吸阀、量油孔等)均应保持良好的工作状 态。 (5)石油设备应采用防雷接地.防雷接地、防静电接地和电气设备接地宜共用同一接地装置。 2、预防雷电危害的技术措施 (1)金属油罐
1) 当贮存易燃、可燃油品的油罐,其顶板厚度小于4mm时,应装设防直击雷设备,如避雷针或半导体消雷器等.其中单支避雷针保护范围的确定参见附录A,其它情况下保护范围的确定详见GB50057附录四.半导体消雷器保护范围的确定参见附录B。
2) 当贮存易燃、可燃油品的油罐,其顶板厚度大于、等于4mm时,按GBJ74第11。2.2条规定,可不装设防直击雷设备。但在多雷区(注),当油罐顶板厚度大于、等于4mm时,仍可装设防直击雷设备。
3) 金属油罐必须作环型防雷接地,其接地点不应少于两处,其间弧形距离不应大于30m.接地体距罐壁的距离应大于3m,当罐顶装有避雷针或利用罐体作接闪器时,每一接地点的冲击接地电阻不应大于10Ω。
4) 浮顶金属油罐可不装设防直击雷设备,但必须用两根截面不小于25mm2的软铜绞线将浮船与罐体作电气连接。其连接点不应小于两处,连接点沿油罐周长的间距不应大于30m。浮顶油罐的密封结构,宜采用耐油导静电材料制品。
5) 金属油罐的阻火器、呼吸阀、量油孔、人孔、透光孔等金属附件必须保持等电位连接。 (2)非金属油罐
1)贮存易燃、可燃油器的非金属油罐应装设避雷针(网)或半导体消雷器等防直击雷设备。 2)避雷针与被保护物的水平距离不应小于3m,并应有的接地电阻,其冲击接地电阻不得小于10Ω。 3)避雷网应用直径不小于8mm的圆钢或截面不小于24×4mm的扁钢制成,网格不宜大于6×6m;避雷网引下线不得少于2根,并沿四周均匀或对称布置,其间距不得大于18m,接地点不得少于两处。
4)非金属油罐必须装设阻火器和呼吸阀.油罐的阻火器、呼吸阀、量油孔、人孔、透光孔、法兰等金属附件必须严密并作接地。它们必须在防直击雷装置的保护范围内。 3、预防雷电危害的管理措施 1)制度
各单位技术部门应制定防雷电危害的具体措施。建立设备防雷活动档案。 2)教育
负责管理工作的人员必须掌握雷电知识。 3)应急
当发现雷电可能酿成雷电事故时,应及时采取有效措施,并上报主管领导。 4)预检
每年雷雨季节之前,必须检查、维修防雷电设备和接地.检查的主要项目如:
a) 防雷设备的外观形貌、连接程度,如发现断裂、损坏、松动应及时修复; b) 用仪器检测防雷设备冲击接地电阻值,如发现不符合要求,应及时修复; c) 清洗堵塞的阻火芯,更换变形或腐蚀的阻火芯,并应保证密封处不漏气。 5)人身安全
雷雨天气时,应注意人身安全防护。
4、雷电发生时应注意的人身安全
1)留在室内,并好门窗;在室外工作的人应躲入建筑物内。
2)不宜使用无防雷措施或防雷措施不足的电视、音响等电器,不宜使用水龙头。
3)切勿接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙,远离电线等带电设备或其他类似金
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属装置.
4)减少使用电话和手提电话。
5)切勿游泳或从事其他水上运动或活动,不宜进行室外球类运动,离开水面以及其他空旷的场地,寻找地方躲避。
6)切勿站立于山顶、楼顶上或接近导电性高的物体。 7)切勿处理开口容器盛载的易燃物品。
8)在旷野无法躲入有防雷设施的建筑物内时,应远离树木和桅杆.
9)在空旷场地不宜打伞,不宜把锄头、铁锹、羽毛球拍、高尔夫球等扛在肩上。 10)不宜进入无防雷设施的临时棚屋、岗亭等低矮建筑。 11)不宜开摩托车、骑自行车。
5、安装避雷装置,要遵守下列主要原则
(1)避雷针必须高于一切被它保护的建筑物。装置的各部分连接要牢靠,应采用电焊或气焊,不许采用绑接和锡焊.如果避雷装置接地下不好或安装不合规格,那么被它吸引的闪电电流就可能流窜到建筑物的其它部分,从而造成破坏.现代建筑就采用一种新的既经济又安全的防雷设施,称之为”暗装笼式避雷网\"。把建筑物中的金属结构沿钢筋连成一整体,构成一个大型金属网笼。这种笼式避雷网既起屏蔽作用,又充当引下线,是一种更加经济、美观的安全的防雷方式。你到大街上转一转,可看到很多新楼的屋顶上不再有高耸的金属杆和引下线了,那就是因为它们已用上笼式避雷网了。屋顶的各种金属物都用导体连到笼式避雷网上。在屋顶四周还应布设一条金属带,称避雷带,把它与避雷网接上。 (2) 安装了避雷装置的建筑物是否就万无一失不遭雷击了呢?那不一定.有些高大建筑物虽安装了避雷装置,但因接地线断裂等原因而\"有形无用\"了。可见要确保避雷装置发挥效能,不但要正确设计、正确安装,还要经常保养,使它经常处于良好状态,这样一般就可免受雷害了。这里我们提出一个忠告:一定要重视科学,不要轻视避雷技术各种环节的科学原理。更不可自以为是地自行安装避雷针,那是危险的,弄不好,反而会\"引雷入室\",反倒遭了雷击灾祸,这种事例不少。科学是马虎不得的,对雷电不能存侥幸心里。
(五)电气设备防爆、防火
1、电气防火防爆基本措施有哪些?
根据场所特点电气防火防爆所采取的基本措施有:
(1)正确选用电气设备。具有爆炸危险场所应按规范选择防爆电气设备。
(2)按规范选择合理的安装位置,保持必要的安全间距是防火防爆的一项重要措施。
(3)加强维护保养检修,保持电气设备正常运行:包括保持电气设备的电压、电流、温升等参数不超过允许值,保持电气设备足够的绝缘能力,保持电气连接良好等.
(4)通风:在爆炸危险场所,如有良好的通风装置,能降低爆炸性混合物的浓度。
(5)采用耐火设施对现场防火有很重要的作用。如为了提高耐火性能,木质开关箱内表面衬以白铁皮。
(6)接地:爆炸危险场所的接地(或接零),较一般场所要求高。必须按规定接地。
2、引起火灾爆炸的原因是什么?
电气线路、电动机、油浸电力变压器、开关设备、电灯、电热设备等由于结构、运行特点不同,火灾和爆炸的危险性和原因也各不相同。但总的看来,除设备缺陷,安装不当等原因外,在运行中,电流的热量和电流的火花或电弧是引起火灾爆炸的直接原因。
(l)电气设备过热。电气设备本身的温升是有规定的,这与绝缘材料允许耐受温度有关。当温度大大超过绝缘材料允许温升后,不仅会引起加速老化,还会引起绝缘材料燃烧。当电气设备正常运行遭破坏时,发热量增加,温度升高,在一定条件下引起火灾。 引起电气设备过热的原因是:
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1)短路:相线与零线之间或相线之间造成金属性接触即为短路。短路时温度急剧升高,引起绝缘材料燃烧而产生火灾。
2)过载:电气线路或设备所通过的电流值超过其允许的数值则为过载。过载可引起绝缘烧毁。 3)接触不良:电器连接部分常用焊接或螺栓连接,一旦松动,则连接部分接触电阻增加,接头过热,导致灾害。
4)铁芯发热:铁芯绝缘损坏因发热量增大会产生高温。 5)散热不良:电器散热措施受到破坏,会造成过热。
(2)电火花或电弧.电弧是大量电火花汇集成的。电弧温度可高达6000摄氏度。因此电火花或电弧不仅能引起绝缘物质燃烧,而且可以引起金属熔化、飞溅,构成火灾、爆炸的火源。
电火花可分为工作火花和事故火花。工作火花如开关或接触器触头分合时的火花。事故火花是电器或线路发生故障时产生的火花。如发生短路时产生的火花,绝缘损坏或保险丝熔断时出现的闪络等。事故火花还包括外来原因产生的火花。如雷电火花、静电火花、高频感应电火花等。
电气设备本身除多油断路器、电力变压器、电力电容器。充油套管等充油设备可能炸裂外,一般不会出现爆炸事故.以下情况可能引起空间爆炸。
1)周围空气有爆炸性混合物,在危险温度或电火花作用下引起空间爆炸。
2)充油设备的绝缘油在电弧作用下分解或气化,喷出大量油雾和可燃气体,引起爆炸.
