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一文了解三相交流異步電動(dòng)機(jī),都是電工應(yīng)知應(yīng)會(huì)的!
以下文章來源于機(jī)械工業(yè)出版社E視界公眾號(hào) ,作者E視界 為機(jī)械工業(yè)出版社電工電子分社運(yùn)營,為廣大從業(yè)人員提供可靠的專業(yè)技術(shù)知識(shí)!
三相交流電動(dòng)機(jī)通過三相交流電源提供電能,工業(yè)生產(chǎn)中的動(dòng)力設(shè)備多采用三相交流電動(dòng)機(jī)。通常,三相交流電動(dòng)機(jī)的額定供電電壓為三相380V。本文主要為大家介紹三相交流異步電動(dòng)機(jī)。
1. 外形與結(jié)構(gòu)
三相交流異步電動(dòng)機(jī)主要由外殼、定子、轉(zhuǎn)子等部分組成。
2. 三相繞組的接線方式
在接線盒上,可以通過將不同的接線柱短接,來將定子繞組接成星形或三角形。
3. 銘牌的識(shí)讀
電動(dòng)機(jī)的銘牌就相當(dāng)于簡(jiǎn)單的說明書,標(biāo)注了電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、主要技術(shù)參數(shù)等信息。
下面以下圖所示的銘牌為例來說明銘牌上各項(xiàng)內(nèi)容的含義。
1).型號(hào)(Y112M-4)。具體說明如下:
2).額定功率(功率4).0kW)。該功率是在額定狀態(tài)工作時(shí)電動(dòng)機(jī)所輸出的機(jī)械功率。
3).額定電流(電流8).8A)。該電流是在額定狀態(tài)工作時(shí)流入電動(dòng)機(jī)定子繞組的電流。
4).額定電壓(電壓380V)。該電壓是在額定狀態(tài)工作時(shí)加到定子繞組的線電壓。
5).額定轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)速1440r/min)。該轉(zhuǎn)速是在額定工作狀態(tài)時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速。
6).噪聲等級(jí)(LW82dB)。噪聲等級(jí)通常用LW值表示,LW值的單位是dB(分貝),LW值越小表示電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪聲越小。
7).連接方式(△連接)。該連接方式是指在額定電壓下定子繞組采用的連接方式,連接方式有三角形(△)連接方式和星形(Y)連接方式兩種。如果接法錯(cuò)誤,輕則電動(dòng)機(jī)工作效率降低,重則損壞電動(dòng)機(jī)。一般功率小于或等于3kW的電動(dòng)機(jī),其定子繞組應(yīng)按星形連接;功率為4kW及以上的電動(dòng)機(jī),定子繞組應(yīng)采用三角形接法。
8).防護(hù)等級(jí)(IP44)。表示電動(dòng)機(jī)外殼采用的防護(hù)方式。IP11是開啟式,IP22、IP33是防護(hù)式,而IP44是封閉式。
9).工作頻率(50Hz)。表示電動(dòng)機(jī)所接交流電源的頻率。
10).工作制(S1)。它是指電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行方式,一般有3種:S1(連續(xù)運(yùn)行)、S2(短時(shí)運(yùn)行)和S3(斷續(xù)運(yùn)行)。連續(xù)運(yùn)行是指電動(dòng)機(jī)在額定條件下(即銘牌要求的條件下)可長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行;短時(shí)運(yùn)行是指在額定條件下只能在規(guī)定的短時(shí)間內(nèi)運(yùn)行,運(yùn)行時(shí)間通常有10min、30min、60min和90min 4種;斷續(xù)運(yùn)行是指在額定條件下運(yùn)行一段時(shí)間再停止一段時(shí)間,按一定的周期反復(fù)進(jìn)行,一般一個(gè)周期為10min,負(fù)載持續(xù)率有15%、25%、40%和60% 4種,如對(duì)于負(fù)載持續(xù)率為60%的電動(dòng)機(jī),要求運(yùn)行6min、停止4min。
11).絕緣等級(jí)(B級(jí))。它是指電動(dòng)機(jī)在正常情況下工作時(shí),繞組絕緣允許的最高溫度值,通常分為7個(gè)等級(jí)。
絕緣等級(jí) |
Y |
A |
E |
B |
F |
H |
C |
極限工作溫度(℃) |
90 |
105 |
120 |
130 |
155 |
180 |
180以上 |
4. 判別三相繞組首尾端
電動(dòng)機(jī)在使用過程中,可能會(huì)出現(xiàn)接線盒的接線板損壞,從而導(dǎo)致無法區(qū)分6個(gè)接線端子與內(nèi)部繞組的連接關(guān)系。
1.判別各相繞組的兩個(gè)端子
電動(dòng)機(jī)內(nèi)部有三相繞組,每相繞組有兩個(gè)接線端子,判別各相繞組的接線端子可使用萬用表歐姆擋。將萬用表置于R×10Ω擋,測(cè)量電動(dòng)機(jī)接線盒中的任意兩個(gè)端子的電阻,如果阻值很小,如下圖所示,表明當(dāng)前所測(cè)的兩個(gè)端子為某相繞組的端子,再用同樣的方法找出其它兩相繞組的端子,由于各相繞組結(jié)構(gòu)相同,故可將其中某一組端子標(biāo)記為U相,其它兩組端子則分別標(biāo)記為V、W相。
2.判斷各項(xiàng)繞組的首尾端
