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1、川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 电机与电气控制全册配套最电机与电气控制全册配套最 完整精品课件完整精品课件1 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 四川信息职业技术学院四川信息职业技术学院 电子工程系 电气教研室 电机与电气控制 模块二 三相异步电动机 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 一、一、三相异步电动机的转动原理三相异步电动机的转动原理 1)定子绕组通上对称三相交流电流产 生旋转磁场； 2)转子导体切割旋转磁场磁力 线，产生感应电流； 3)转子电流与旋转磁场相互作 用产生电磁转矩。 三相异步电动机的工作原理是基于定子旋转磁场和转子

2、电 流的相互作用。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 二、二、三相异步电机的旋转磁场三相异步电机的旋转磁场 三相对称绕组通入三 相交流电流, 电流相序为 UVW,三相电流的瞬时 值及波形为: 1) 1) 旋转磁场的产生旋转磁场的产生 ) 3 2 sin( tIi mW tIi mU sin i Vm 2 sin() 3 iIt i i i /2 3/22 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 i iii /2 3/22 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 当三相交流电的相序UVW，旋转磁场的旋转方向为从 UVW，即顺时针方向旋转，相序改变旋

3、转磁场方向改变。 3)3)旋转磁场的极数与旋转速度旋转磁场的极数与旋转速度 2)2)旋转磁场的旋转方向旋转磁场的旋转方向 当有p对磁极时，其转速为0 6 0f n p 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 i iii /2 3/22 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 24槽4极三相异步电动机旋转磁场。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 电动运行时转子的转速n恒比旋转磁场的旋转速度n0要小。 定义转差率S: 0 0 nn S n 2 2、转差率、转差率 S S 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 三、三相异步电动机的三种运

4、行状态异步电动机的三种运行状态 nnnn0 0 电动机状态0s10sn0 发电机状态s0 n0n1s1 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 6 6、三相异步电动机的、三相异步电动机的机械特性械特性 T AB n2 TNTm Tst D O C n1 nN 三相异步机械特性曲线如图所示 启动转矩 Tst： 电动机加额 定电压启动时对应的电磁转矩； 额定转矩 TN ：为电动机带 动额定负载时的电磁转矩； 最大转矩 Tm ：是电动机在 运行中具有的最大转矩。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 7 7、转矩与功率的关系、转矩与功率的关系 2 2 2 9550 n

5、P T 电动机载额定状态下运行 N N N 9550 n P T 电动机负载运行中若带动负载转动的转矩为T T2 2, 轴上输出的机械功率为P P2 2 ,转子转速为n n2 2 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 8 8、电磁转矩与电源电压的关系、电磁转矩与电源电压的关系 电磁转矩与电动机定子绕 组上所加电压U的平方成正比 U1 U2 U3 0 T 2 n 2 UT 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 二、三相异步电动机的铭牌二、三相异步电动机的铭牌 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 定子三相绕组的六个出线端都引至接线盒上，首端分 别标

6、为U1, V1, W1 ，末端分别标为U2, V2, W2 。 三、三相异步电动机绕组的测试三、三相异步电动机绕组的测试 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 1 1、绕组绝缘电阻的测定、绕组绝缘电阻的测定 用兆欧表测定相与地、相与相间的绝缘电阻。 1）额定电压500V以下的电动机，绝缘电阻不得低于0.5兆 欧，对于新电机或绕组已更新的电机不得低于5兆欧。 2）对于大型电机可用兆欧表测绝缘电阻R15和R60 并算出 吸收系数K，K应不小于1.3 60 15 R R K 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 2 2、直流电阻的测定、直流电阻的测定 工程实际中常用电

7、桥测定三相绕组冷态直流电阻， 各相绕组直流电阻之差与平均值之比不得大于5% %5%100 平均 最小最大 R RR 式中： 3 CBA RRR R 平均 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 3 3、定子、定子绕组绕组首尾的测定首尾的测定 1）绕组串联法 2）万用表法 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 四川信息职业技术学院四川信息职业技术学院 电子工程系 电气教研室 电机与电气控制 模块二 三相异步电动机 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 1）直接启动（全压启动） 一、一、 三相异步电动机的起动三相异步电动机的起动 1 1、笼型电机启动、

8、笼型电机启动 容量在7.5KW以下的电动机均可采用。 由专用变压器供电时，电动机的容量小 于变压器容量的20%。 可用经验公式粗估电动机是否可直接启动 kVA3 44kW st N I I 供 电 变 压 器 容 量 启 动 电 动 机 功 率 项目三项目三 三相异步电动机的启动、调速、制动与实验三相异步电动机的启动、调速、制动与实验 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 2 2）定子串电阻或电抗器降压启动）定子串电阻或电抗器降压启动 当定子启动电压减少到1/K 时,启动电流减少到1/K,相应的 启动转矩减少到1/K2 。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机