3)发电机氢冷却装置漏气,酸性蓄电池排出氢气等,形成爆炸混合物,引起空间爆炸。 电气线路、电动机、油浸电力变压器、开关设备、电灯、电热设备等由于结构、运行特点不同,火灾和爆炸的危险性和原因也各不相同.但总的看来,除设备缺陷,安装不当等原因外,在运行中,电流的热量和电流的火花或电弧是引起火灾爆炸的直接原因。
(l)电气设备过热。电气设备本身的温升是有规定的,这与绝缘材料允许耐受温度有关。当温度大大超过绝缘材料允许温升后,不仅会引起加速老化,还会引起绝缘材料燃烧。当电气设备正常运行遭破坏时,发热量增加,温度升高,在一定条件下引起火灾。 引起电气设备过热的原因是:
1)短路:相线与零线之间或相线之间造成金属性接触即为短路.短路时温度急剧升高,引起绝缘材料燃烧而产生火灾。
2)过载:电气线路或设备所通过的电流值超过其允许的数值则为过载。过载可引起绝缘烧毁。 3)接触不良:电器连接部分常用焊接或螺栓连接,一旦松动,则连接部分接触电阻增加,接头过热,导致灾害.
4)铁芯发热:铁芯绝缘损坏因发热量增大会产生高温。 5)散热不良:电器散热措施受到破坏,会造成过热.
(2)电火花或电弧.电弧是大量电火花汇集成的.电弧温度可高达6000摄氏度.因此电火花或电弧不仅能引起绝缘物质燃烧,而且可以引起金属熔化、飞溅,构成火灾、爆炸的火源。
电火花可分为工作火花和事故火花。工作火花如开关或接触器触头分合时的火花。事故火花是电器或线路发生故障时产生的火花。如发生短路时产生的火花,绝缘损坏或保险丝熔断时出现的闪络等。事故火花还包括外来原因产生的火花。如雷电火花、静电火花、高频感应电火花等。
电气设备本身除多油断路器、电力变压器、电力电容器。充油套管等充油设备可能炸裂外,一般不会出现爆炸事故.以下情况可能引起空间爆炸.
1)周围空气有爆炸性混合物,在危险温度或电火花作用下引起空间爆炸。
2)充油设备的绝缘油在电弧作用下分解或气化,喷出大量油雾和可燃气体,引起爆炸。 3)发电机氢冷却装置漏气,酸性蓄电池排出氢气等,形成爆炸混合物,引起空间爆炸.
3、电动机的防火防爆措施
电动机是将电能转变为机械能的电气设备.电动机易着火的部位是定子绕组、转子绕组和铁芯.引线接头处如接触不良,轴承过热,熔断器及配电装置也存在着火因素.电动机防火防爆要注意: (1)电动机过负荷运行,造成外壳过热,电流超过额定电流值时,要迅速查明原因。
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(2)电动机匝间或相间短路或接地。
(3)电动机接线处各接点接触不良或松动,引起绝缘损坏,造成短路,导致燃烧. (4)三相电动机单相运行,危害极大,轻则烧毁电动机,重则引起火灾。 (5)机械摩擦:如轴承摩擦,轴承最高允许温度是:滑动轴承不超过80℃,滚动轴承不超过100℃,否则轴承就会摩损。轴承摩损后使转子、定子互相摩擦发生扫膛,摩擦部位温度可达1000℃以上,而破坏定子和转子的绝缘,造成短路,产生火花电弧.
(6)电动机接地不良,外壳就会带电,所以机壳必须装有良好的接地保护.
4、电气线路发生火灾爆炸主要原因
电气线路往往是因短路、过载和接触电阻过大等原因产生电火花或引起电线电缆达到危险高温而发生火灾的。
电气线路发生火灾爆炸主要原因有:
(1)电气线路短路起火,短路瞬间放电发热相当大,能烧毁绝缘,使导线金属熔化,引起火灾。 (2)电气线路过负荷,一般导线最高允许温度为65℃,长时间过载导线温度就会超过这个允许温度,会加快导线绝缘老化、损坏,引起火灾.
(3)导线连接处接触电阻过大,导线接头处不牢固,接触不良,发生过热,甚至导致导线接头处熔化,引起火灾.
要针对以上原因采取防范措施.
5、电力变压器的防火防爆措施
电力变压器是电力系统中输配电力的主要设备.电力变压器主要是将电网的高压电降低为可以直接使用的6000伏(V)或380伏(V)电压,给用电设备供电。如变压器内部发生过载或短路,绝缘材料或绝缘油就会因高温或电火花作用而分解,膨胀以至气化,使变压器内部压力急剧增加,可能引起变压器外壳爆炸,大量绝缘油喷出燃烧,油流又会进一步扩大火灾危险。 运行中防火爆炸要注意:
(1)不能过载运行:长期过载运行,会引起线圈发热,使绝缘逐渐老化,造成短路。 (2)经常检验绝缘油质:油质应定期化验,不合格油应及时更换,或采取其它措施。 (3)防止变压器铁芯绝缘老化损坏,铁芯长期发热造成绝缘老化。 (4)防止因检修不慎破坏绝缘,如果发现擦破损伤,就及时处理。 (5)保证导线接触良好,接触不良产生局部过热。 (6)防止雷击,变压器会因击穿绝缘而烧毁。
(7)短路保护:变压器线圈或负载发生短路,如果保护系统失灵或保护定值过大,就可能烧毁变压器.为此要安装可靠的短路保护。 (8)保护良好的接地。
(9)通风和冷却:如果变压器线圈导线是A级绝缘,其绝缘体以纸和棉纱为主.温度每升高8℃其绝缘寿命要减少一半左右;变压器正常温度90℃以下运行,寿命约20年;若温度升至105℃,则寿命为7年。变压器运行,要保持良好的通风和冷却。
6、防爆电气设备是否能防雨水
有些人认为,既然防爆电气设备能在含有爆炸危害性气体的环境中正常工作,它的密封性能一定非常好,安装在户外露天场所应该不会发生问题,在搞设备卫生时,也常用水冲洗电动机,认为防爆电动机当然防水。其实这是混淆了电气设备的防爆等级和外壳防护等级这两个概念。
就拿常用的隔爆型电气设备来说,当设备内部发生爆作时,它的隔爆间隙能够冷却火焰、降低火焰传播速度,使之不能引爆外部的爆炸性气体,从而起到隔爆作用.但它并不一定能阻止外部雨水的渗入。
防爆电气设备能否用于户外,主要看其外壳防护等级。只有达到IP54级及以上者方允许直接使用于户外露天场所。它的铭牌上在产品型号后面一般有字母“W”,表示户外的意思。对于沿海湿热带地区使用的设备,一般还应使用“湿热带\"型,即型号后面加有“TH”字样的设备。
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值得一提的是,户外垂直安装的防爆电动机,即使外壳防护等级已达到IP54,也以加装防雨罩为宜,免得雨水从电动机转轴缝隙渗入电动机内部.