1)直流法
在使用直流法區(qū)分各繞組首尾端時(shí),必須已判明各繞組的兩個(gè)端子。
如下圖所示,將萬用表置于最小的直流電流擋(圖示為0.05mA擋),紅、黑表筆分別接一相繞組的兩個(gè)端子,然后給其它一相繞組的兩端子接電池和開關(guān),合上開關(guān),在開關(guān)閉合的瞬間,如果表針往右方擺動(dòng),表明電池正極所接端子與紅表筆所接端子為同名端(電池負(fù)極所接端子與黑表筆所接端子也為同名端),如果表針往左方擺動(dòng),表明電池負(fù)極所接端子與紅表筆所接端子為同名端,圖中表針往右擺動(dòng),表明Wa端與Ua端為同名端,再斷開關(guān),將兩表筆接剩下的一相繞組的兩個(gè)端子,用同樣的方法判別該相繞組端子。找出各相繞組的同名端后,將性質(zhì)相同的三個(gè)同名端作為各繞組的首端,余下的三個(gè)端子則為各繞組的尾端。由于電動(dòng)機(jī)繞組的阻值較小,開關(guān)閉合時(shí)間不要過長,以免電池很快耗盡或燒壞。
2)交流法
如下圖所示,先將兩相繞組的兩個(gè)端子連接起來,萬用表置于交流電壓擋(圖示為交流50V擋),紅、黑表筆分別接此兩相繞組的另兩個(gè)端子,然后給余下的一相繞組接燈泡和220V交流電源,如果表針有電壓指示,表明紅、黑表筆接的兩個(gè)端子為異名端(兩個(gè)連接起來的端子也為異名端),如果表針提示的電壓值為0,表明紅、黑表筆接的兩個(gè)端子為同名端(兩個(gè)連接起來的端子也為同名端),再更換繞組做上述測(cè)試,圖中萬用表指示電壓值為0,表明Ub、Wa為同名端(Ua、Wb為同名端)。找出各相繞組的同名端后,將性質(zhì)相同的三個(gè)同名端作為各繞組的首端,余下的三個(gè)端子則為各繞組的尾端。
5. 電動(dòng)機(jī)繞組阻值的檢測(cè)
6. 電動(dòng)機(jī)絕緣電阻的檢測(cè)
電動(dòng)機(jī)絕緣電阻的檢測(cè)是指檢測(cè)電動(dòng)機(jī)繞組與外殼之間、繞組與繞組之間的絕緣電阻,以此來判斷電動(dòng)機(jī)是否存在漏電(對(duì)外殼短路)、繞組間短路的現(xiàn)象。測(cè)量絕緣電阻一般使用絕緣電阻表。
為確保測(cè)量值的準(zhǔn)確度,需要待絕緣電阻表的指針慢慢回到初始位置后,再順時(shí)針搖動(dòng)絕緣電阻表的手柄以檢測(cè)其他繞組與外殼的絕緣電阻,若檢測(cè)結(jié)果遠(yuǎn)小于 1MΩ,則說明電動(dòng)機(jī)絕緣性能不良或內(nèi)部導(dǎo)電部分與外殼之間有漏電情況。
可采用同樣的方法檢測(cè)電動(dòng)機(jī)繞組與繞組之間的絕緣電阻。
檢測(cè)繞組間絕緣電阻時(shí),需要打開電動(dòng)機(jī)接線盒,取下接線片,確保電動(dòng)機(jī)繞組之間沒有任何連接關(guān)系。若測(cè)得電動(dòng)機(jī)繞組與繞組之間的絕緣電阻為零或阻值較小,則說明電動(dòng)機(jī)繞組與繞組之間存在短路現(xiàn)象。
7. 電動(dòng)機(jī)空載電流的檢測(cè)
檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的空載電流就是在電動(dòng)機(jī)未帶任何負(fù)載的情況下檢測(cè)繞組中的運(yùn)行電流。若測(cè)得的空載電流過大或三相空載電流不均衡,則說明電動(dòng)機(jī)存在異常。在一般情況下,空載電流過大的原因主要是電動(dòng)機(jī)內(nèi)部鐵心不良、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙過大、電動(dòng)機(jī)線圈的匝數(shù)過少、電動(dòng)機(jī)繞組連接錯(cuò)誤。正常情況下,其空載電流約為額定電流的 40% ~ 55%。
8. 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的檢測(cè)
測(cè)試電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速,并與銘牌上的額定轉(zhuǎn)速比較,可檢查電動(dòng)機(jī)是否存在超速或堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象。檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速一般使用專用的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表。
在檢測(cè)沒有銘牌電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí),應(yīng)先確定額定轉(zhuǎn)速,通??捎弥羔樔f用表簡(jiǎn)單判斷。
首先將電動(dòng)機(jī)各繞組之間的連接金屬片取下,使各繞組之間保持絕緣,再將萬用表的量程調(diào)至 0.05mA檔,將紅、黑表筆分別接在某一繞組的兩端,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)主軸一周,觀測(cè)一周內(nèi)萬用表指針左右擺動(dòng)的次數(shù)。若萬用表指針擺動(dòng)一次,則表明電流正、負(fù)變化一個(gè)周期,為 2 極電動(dòng)機(jī);若萬用表指針擺動(dòng) 2 次,則為 4 極電動(dòng)機(jī);依此類推,3 次則為 6 極電動(dòng)機(jī)。
9. 常見故障及處理
文章來源:E視界
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