9、3 3）Y/Y/降压启动降压启动 对于正常运行为形 接法的三相交流异步电动 机，若在启动时将其定子 绕组接为Y形，则启动时其 定子绕组上所加的电压仅 为正常运行的 ， 降 低了起动电压。 1 3 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 4 4）定子串自耦变压器降压启动）定子串自耦变压器降压启动 12 1 st a st I k I2 1 2 1 st stst I II kk a st st k I I U U 1 2 2 1 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 2 2、绕线式异步电动机的起动、绕线式异步电动机的起动 转子串电阻启动转子串电阻启动 川信职院电子工

10、程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 5) 5) 转子绕组串频敏变阻器起动转子绕组串频敏变阻器起动 2)随着电动机转速的升高，转子电 流频率下降，于是 Rm、Xm随n减小， 相当于起动过程中电阻的无级切除。 1)电动机开始起动时，转子转速很低， 转子电流频率较高（f2f1），频敏变 阻器的铁损很大，Rm和Xm均很大，因 此限制了起动电流，增大了起动转矩。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 三相异步电动机的转速公式为 1 1 60 (1)(1) f nsns p 三相异步电动机的转速有三种方案。 （1）变极调速；（2）变频调速；（3）变转差率调速。 二、三相异步电动机的调速

11、二、三相异步电动机的调速 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 1 1、变极调速、变极调速 变极调速通过改变异步电动机的同步转速实现电机变速运转。 1 1）变极原理）变极原理 1 1 6 0f n p 异步电动机的同步转速 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 改变定子绕组接线方式使半相绕组反向，变极方式有 -及-两种。 2 2）两种典型的变极调速方法）两种典型的变极调速方法 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 2 2、变转差率调速、变转差率调速 3 3、变频调速、变频调速 改变转差率对于绕线式异步电动机有转子回路串接电阻调 速及串极调速。 改

12、变异步电动机定子绕组供电电源的频率，可以改变 同步转速 ，从而改变转速。 11111 4.44 Wm UEf Nk三相异步电动机运行时 降低电源频率时，必须同时降低电源电压，以达到控制磁 通基本恒定的目的。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 三三 、三相异步电动机的制动、三相异步电动机的制动 1 1、能耗制动、能耗制动 电机与交流电源断开后，立即给定子绕 组通入直流电流，使电机建立静止的磁场， 转子导条切割磁场产生制动力矩。将转子动 能转化为电能并消耗在转子绕组上。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 1 1 0 nn S n 2 2、回馈制动、回馈制动

13、转子的转速n超过同步 转速n1时，由于nn1， 转差 率S0，电动机转子以高于 同步转速旋转切割磁力线， 电动机将原动机输入的机械 功率转成电功率回馈电网。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 3 3、反接制动、反接制动 电源反接旋转磁场反向，转子绕组切割磁场的方向与电动 机状态相反，产生制动力矩。 1 1）电源反接制动）电源反接制动 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 2 2）电阻倒拉反接制动）电阻倒拉反接制动 绕线异步电动机提升重物时 不改变电源的接线，增加转子电 路的电阻，使转子电流下降，电 磁转矩减小，当电阻达到一定值 转速为0，若再增加电阻，电动

14、机反转。倒拉反接制动出现在位 能负载转矩超过电磁转矩的时候。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 1 1、测定绕组冷态直流电阻、测定绕组冷态直流电阻 绕组绕组II绕组III I（mA) U(V) R() 1 1）伏安法）伏安法 测出每相绕直流电压对 应电流，算出直流电阻。 实验一、三相异步电动机的工作特性实验一、三相异步电动机的工作特性 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 2）电桥法电桥法 直流电阻小于1用双臂电桥，大于1用单臂电桥， 2、判断定子绕组的首尾、判断定子绕组的首尾 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 测定电机空载电压、空载电流

15、和空载损耗及电机运行否 良好。并可绘出空载特性曲线空载。 空载电流应符合电机标准要求，不能过大也不能过小。 3、空载实验、空载实验 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 4）负载实验负载实验 异步电机带负载运行并逐渐减小负载直至空载，测定过全 程中异步电机定子电流、输入功率、转速校正测功机电流， 即可绘制电机负载特性曲线。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 实验二、三相异步电动机起动实验二、三相异步电动机起动 1 1、直接启动、直接启动 测量值计算值 UK（V）IK（A）F（N）TK（N.m)Ist(A)Tst(N.m) ) 2 ( D FTK K K N