某炼油厂有9台防护等级为IP44的防爆电动机,轴伸端向上立式安装。露天使用一年多,都不同程度的发生进水现象,最多的电动机内进水量达2—3kg,水已淹没部分线圈.幸而及时发现,未造成烧机事故。
某炼油厂蒸馏车间在清洗设备时,水喷入在运转的防爆电动机中,造成电动机接地烧坏。
7、防爆电气设备的进线口用密封胶泥堵塞是否可以达到防爆要求 因为使用便利,许多人对密封胶泥十分青昧,当防爆电气设备进线口的密封橡胶圈找不到或不合适时,喜欢用密封胶泥来堵塞,认为这样能防止外部爆炸性气体进入设备内部而达到防爆目的。 其实不然,密封胶泥只有与相应的隔离密封盒配套正确使用时,才能达到隔离密封效果。如直接接用于堵塞防爆电气设备的进线口,则设备内部发生爆炸时,密封胶泥可能经受不起爆炸产生的压力而冲出,使爆炸时产生的火焰传到设备外部,以致起不到防爆作用。
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第八章: 电气实际操作
一、使用低压验电器验电
1。操作要求
⑴按照规定先检查验电器外观,验电器在使用前应在电源处验证,证明验电器确实良好,验电判断。 ⑵必须穿戴劳动保护用品.
⑶必备的工具、用具应准备齐全。 ⑷正确使用工具、用具。 ⑸符合安全文明生产。
2。 操作标准
序号 项目 评分要素 配分 评分标准 检测 结果1 准备 工作 2 操作 程序 区别电压的高低 10 准备低压验电器;准 10 备常用的电工工具 检查验电器外观是否有裂纹及受潮现象 在确有电源处测试,证明验电器确实良好方可使用 区别相线与零线 15 10 未在有电处验证验电器好坏扣5分;验电器使用方法不正确扣5分 不能区别相线与零线 或识别错误扣10分 不能根据验电器氖管的亮度区别电压的高低或识别错误扣10分 区别直流电与交流电 区别直流电的正负极 识别电动机绕组接地 识别相线断路故障 10 10 10 15 不能区别直流电与交流 电或识别错误口15分 不能区别直流电的正负极 或识别错误扣10分 不能识别电动机绕组接地扣10分 不能识别相线断路故障扣10分 122
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10 未准备低压验电器扣3分; 少准备一件工具扣1分 未检查验电器外观是 否有裂纹及受潮现象 扣分 得分 备注 全有文档友情提供
3 安全文明生产 遵守国家有关法规或企业自定有关考试规定;在规定时间内完成 合计 100 每违反一相规定从总分中扣5分,严重违规者停止操作;每超时1 min从总分中扣5分,超时3 min停止操作
3.材料准备
序号 1 2 3 4 5 6 名称 低压验电器 直流电源 交流电源 导线 电机 插座及电源 规格 氖管式 直流220V 交流220V 2.5 mm2 单位 只 台 台 m 台 套 数量 1 1 1 5 1 1 备注 二、使用万用表测量交、直流电压
1.操作要求
⑴按照规定对万用表进行机械调零和电气调零,选择档位,测量读数,归档。 ⑵必须穿戴劳动保护用品。
⑶必备的工具、用具应准备齐全。 ⑷正确使用工具、用具。 ⑸符合安全文明生产.
2.操作标准
序号 1 考 试 项 目 准 备 工 作 评分要素 准备万用表; 交、直流电源 水平放置万用表;机械调零;插入表笔 根据被测量参量性质选择合适的档位及量程 将表笔接入被测元件 根据表盘读数及档位关系读取数值 配分 5 评分标准 少准备一件工具扣2分 检测 扣得备结果 分 分 注 2 机械调零 未说明应水平放置扣5分;未检查机械调零扣5分;当指针未指30 向零位时未机械调零扣10分;表笔插入错误扣10分 档位选择错误扣10分;量程选25 择不当扣5分;带电转换量程扣10分 15 表笔接入错误扣10分;表笔接触不良扣5分 3 选择量程 4 测量 5 读取数值 数值读取不准确扣5分;数值读15 取误差较大或不会读取数值扣10分 123
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6 归表 测量完毕将档位测量结束未将档位调至交流电开关调至交流电10 压最大档或空档扣10分 压最大档或空档 遵守国家有关法规或企业自定有关考试规定;在规定时间内完成 合 计 每违反一相规定从总分中扣5分,严重违规者停止操作;每超时1 min从总分中扣5分,超时3 min停止操作 7 安全文明生产 100 3。材料标准
序 号 1 2 3 名 称 电 压 源 交流电源 万用表 规 格 交流220V 直流220V MF47型或MF500型 单 位 数 量 备 注 台 处 块 1 1 1 三、使用万用表测量电阻
1。操作要求
⑴按照规定对万用表进行机械调零和电气调零,选择档位,测量读数,归档。 ⑵必须穿戴劳动保护用品.
⑶必备的工具、用具应准备齐全。 ⑷正确使用工具、用具。 ⑸符合安全文明生产.
2.操作标准
序号 考 试 项 目 评分要素 配分 评分标准 检测 结果 1 准 备 工 作 2 机械调 零 准备万用表;交、直流电源及电阻 水平放置万用表;机械调零;插入表笔 30 未说明应水平放置扣5分;当指针未指向零位时未机械调零扣5分;表笔插入错误扣10分 3 选择量 程 根据被测量参量性质选择合适的档位及量程 25 档位选择错误扣10分;量程选择不当扣5分;欧姆档未调零扣5分;转换量程时欧姆档未重新调零扣5分 4 测 量 将表笔接入被测元件 15 表笔接入错误扣10分;表笔接触不良扣5分 5 读取数 值 6 归 表 根据表盘读数及档位关系读取数值 测量完毕将档位开关调至交流电压最大档或空档 7 安全文明遵守国家有关法规或企业自定有关考试规定;在规定 10 15 数值读取不准确扣5分;数值读取误差较大或不会读取数值扣10分 测量结束未将档位调至交流电压最大档或空档扣10分 每违反一相规定从总分中扣5分,严重违规者停止操作;每超时1 min从总分中扣5124
全有中国 5 少准备一件工具扣2分 扣分 得分 备注 全有文档友情提供
生产 时间内完成 合 计 分,超时3 min停止操作 100 3.材料准备
序 号 1 2 名 称 电 阻 规 格 1~100000Ω电阻或滑线变阻器 单 位 数 量 备 注 只 若 干 1 万用表 MF47型或MF500型 块 四、使用晶体管式兆欧表测量电缆绝缘电阻
1。操作要求
⑴按照规定将设备停电,验电,拆除电源线,根据设备额定电压选择兆欧表,检查表内电池,接线,测量,读数,归档。
⑵必须穿戴劳动保护用品。
⑶必备的工具、用具应准备齐全。 ⑷正确使用工具、用具。 ⑸符合安全文明生产.
2。操作标准
序号 1 考 试 项 目 准 备 工 作 评分要素 准备兆欧表、被测物、电工工具 按下电源按钮;旋转 2 验 表 电源按钮至锁;将转换开关调至电池电压测试档,观察电压是否置于BATT。GOOD位置 将测量线接地,线路 3 接 线 测 量 接于被测设备;按下电源按钮或旋转电源按钮至LOCK;读取数值 测量结束后先移开测试线再断开电源开关;拆下测量导线,归档至OFF 遵守国家有关法规或企业自定有关考试规定;在规定时间内完成 测量结束后未先移开测 30 试线再断开电源开关扣10分;未拆下测量导线扣10分;未归档至OFF扣10分 每违反一相规定从总分中扣5分,严重违规者停止操作;每超时1 min从总分中扣5分,超时3 min125
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30 接线错误扣10分;数值读取错误扣10分;数值读取不准扣10分 30 未检查电池电量扣10分;不会检查扣10分;不能根据指针指示判断电池电量扣10分 配分 评分标准 检测 结果 扣分 得分 备注 10 少准备一件工具扣分 4 归 档 5 安全 文明 生产 全有文档友情提供
合 计 100 停止操作 3.材料准备
序 号 1 2 名 称 兆欧表 电 缆 规 格 3123型 三相高压电缆 单 位 块 根 数 量 备 注 1 1 五、使用QJ23单电桥测量电阻
1.操作要求
(1)按照规定接线,调零,选档,测量,读数,归档. (2)必须穿戴劳动保护用品
(3)必备的工具、用具应准备齐全。 (4)正确使用工具、用具。 (5)符合安全文明生产。
2.操作标准
检序号 考试项目 评分要素 评分标准 配分 测结果 1 准备工作 准备仪表、电工、工具 少准备一件扣1分 接线不准确扣5分;连接接触不良扣5分;不会接线扣5分 未打开检流计锁扣扣5分;未转换检流计连接片扣2分 未进行检流计调零扣5分 比例臂选择错误扣5分;为根据估测值预置比较臂电阻扣5分 未按下电源按钮“B\"扣5分;未按“G\"按钮扣5分 不能根据指针偏摆情况(+、—)增加或减少比较臂阻值扣20分;调整平衡后,未先松开“G\"按钮扣5分;测量后未松开按钮“G”和“B”扣5分 不会读取数值扣10分;未读取四位有效数字扣5分 未将检流计锁扣“G\"锁住扣2分;为将检流计连接片从“外\"调到“内\"扣2分 未归表扣2分 15 20 5 扣得备分 分 注 连接测量接线 2 接线 转换检流计连片 3 4 调零 选档 检流计调零 根据估测值选择合适的比例臂及比较臂 测量电阻:先按下电源“B”,再 5 按按钮“G” 测量 测量电阻:调整平衡;调整后先松开G、B按钮;指针负偏时应减少比较臂电阻 15 7 5 10 10 6 读数 读取数值 7 归档 归档 归表,将比例臂反至空档,将比较臂放置零位 4 2 综合三相设备A、B相阻值正常,C相阻值偏高,说明什么问题 126
不能说明扣3分 3 全有中国
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8 9 清理现场 安全10 文明生产 分析 三相设备A、B相阻值正常,C相阻值偏低,说明什么问题 测量后清理现场,整理工具 不能说明扣3分 2 不清理现场,未摆好工具扣2分 每违反一项规定从总分中扣5分,严重违规者停止操作;每超时1min从总分中扣5分,超时3min停止操作 2 遵守国家或企业有关安全规定;再规定时间内完成 合计 100 3.材料准备
序号 1 2 名称 电阻或设备 单臂电桥 规格 1Ω-9.999MΩ QJ23 单位 个 块 数量 1 1 备注 六、使用QJ23单臂电桥测量电阻
1.操作要求
(1)按照规定接线,调零,选档,测量,读数,归档。 (2)必须穿戴劳动保护用品
(3)必备的工具、用具应准备齐全。 (4)正确使用工具、用具. (5)符合安全文明生产。
2.操作标准
考序试目 准1 备工作 接线 调零 选档 测量 连接测量接线 转换检流计连片 检流计调零 根据估测值选择合适的比例臂及比较臂 测量电阻:先按下电源“B”,再按按钮“G” 测量电阻:调整平衡;调整后先松开G、B按钮;接线不准确扣5分;连接接触不良扣5分;不会接线扣5分 未打开检流计锁扣扣5分;未转换检流计连接片扣2分 未进行检流计调零扣5分 比例臂选择错误扣5分;为根据估测值预置比较臂电阻扣5分 未按下电源按钮“B”扣5分;未按“G”按钮扣5分 不能根据指针偏摆情况(+、—)增加或减少比较臂阻值扣20分;调整平衡后,未先松开“G\"按钮扣5分;127
15 7 5 准备仪表、电工、工具 少准备一件扣1分 5 号 项评分要素 评分标准 配分 检测结果 扣得备分 分 注 2 3 4 10 5 10 20 全有中国
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指针负偏时应减少比较臂电阻 6 7 读数 归档 归表,将比例臂反至空档,将比较臂放置零位 8 综合分析 三相设备A、B相阻值正常,C相阻值偏高,说明什么问题 三相设备A、B相阻值正常,C相阻值偏低,说明什么问题 9 清理现场 10 安全文明生产 合计 100 遵守国家或企业有关安全规定;再规定时间内完成 每违反一项规定从总分中扣5分,严重违规者停止操作;每超时1min从总分中扣5分,超时3min停止操作 测量后清理现场,整理工具 不清理现场,未摆好工具扣2分 2 不能说明扣3分 2 不能说明扣3分 3 归档 读取数值 不会读取数值扣10分;未读取四位有效数字扣5分 未将检流计锁扣“G\"锁住扣2分;为将检流计连接片从“外”调到“内”扣2分 未归表扣2分 2 15 4 测量后未松开按钮“G”和“B”扣5分 3.材料准备
序号 1 2 名称 电阻或设备 单臂电桥 规格 1Ω-9.999MΩ QJ23 单位 个 块 数量 1 1 备注 七、使用接地电阻测量仪测量土壤电阻率
1.操作要求
(1)按照规定将表线放开,两钢钎(P电位探针、C电流探针)布设按C2P2P1C1距离相距20m插入地下40cm,测量仪表水平放置,机械调零,连接导线。注意各接线位置要对应,将接地线与接地体断开.接线:E接被测接地体,P和C分别接电位和电流指针,精测数值,读出测试值。
(2)必须穿戴劳动保护用品。 (3)必备的工具、具应准备齐全. (4)正确使用工具、用具。 (5)符合安全文明生产.
2.操作标准 序号 1 考试项目 准备工作 评分要素 准备摇表及电针、引线 配分 5 评分标准 设备缺一样扣2分 128
检测结果 扣得备分 分 注 全有中国
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2 操作步骤 将表线放开,插入探针 10 C2P2P1C1探针相距不足20m扣5分;相距远大于20m扣5分;钢钎插入大地不足40cm扣5分 测量仪表水平放置;机械调零 10 仪表放置不规范扣2分,测量仪表不调零扣8分 将接地线与接地体断开;接线:E接被测接地体,P和C分别接电位和电流指针 将“倍率档位”置于最大倍数上,缓慢摇动摇柄,同时转动测量度盘直至指针置于零位 正确选择倍率档位 当检流计指针接**衡时,加快手柄转速(120r/min),再调测量度盘,取得平衡,停转,读数。改变倍率,相应精确测量,读取数值 测试完毕,清理现场 3 综合分析 电源容量大于等于100KV。A的变压器发电机的工作接地,R不应大于10Ω,大接地电流系统不应大于0.5Ω,小接地电流系统不应大于10Ω 4 安全文明生产 遵守国家或企业有关安权规定;在规定时间内完成 每违反一项规定从总分中扣5分, 严重违规者停止操作,每超时1分钟,从总分中扣5分,超时3分钟停止操作 合 计 100 5 15 10 15 10 20 未将接地线与接地体断开扣5分, 将摇表各端子E,P,C接错一处扣5分 测量前,未将“倍率档位”置于最大倍率档上扣5分,未转动测量度盘使指针置于零位扣5分。 倍率档位选择选择不当扣10分 当检流计平衡时,未调整合适倍率精测扣5分,仪表接**衡时,未加快手柄转速或速度不稳扣10分,未读取数值或读数不对扣10分 未清理现场扣5分 不能说明一项扣5分 3.材料准备 序号 1 2 3 4 名称 接地电阻摇表 导线 钢钎(电针) 锤子 规格 ZC-8 50cm 单位 块 根 把 数量 1 若干 4 1 备注 八、使用钳形电流表测量三相异步电动机三相电流
1。操作要求
(1)按照规定做好准备工作,选择合适的量程,用钳口钳住一相导线,观察电流表指示,读取
表盘读数并记录,分别测取另两相电流并记录,测量完毕,将档位开关调至最多量程档位,解除电机接线.