16、st I U U I)( K K st st T I I T)( 2 2 IK起动试验时的电流 TK起动试验时的转矩 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 2、星、星三角起动三角起动 右图接线，起动时 三刀双掷开关先掷于Y边 起动，观察电流，然后 掷与边正常运行。 3、自耦变压器起动 右图接线，S开关合向 右边，分别将自耦变压器电 压掷于40%、60%和80%降 压起动测其起动电流。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 4 4、绕线式异步电动机转子回路串可变电阻起动、绕线式异步电动机转子回路串可变电阻起动 按图接线测试在定子 电压180V时串入不同电阻 测定定

17、子电流和转矩。 Rst()02515 IK F(N) Ist(A) Tst(N.m) 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机四川信息职业技术学院四川信息职业技术学院 电子工程系 电气教研室 电机与电气控制 模块三 变压器 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 一、一、变压器的变压器的基本结构基本结构 电力变压器主要由铁心、绕组、 绝缘套管、油箱及附件等部分组 成。 项目一项目一 变压器的结构与拆装变压器的结构与拆装 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 一、变压器的拆装 固定变压器，先拆除最外层铁心，然后用适当力连敲带撬， 把其余铁心也拆除，使线包

18、和铁心完全分离。 二、简单变压器的绕制 1、木心固定在绕线机轴上，在木心上套好纸质无框骨架。 2、一层电缆纸与一层黄腊布重叠在一起绕两周后用胶水粘 牢，作为绕组对铁芯间的绝缘。 3、开始绕线，线头压入一条1cm宽的黄腊布折条，以便抽 紧起头。 二二、变压器的变压器的拆装和绕组的绕制拆装和绕组的绕制 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 4、绕完一层就刷一层薄凡立水，垫上一层层间绝缘纸，再 绕下一层。 5、一次侧绕完后，用一层电缆线与一层黄腊纸重叠在一起 绕两周后用胶水粘牢，作为一次绕组与二次绕组间的层间 绝缘。 6、按上述同样方法绕二次侧绕组。 7、最外层的绝缘可按绕组间的绝缘

19、方法处理。 8、绕完后在所有引出线上套上绝缘套管并将引出线焊接在 接线片上。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 一、一、 变压器的分类变压器的分类 按用途不同主要分为: 项目二项目二 变压器的工作原理、损耗、铭牌和实验变压器的工作原理、损耗、铭牌和实验 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 （一）理想变压器的工作原理 原绕组匝数为N1，副绕组匝数为N2。 当变压器原绕组通以交流电流时，在铁心中产生交变 磁通，根据电磁感应原理，原、副绕组都产生感应电动势， 副绕组的感应电动势相当于新的电源，这就是变压器的基 本工作原理（如下图）。 二、二、 变压器的基本工作原

20、理变压器的基本工作原理 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 dt d Ne 11 dt d Ne 22 2 1 2 1 2 1 N N E E U U 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 三、变压器的损耗和效率三、变压器的损耗和效率 （一）变压器的损耗（一）变压器的损耗 变压器运行时将产生损耗，变压器的损耗分两大类： 1、铜损耗：变压器中一、二次绕组中都有一定的电 阻，当电流流过绕组时，就要发热产生损耗，这种损耗就 是铜损耗。 2、铁损耗：当铁心中的磁通交变时，在铁心中要产 生磁滞损耗和涡流损耗，这两项统称为铁损耗。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三

21、相交流电动机 2 22 2 12 22 2 2 1 2 1 2 22 2 11 Ir K r IrI N N rIrIrP Cu N I I 2 2 2 22 2 12 22 2 11NNNCuN Ir K r IrIrP CuNCuN N Cu PP I I P 2 2 2 2 铜耗的计算如下： 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 因变压器无转动部分，一般效率都很高，大多数 在95%以上。大型变压器可达99%。 （二）变压器的效率（二）变压器的效率 PPP 12 11 1 2 2 1 2 1 P P P PP PP P P P 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流

22、电动机 四、变压器的空载试验和短路试验四、变压器的空载试验和短路试验 （一）变压器的空载试验（一）变压器的空载试验 用大写字母表示高压端,小字母表示低压端. 空载试验可在任一边作.但考虑到空载试验 所加电压较高,其电流较小,为试验的安全 和仪器仪表选择方便, 一般在低压侧作.如 右图。 变压器开路试验的接线图 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 由空载试验等效电路可知: m m ZZZ I U 10 1 1 ZZ m m N m I U Z 1 ZmZo 可近似认为Zo=Zm 22 mmm RZx 2 0 m m I P R 20 1 U U K 注：1、此时测得的值为归算到