(2)必须穿戴劳动保护用品。
(3)必备的工具、用具应准备齐全。 (4)正确使用工具、用具。 (5)符合安全文明生产。
2。操作标准
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序 号 1 考试 项目 准备 工作 评分要素 配 分 5 评分标准 检测 扣 得 备 结果 分 分 注 准备钳形电流表 检查被测设备导线绝缘准备工作未做好扣5分 2 检查 状况;检查钳形电流表的外观 估计被测电流大小,选10 未检查导线的绝缘状况扣5分;未检查钳形电流表的外观扣5分 3 选择 量程 择合适的量程;若估测不出电流大小,则量程选择最大 检查并清楚钳口上的污物 将被测导线垂直放入钳口 测量小电流,应将被测导线缠绕若干圈放入钳25 量程选择不当扣15分;带电转换开关量程扣10分 5 未检查、清除钳口上的污物扣5分 未将被测导线放入钳口扣10分;未垂直放入或放入方法不正确扣5分 15 10 未缠绕若干圈放入钳口扣10分 4 操作 口 不会读数扣10分;读数误差大扣5分;测正确读数 25 量小电流时表盘读数未除以导线缠绕的圈数扣10分 测量完毕,将钳形电流表档位开关调至交流电流最大档 5 测量完毕,未把档位开关调至交流电流最大档位扣5分 每违反一项规定从总分中扣5分,严重违规 者停止操作;每超时1min从总分中扣5分,超时3min停止操作 100 安全5 文明生产 遵守国家或企业有关安全规定;在规定时间内完成 合 计 3。材料准备
序号 1 2 3 4 5 名称 三相电动机 试验电源 橡套电缆 绝缘胶带 钳形电流表 规格 7.5kW以下 380V 三芯 A级 指示型 单位 台 台 m 卷 块 数量 1 1 若干 1 1 备注
九、使用晶体管式兆欧表测量三相变压器绝缘电阻
1.操作要求
(1)按照规定将设备停电,验电,拆除电源线,根据设备额定电压选择兆欧表,检查表内电池,
接线,测量,读数。
(2)必须穿戴劳动保护用品.
(3)必备的工具、用具应准备齐全。
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(4)正确使用工具、用具。 (5)符合安全文明生产。
2.操作标准
序 号 1 考试 项目 准备 工作 评分要素 配 分 10 评分标准 检测 扣 得 备 结果 分 分 注 准备兆欧表、被试物、电工工具 按下电源按钮(PRESS TO TEST);旋少准备一件工具扣2分 2 验表 转电源按钮至锁(LOCK);将转换开关调至电池电压测试档(BATT.CHECK),观察电压是否置于BATT。GOOD位置 未检查电池电量扣10分;不30 会检查扣10分;不能根据指针指示判断电池电量扣10分 接线错误扣10分;数值读取30 错误扣10分;数值读取不准确扣10分 测量结束未先移开测试线再 3 接线测量 将测量线接地(EARTH),线路(LINE)接于被测设备;按下电源按钮或旋转电源按钮至LOCK;读取数值 4 归档 测量结束后先移开测试线再断开电源开关;拆下测量导线,归档至OFF 30 断开电源开关扣10分;未拆下测量导线扣10分;未归档至OFF扣10分 每违反一项规定从总分中扣5 安全5 文明生产 遵守国家或企业有关安全规定;在规定时间内完成 分,严重违规者停止操作;每超时1min从总分中扣5分,超时3min停止操作 合 计 100 3.材料准备
序号 1 2 名称 兆欧表 变压器 规格 3123型 单位 块 数量 1 1 备注 三相配电变压器 台 十、识读电动连续运行控制电路原理图
1.操作要求
(1)按照规定根据原理图说明各元件符号名称;说明主回路工作原理;说明控制回路工作原理;
根据用电设备的性质和容量,选择电器元件及导线规格。
(2)必须穿戴劳动保护用品。
(3)必备的工具、用具应准备齐全. (4)正确使用工具、用具. (5)符合安全文明生产.
2.操作标准
序 号 考试 项目 评分要素 配 分 131
评分标准 检测 扣 得 备 结果 分 分 注 全有中国
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根据原理图说1 明各元件符号名称 说明主回路部分各元件符号名称;说明控制回路部分各元件符号名称 40 少说明主回路部分各元件符号名称一处扣1分;不能说明主回路部分各元件符号名称扣10分;少说明控制回路部分各元件符号名称一处扣1分;不能说明控制回路部分各元件符号名称扣10分 不能根据原理图说明主回路工作原理根据原理图说明主回路工作原理 25 扣15分;说明主回路工作原理时有错误扣5分;说明主回路工作原理时无逻辑性扣10分 不能根据原理图说明控制回路工作原根据原理图说明控制回路工作原理 25 理扣15分;说明控制回路工作原理时有错误扣5分;说明控制回路工作原理时无逻辑性扣10分 根据30kW三相异步电动机选择电器元件:电源总开关容量;交流接触器容量;热继电器容量;主回路熔断器容量;控制电路熔断器容量;按钮容量 根据30kW三相异步电动机选择导线截面:主回路导线;控制回路导线 遵守国家或企业有关安全规定;在规定时间内完成 4 6 不能说明电源总开关容量扣1分;不能说明交流接触器容量扣1分;不能说明热继电器容量扣1分;不能说明主回路熔断器容量扣1分;不能说明控制电路熔断器容量扣1分;不能说明 按钮容量扣1分; 不能说明主回路导线截面扣2分;不能说明控制回路导线截面扣1分 每违反一项规定从总分中扣5分,严重 违规者停止操作;每超时1min从总分中扣5分,超时3min停止操作 100 说明主2 回路工作原理 说明控3 制回路工作原理 根据用电设备的性质和4 容量,选择电器元件及导线规格 安全 5 文明 生产 合 计 3.材料准备
序号 1 名称 电路图 规格 单位 张
数量 1 备注 132 全有中国
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十一、识别串电阻降压启动控制电路各部件名称
1。操作要求
(1)按照规定识别主回路电气元件;识别控制回路电气元件。 (2)必须穿戴劳动保护用品。
(3)必备的工具、用具应准备齐全。 (4)正确使用工具、用具。 (5)符合安全文明生产.
2.操作标准
序 号 考试 项目 评分要素 识别电源总开关 识别主1 回路电气元件 识别主回路熔断器 识别交流接触器及触点 识别热继电器及触点 识别接触器线圈 识别接线端子排 识别控2 制回路电气元件 安全 3 文明 生产 识别控制回路熔断器 识别启动及停止按钮 识别时间继电器及触点 识别主回路及控制回路导线 配 分 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 评分标准 不能识别电源总开关扣10分 不能识别主回路熔断器扣10分 少识别一个扣5分 少识别一个扣5分 不能识别接触器线圈扣10分 不能识别接线端子排扣10分 不能识别控制回路熔断器扣10分 少识别一个扣5分 少识别一个扣5分 不能识别主回路及控制回路导线扣10分 每违反一项规定从总分中扣5分,严重 违规者停止操作;每超时1min从总分中扣5分,超时3min停止操作 100 检测 扣 得 备 结果 分 分 注 遵守国家或企业有关安全规定;在规定时间内完成 合 计 133 全有中国
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3.材料准备
序号 1 名称 控制电路板 规格 串电阻降压启动控制电路板 单位 块 数量 1 备注 十二、安装白炽灯照明电路(两只开关两地控制一盏灯)
1.操作要求
(1)按照规定识图,接线,试验。 (2)必须穿戴劳动保护用品。
(3)必备的工具、用具应准备齐全. (4)正确使用工具、用具。 (5)符合安全文明生产。
2。操作标准
序 号 考试 项目 评分要素 准备钢丝钳、尖嘴钳、1 准备 工作 一字螺钉旋具、十字螺钉旋具、剥线钳、电工刀及万用表 识图、检查元件 10 不会识图扣5分;未检查元件扣5分 元件安装松动或导线接触不良扣5分;少安装1个元件扣5分;不按电气原理图接线扣10分;接点松动、露铜过长、绝缘包缠方法不正2 操作 项目 接线 70 确,每处扣5分;损伤导线绝缘或线芯每处扣5分;损坏元件一处扣5分;接线错误每处扣5分;整体布线较乱扣5分;绝缘恢复漏包一处扣5分 通电试验 安全 3 文明 生产 遵守国家或企业有关安全规定;在规定时间内完成 合 计 100 15 通电试验灯不亮扣15分 每违反一项规定从总分中扣5分,严重违规者停止操作;每超时1min从总分中扣5分,超时3min停止操作 5 每少准备一件扣1分 配 分 评分标准 检测 结果 扣 得 分 分 备 注 3.材料准备
序号 1 2 3 4 5 6 7 名称 电气原理图 白炽灯 灯具 三档开关 导线 接线柱 自攻螺丝 规格 60W 平装式 双投开关 1mm Φ6mm 长度20mm 134
2单位 张 盏 个 只 m 个 个 数量 1 1 1 2 1 2 若干 备注 全有中国
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8 9 10 11 12 13 14 15 16 细木工板 万用表 电工刀 钢丝钳 剥线钳 扳手 一字螺钉旋具 十字螺钉旋具 尖嘴钳 15mm*50cm*60cm 块 块 把 把 把 把 把 把 把 1 1 1 1 1 1 1 1 1
十三、用万用表判断小型三相异步电动机转速
1.操作要求
(1)按照规定找绕组,测磁极对数,计算转速,清理现场。 (2)必须穿戴劳动保护用品。
(3)必备的工具、用具应准备齐全。 (4)正确使用工具、用具. (5)符合安全文明生产。
2.操作标准
序 号 1 考试 项目 准备 工作 评分要素 配 分 5 15 评分标准 检测 结果 扣 得 分 分 备 注 工具、用具准备 万用表置欧姆档 选择工具错一件扣1分 档位选错扣10分;未调零扣5分 未找出同相绕组或判断方法不正确扣20分 2 找绕组 拆开电动机的6个接线头,利用万用表找出其中任意一相绕组 20 3 测磁极万用表置交流毫安档 10 档位选错扣10分 135 全有中国
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对数 万用表表笔分别接绕组两端,将电机转子缓慢转动一周,看万用表指针左右摆动几次 指针摆动的次数就是磁极对数p 4 计算 转速 清理 现场 安全 6 文明 生产 合 计 由公式n=60f/p计算出电动机的转速 电动机6个接线头复原,万用表的功能档置于交流电压最大档 遵守国家或企业有关安全规定;在规定时间内完成 10 10 20 测量方法错误扣20分;测量不准确一次扣5分 未判断正确扣10分 10 计算不正确扣10分 5 电动机未复原扣5分;万用表未归档扣5分 每违反一项规定从总分中扣5分,严重违 规者停止操作;每超时1min从总分中扣5分,超时3min停止操作 100 3。材料准备
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 名称 三相异步电动机 万用表 记录纸 笔 电工刀 钢丝钳 剥线钳 扳手 一字螺钉旋具 十字螺钉旋具 尖嘴钳 规格 7.5kW以下 单位 台 张 支 把 把 把 把 把 把 把 数量 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 备注 500型或47型 块
十四、排除日光灯照明线路故障
1。操作要求
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(1)按照规定观察故障现象,测量判断,排除故障。 (2)必须穿戴劳动保护用品.
(3)必备的工具、用具应准备齐全。 (4)正确使用工具、用具. (5)符合安全文明生产。
2。操作标准
序 号 1 考试 项目 准备 工作 观察 故障 评分要素 准备万用表、验电笔、常用电工工具 认真检查电路是否有明显故障点;合上电源开关,观察电路故障现象 20 配 分 5 评分标准 检测 结果 扣 得 分 分 备 注 少准备一件扣1分 2 检查电路是否有明显故障点扣10分;合上电源开关,观察故障现象扣10分 不能根据现象说明故障原因扣10分;仪 3 测量 判断 根据故障现象说明故障原因;测量判断故障范围及故障点 50 器、仪表使用不当扣10分;测量中没有逻辑性扣10分;少找到一个故障点扣10分 4 排除 故障 安全 排除故障 25 不能排除故障扣10分;由于操作原因使故障扩大,一次扣15分 每违反一项规定从总分中扣5分,严重违 5 文明 生产 遵守国家或企业有关安全规定;在规定时间内完成 规者停止操作;每超时1min从总分中扣5分,超时3min停止操作 合 计 100 3.材料准备
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 名称 日光灯 万用表 试电笔 导线 电工刀 钢丝钳 剥线钳 扳手 一字螺钉旋具 十字螺钉旋具 尖嘴钳 规格 40W 指示型 500V 多股2。5mm 2单位 套 块 支 m 把 把 把 把 把 把 把 数量 1 1 1 若干 1 1 1 1 1 1 1 备注
十五、使用外径千分尺测量圆铜线线径并计算截面积
1.操作要求
(1)按照规定擦净千分尺的两个测量面并检查其平行度,对零,记录零位读数将被测导线出去
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绝缘和油漆,擦净,理直。正确握住千分尺进行粗调、细调、读数,重测两次,并记录计算导线的截面积。
(2)必须穿戴劳动保护用品.
(3)必备的工具、用具应准备齐全. (4)正确使用工具、用具。 (5)符合安全文明生产.
2.操作标准
序 号 1 考试 项目 准备 工作 外径千分尺的2 检查、清洁、调整 3 导线处理 对零,记录零位读数 除漆膜、理直 正确测量操作 4 导线直径测量 正确读数 测量三次 截面积计算 安全 6 文明 生产 10 15 20 10 10 未对零扣5分;未记录零位读数扣5分 导线未除漆膜扣10分;未擦净、理直导线扣5分;除漆膜方法错误扣5分 测量时操作方法不当,错一处扣5分 读数不准,扣5~10分 未重测两次,少一次扣5分 计算时,导线直径未采用三次测量结果的平正确计算截面积:S=πr 2评分要素 准备千分尺、圆铜线、酒精灯 正确擦净测量面 检查测量面平行度 配 分 5 5 5 评分标准 检测 扣 得 备 结果 分 分 注 少准备一件扣1分 未擦干净千分尺的两个测量面扣5分 未检查测量面平行度扣5分 5 20 均值扣10分;计算方法不正确扣5分;计算结果错误扣5分 遵守国家或企业有关安全规定;在规定时间内完成 合 计 每违反一项规定从总分中扣5分,严重违规 者停止操作;每超时1min从总分中扣5分,超时3min停止操作 100 3。材料准备
序号 1 2 3 名称 外径千分尺 圆漆包铜线 酒精灯 电工刀 钢丝钳 尖嘴钳 规格 0~25mm 根据项目准备 根据项目准备 单位 把 根 个 把 把 把 数量 1 1 1 1 1 1 备注 138 全有中国
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十六、使用数字式万用表判断硅柱二极管管脚极性
1。操作要求
(1)按照规定闭合数字万用表电源开关,选择档位、量程,测量判断,归档,综合分析. (2)必须穿戴劳动保护用品。
(3)必备的工具、用具应准备齐全. (4)正确使用工具、用具。 (5)符合安全文明生产。
2.操作标准
序 号 1 考试 项目 准备 工作 2 检测 操作 插入表笔,闭合万用表电源 根据被测参量选择档位及量程 检测二极管 20 不会读数或读数错误扣10分;不会检测二极管极性扣10分 归档 20 测量完毕未将档位开关调至交流电压最大档扣10分;未断开电源开关扣10分 3 综合 分析 如果正、反向电阻均在几百欧或几欧,说明说明问题 如果正、反向电阻均很大,说明说明问题 4 清理场地 5 安全 文明 生产 合 计 遵守国家或企业有关安全规定;在规定时间内完成 每违反一项规定从总分中扣5分,严重违规者停止操作;每超时1min从总分中扣5分,超时3min停止操作 100 清理场地,整理工具 5 不清理现场,整理工具扣5分 10 不能准确说明扣10分 10 不能准确说明扣10分 10 20 表笔插入错误扣10分;未闭合万用表电源开关扣10分 不会选择量程及档位各扣5分 评分要素 准备好万用表、二极管 配 分 5 评分标准 少准备一件扣2。5分 检测 扣 得 备 结果 分 分 注 3.材料准备
序号 1 2 名称 数字式万用表 硅柱二极管 规格 DT0A 2CLG12 单位 块 数量 1 若干 备注
十七、识读接触器联锁正反转控制电路原理图
1.操作要求
(1)按照规定根据原理图说明各元件符号名称;说明主回路工作原理;说明控制回路工作原理;
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根据用电设备的性质和容量,选择电器元件及导线规格。
(2)必须穿戴劳动保护用品。
(3)必备的工具、用具应准备齐全。 (4)正确使用工具、用具。 (5)符合安全文明生产。
2。操作标准
序 号 1 考试 项目 准备 工作 根据原理图说2 明各元件符号名称 说明主3 回路工作原理 说明控4 制回路工作原理 根据用电设备的性质和5 容量,选择电器元件及导线规格 安全 6 文明 生产 合 计 根据30kW三相异步电动机选择电器元件:电源总开关容量;交流接触器容量;热继电器容量;主回路熔断器容量;控制电路熔断器容量;按钮容量 根据30kW三相异步电动机选择导线截面:主回路导线;控制回路导线 遵守国家或企业有关安全规定;在规定时间内完成 6 31 根据原理图说明控制回路工作原理 20 根据原理图说明主回路工作原理 说明主回路部分各元件符号名称;说明控制回路部分各元件符号名称 20 评分要素 配 分 3 评分标准 检测 结果 扣 得 分 分 备 注 准备电路图、纸、笔 少准备一件扣1分 少说明主回路部分各元件符号名称一处扣1分;不能说明主回路部分各元件符号名称扣5分;少说明控制回路部分各元件符号名称一处扣1分;不能说明控制回路部分各元件符号名称扣5分; 不能根据原理图说明主回路工作原理扣10 20 分;说明主回路工作原理时有错误扣5分; 说明主回路工作原理时无逻辑性扣5分 不能根据原理图说明控制回路工作原理扣10分;说明控制回路工作原理时有错误扣5分;说明控制回路工作原理时无逻辑性扣5分 不能说明电源总开关容量扣6分;不能说明交流接触器容量扣6分;不能说明热继电器容量扣6分;不能说明主回路熔断器容量扣6分;不能说明控制电路熔断器容量扣4分;不能说明按钮容量扣4分 不能说明主回路导线扣3分;不能说明控制回路导线扣3分 每违反一项规定从总分中扣5分,严重违规 者停止操作;每超时1min从总分中扣5分, 超时3min停止操作 100 3。材料准备
序号 1 名称 电路图 规格 单位 张 数量 1 备注 140 全有中国
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十八、识读时间继电器自动控制Y-△控制电路原理图
1。操作要求
(1)按照规定根据原理图说明各元件符号名称;说明主回路工作原理;说明控制回路工作原理;根据用电设备的性质和容量,选择电器元件及导线规格.
(2)必须穿戴劳动保护用品.
(3)必备的工具、用具应准备齐全。 (4)正确使用工具、用具。 (5)符合安全文明生产。
2。操作标准
序 考试 号 项目 1 准备 工作 根据原理图说2 明各元件符号名称 说明主3 回路工作原理 说明控4 制回路工作原理 选择电5 器元件及导线规格 根据30kW三相异步电动机选择电器元件:电源总开关容量;交流接触器容量;热继电器容量;主回路熔断器容量;控制电路熔断31 根据原理图说明控制回路工作原理 20 说明主回路部分各元件符号名称;说明控制回路部分各元件符号名称 20 评分要素 配 分 3 评分标准 检测 扣 得 备 结果 分 分 注 准备电路图、纸、笔 少准备一件扣1分 少说明主回路部分各元件符号名称一处扣1分;不能说明主回路部分各元件符号名称扣5分;少说明控制回路部分各元件符号名称一处扣1分;不能说明控制回路部分各元件符号名称扣5分; 不能根据原理图说明主回路工作原理扣 根据原理图说明主回路工作原理 20 10分;说明主回路工作原理时有错误扣5分;说明主回路工作原理时无逻辑性扣5分 不能根据原理图说明控制回路工作原理扣10分;说明控制回路工作原理时有错误扣5分;说明控制回路工作原理时无逻辑性扣5分 不能说明电源总开关容量扣6分;不能说明交流接触器容量扣6分;不能说明热继电器容量扣6分;不能说明主回路熔断器容量扣6分;不能说明控制电路熔断器容量扣4分;不能说明按钮容量扣4分 141
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器容量;按钮容量 根据30kW三相异步电动机选择导线截面:主回路导线;控制回路导线 安全 6 文明 生产 合 计 遵守国家或企业有关安全规定;在规定时间内完成 6 不能说明主回路导线扣3分;不能说明控制回路导线扣3分 每违反一项规定从总分中扣5分,严重违 规者停止操作;每超时1min从总分中扣5分,超时3min停止操作 100 3。材料准备
序号 1
名称 电路图 规格 单位 张 数量 1 备注
十九、识读串电阻降压启动控制电路原理图
1。操作要求
(1)按照规定根据原理图说明各元件符号名称;说明主回路工作原理;说明控制回路工作原理;
根据用电设备的性质和容量,选择电器元件及导线规格。
(2)必须穿戴劳动保护用品。
(3)必备的工具、用具应准备齐全。 (4)正确使用工具、用具。 (5)符合安全文明生产.
2。操作标准
序 号 1 考试 项目 准备 工作 根据原理图说评分要素 配 分 3 评分标准 检测 结果 扣 得 分 分 备 注 准备电路图、纸、笔 说明主回路部分各元件符号名称;说明控制回路部分少准备一件扣1分 少说明主回路部分各元件符号名称一处扣1分;不能说明主回路部分各元件符号名称142
2 20 全有中国
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明各元件符号名称 说明主3 回路工作原理 说明控4 制回路工作原理 根据30kW三相异步电动机选择电器元件:电源总开关选择电5 器元件及导线规格 容量;交流接触器容量;热继电器容量;主回路熔断器容量;控制电路熔断器容量;按钮容量 根据30kW三相异步电动机选择导线截面:主回路导线;控制回路导线 安全 6 文明 生产 合 计 遵守国家或企业有关安全规定;在规定时间内完成 6 31 根据原理图说明控制回路工作原理 20 根据原理图说明主回路工作原理 各元件符号名称 扣5分;少说明控制回路部分各元件符号名称一处扣1分;不能说明控制回路部分各元件符号名称扣5分; 不能根据原理图说明主回路工作原理扣1020 分;说明主回路工作原理时有错误扣5分;说明主回路工作原理时无逻辑性扣5分 不能根据原理图说明控制回路工作原理扣10分;说明控制回路工作原理时有错误扣5分;说明控制回路工作原理时无逻辑性扣5分 不能说明电源总开关容量扣6分;不能说明交流接触器容量扣6分;不能说明热继电器容量扣6分;不能说明主回路熔断器容量扣6分;不能说明控制电路熔断器容量扣4分;不能说明按钮容量扣4分 不能说明主回路导线扣3分;不能说明控制回路导线扣3分 每违反一项规定从总分中扣5分,严重违规 者停止操作;每超时1min从总分中扣5分,超时3min停止操作 100 3。材料准备
序号 1 名称 电路图 规格 单位 张 数量 1 备注 二十、安装Y-△启动器(QX1、QX2)及可逆转换开关线路
1。操作要求
(1)按照规定识别电路图,接线,检查,试验。
(2)必须穿戴劳动保护用品。
(3)必备的工具、用具应准备齐全。 (4)正确使用工具、用具. (5)符合安全文明生产.
2.操作标准
序 号 1 考试 项目 准备 工作 识图 接线 评分要素 配 分 5 评分标准 检测 结果 扣 得 分 分 备 注 准备导线、电工工具 少准备一件扣1分 未识别电气原理图扣5分;每识别错一处扣2分 L1、L2、L3端子接线每错一处扣5分;143 2 3 识别电气原理接线图 连接Y-△启动器:连接电源15 35 全有中国 全有文档友情提供
端L1、L2、L3;连接电动机首段U1、V1、W1;连接电动机末端U2、V2、W2 连接可逆转换开关:连接电源端L1、L2、L3;连接电动机首段U1、V1、W1;连接电源闭合指示灯 通电 试验 安全 5 文明 生产 合 计 30 电动机首段U1、V1、W1接线端每错一处扣5分;电动机末端引出线U2、V2、W2接线端每错一处扣5分 L1、L2、L3端子接线每错一处扣5分;电动机首段U1、V1、W1接线端每错一处扣5分;指示灯连接错误扣5分 未检查接线扣5分;Y—△启动器试验检查接线及试验 15 不成功扣5分;可逆转换开关试验不成功扣5分 遵守国家或企业有关安全规定;在规定时间内完成 每违反一项规定从总分中扣5分,严 重违规者停止操作;每超时1min从总分中扣5分,超时3min停止操作 100 4 3。材料准备
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 名称 Y—△启动器 三相异步电动机 可逆转动开关 接线端子 多股绝缘塑料导线 细木工板 自攻螺丝 一字螺钉旋具 十字螺钉旋具 钢丝钳 尖嘴钳 剥线钳 断线钳 电工刀 扳手 低压验电器 万用表 规格 QX1、QX2 4.5kW以下 QX1、QX2 15联 2.5mm 40cm*50cm 长度20mm 2单位 个 m 块 个 把 把 把 把 把 把 把 把 个 块 数量 1 1 1 1 若干 1 40 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 备注
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二十一、用直流法(干电池法)判断小型三相异步电动机首尾端
1.操作要求
(1)按照规定接线,判断,整理。 (2)必须穿戴劳动保护用品。
(3)必备的工具、用具应准备齐全。 (4)正确使用工具、用具。 (5)符合安全文明生产.
2。操作标准
序 号 1 考试 项目 准备 工作 停电、验电 找出 同相 接线 评分要素 准备电动机、万用表、干电池或直流电源、常用电工工具一套 将电机停电;验电、拆除电源线;拆除连接片 用万用表电阻档找出同相绕组,并分别做出A、B、C三相记号 配 分 5 评分标准 检测扣得备结果 分 分 注 少准备一件扣1分 未将电机停电扣5分;未验电、拆除电源线扣5分;未拆除连接片扣5分 未找出同相绕组扣5分;未分别做出A、B、C三相记号扣5分 未将A、B两相绕组串联后接入万用表毫安2 15 3 4 10 将A、B两相串联后,接入万用表毫安档 10 145
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档扣5分;万用表档位选择错误扣5分 将C相绕组一端接于干电池某一极,另一端搭接干电池另一极 判断A、B两相的首端:当导线接触干电池另一极的瞬间,如万用表毫安档指针判断5 A、B两相首端 无摆动,说明接于万用表的两端子为同名端,即A、B两相绕组为首-尾-尾-首相连;如万用表毫安档指针有摆动,说明接于万用表的两端子为异名端,即A、B两相绕组为首—尾—首-尾相连;将已确定的A、B两相首端做以相同的记号 判断C相的首端:将已确定首端的B相与C相串联,接于万用表毫安档,但是B相绕组的首端必须接在万用表表笔上;再将A相绕组一端接于干电池一极,另一6 判断C端接触干电池另一极;当导线搭接干电无摆动,说明接于万用表的两端子为同名端,即B、C两相绕组为首-尾-尾—首相连;将已确定的C相首端做以相同的记号 7 8 整理 综合分析 安全 9 文明 生产 拆除引线,归档 说明直流法判断首尾端的特点 5 5 未拆除引线扣2分;万用表未归档扣3分 不能说明的扣5分 每违反一项规定从总分中扣5分,严重违 规者停止操作;每超时1min从总分中扣5分,超时3min停止操作 100 相首端 池另一极的瞬间,如万用表毫安档指针25 未将B、C两相绕组串联后接入万用表毫安档扣5分;未将A相绕组一端接于干电池一极,另一端搭接干电池另一极扣5分;不能根据万用表指针是否摆动确定C相的首端扣5分;C相首端判断错误扣5分;未将已确定的C相首端做以相同的记号扣5分 20 不能根据万用表指针是否摆动确定A、B两相的首端扣10分;A、B两相首端判断错误扣5分;未将已确定的A、B两相首端做相同的记号扣5分 5 未将C相绕组一端接于干电池一极,另一端搭接干电池另一极扣5分 遵守国家或企业有关安全规定;在规定时间内完成 合计 3.材料准备
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名称 万用表 电工刀 钢丝钳 剥线钳 扳手 一字螺钉旋具 十字螺钉旋具 尖嘴钳 电动机 干电池或直流电源 规格 MF500 根据项目准备 3V 单位 块 把 把 把 把 把 把 把 台 数量 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 备注 146 全有中国
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二十二、判断三相异步电动机绕组断路故障
1。考试要求
(1)按照规定测量、判断故障。 (2)必须穿戴劳动保护用品。
(3)必备的工具、用具应准备齐全。 (4)正确使用工具、用具。 (5)符合安全文明生产.
2.操作标准
序 号 1 考试 项目 准备 工作 评分要素 准备常用电工工具、钳形表、数字万用表 清扫设备外壳;检查设备外观;检查电源及电源线完好 15 配 分 5 评分标准 检测 扣 得 备 结果 分 分 注 少准备一件扣1分 未清扫设备外壳及检查外观扣5分;闭合电源前未检查电源及电源线是否完好扣10分 测量三相电流时少测量一相扣10分;不能根2 操作 程序 停电、验电,拆除电源线及连接片 闭合电源测量三相电流 30 据三相电流变化判断故障原因扣10分;不能根据电动机声音、转速变化判断故障扣10分 停电时违反安全规程规定一次扣5分;未拆除15 电源线及连接片就测量直流电阻扣5分;少拆除一处扣5分 35 未测量直流电阻扣10分;少测量一相扣5分;不能根据直流电阻的变化判断故障扣15分 每违反一项规定从总分中扣5分,严重违规者 停止操作;每超时1min从总分中扣5分,超时3min停止操作 100 测量直流电阻 安全 3 文明 生产 合 计 遵守国家或企业有关安全规定;在规定时间内完成 3。材料准备
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名称 电工刀 钢丝钳 剥线钳 扳手 一字螺钉旋具 十字螺钉旋具 尖嘴钳 电动机 钳形表 数字万用表 规格 18。5kW以下 500V 147
单位 把 把 把 把 把 把 把 台 块 块 数量 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 备注 全有中国
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11 电桥 数字式电桥 块 1 二十三、判断三相异步电动机匝间短路故障
1。操作要求
(1)按照规定观察现象,测量电流,测量直流电阻,综合判断。 (2)必须穿戴劳动保护用品。
(3)必备的工具、用具应准备齐全。 (4)正确使用工具、用具. (5)符合安全文明生产。
2.操作标准
序 号 1 考试 项目 准备 工作 观察现象 测量电流 测量4 直流电阻 说明三相直流电阻的最大允许偏差值 综合判断 说明三相直流电阻的最大允许偏差值计算公式 5 检查直流电阻是否平衡 30 评分要素 准备电桥、钳形电流表、电工工具 通电试验观察故障电动机现象 配 分 5 评分标准 检测 扣 得 备 结果 分 分 注 少准备一件扣1分 未观察现象就测量扣5分;不能正确形容故障现象扣10分 未测量三相电流扣10分;不能根据2 15 3 检查三相电流偏差范围 30 测量的三相电流判断故障原因扣10分;钳形电流表试验不当扣10分 未测量直流电阻扣10分;不能根据测量的三相直流电阻判断故障原因扣10分;电桥使用不当扣10分 不能说明扣5分 5 5 不能说明扣5分 不能说明扣5分 不能说明扣5分 每违反一项规定从总分中扣5分,严 说明三相电流的最大允许偏差值 说明三相电流的最大允许偏差值计算公式 安全 6 文明 生产 遵守国家或企业有关安全规定;在规定时间内完成 重违规者停止操作;每超时1min从总分中扣5分,超时3min停止操作 合 计 100 3。材料准备
序号 1 2 3 4 5 6 7 名称 一字螺钉旋具 十字螺钉旋具 钢丝钳 尖嘴钳 剥线钳 断线钳 电工刀 规格 148 单位 把 把 把 把 把 把 把 数量 1 1 1 1 1 1 1 备注 全有中国 把 1 个 1 5kW以下 台 1 数字式 块 1 数字式 块 1 149 全有中国全有文档友情提供
8 9 扳手 低压验电器 三相异步电动机 电桥 钳形表 5。
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