23、低压侧的值,如需归算到高压 侧时参数应乘 。 2、Zm与饱和程度有关, 电压越高, 磁路越饱和，Zm越小, 所以应以额定电压下测读 的数据计算励磁参数。 2 K 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 （二）变压器的短路试验（二）变压器的短路试验 变压器短路试验的接线图 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 因短路试验电流大, 电压低, 一般在高压侧作，从等效 电路可见 =0,外加电压仅用来克服变压器本身的漏阻抗 压降,所以当Uk很低时,电流即到达额定,该电压为(5- 10%)Un. 且电压很低,所以 很小,Zm大。绝大部 分电流流经 ,可忽略激磁支路不计。 L

24、Z 1 ZZ m 2 Z 此时由电源输入的功率Pk完全消耗在一、二次绕组铜 耗上，即： KKK RIRIRIP 2 2 2 21 2 1 K K K I U Z 2 K K K I P R 22 KKK RZX 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 2 21 K R RR 2 21 K X XX 注意： 1、 ,读取Pk,Uk计算短路参数。 2、由于绕组的电阻随温度而高.而短路试验一般在室温下进行,所以计算的电阻必 须换算到额定工作时的数据,按国际规定换算到的数据. NK II 可按： 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 五、变压器的铭牌五、变压器的铭牌 电力

25、变压器的额定值电力变压器的额定值 1额定容量 SN 2额定电压 U1N和U2N 3额定电流 I1N和I2N 4短路电压UD NNNNN IUIUS 2211 单 NNNNN IUIUS 2211 33 三 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 一、三相变压器的磁路结构一、三相变压器的磁路结构 三相变压器有三相变压器组与三相心式变压器两种。 （一）三相变压器组的磁路 项目三项目三 三相变压器与实验三相变压器与实验 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 （二）三相心式变压器的磁路 1）组式变压器：受运输条件或备用容量限制采用 2）心式变压器：省材料，效率高，占地少，

26、成本低，运行维护简单， 广泛应用。 （三）组式和心式变压器的比较 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 变压器绕组的极性是指变压器原、副绕组在同一磁通 的作用下所产生的感应电势之间的相位关系。 同极性端（同名端）：任何瞬间，两绕组中电势极性 相同的两个端钮。用符号星号“*”或黑点“.”表示。 二、二、三相变压器的绕组极性三相变压器的绕组极性 （一）（一）单相变压器绕组的极性单相变压器绕组的极性 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 对一、二次绕组的方向，当电流从1和3流入时，它们 所产生的磁通方向相同，因此1、3端是同名端，同样2、4 端也是同名端。当电流从1、

27、4流入时，则1、4是同名端。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 将2和4点连起来。在它的原绕组上加适当的交流 电压，副绕组开路。工厂中常用36V照明变压器输出 的36V交流电压进行测试，测试时方便又安全。 （二）（二）单相变压器绕组的极性的判别单相变压器绕组的极性的判别 （1）交流法（电压表法） 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 用电压表分别测出原边电压 、副边电压 和1-3 两端电压 。 时1和3是同名端； 时1和4是 同名端。 采用这种方法，应使电压表的量限大于 。 12 U 34 U 13 U 341213 UUU 341213 UUU 3412

28、UU （2）直流法 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 接通开关，在通电瞬间，注意观察电流计指针的偏 转方向，如果电流计的指针正方向偏转，则表示变压器接 电池正极的端头和接电流计正极的端头为同名端（1、3）； 如果电流计的指针负方向偏转，则表示变压器接电池正极 的端头和接电流计负极的端头为同名端（2、4）。 采用这种方法，应将高压绕组接电池，以减少电能的 消耗，而将低压绕组接电流计，减少对电流计的冲击。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 三、三相变压器绕组的连接三、三相变压器绕组的连接 （一）（一）变压器首、末端标记变压器首、末端标记 线圈 名称 单相变压

29、器 首端 末端 三相变压器 首端 末端 中点 高压 线圈 低压 线圈 1 U 1 u 2 U 2 u 111 WVU、 111 wvu、 222 WVU、 222 wvu、 N n 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 星形连接方式星形连接方式：以高压绕组为例，把三相绕组的个末 端连在一起，结成中点，而把它们的三个首端引出，便是星 形连接，以符号Y表示。 三角形连接方式三角形连接方式：如果把一相的末端和另一相首端连接 起来，顺序形成一闭合电路，称为三角形连接，用D表示。 （二）（二）三相绕组的连接方式三相绕组的连接方式 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 1.

30、理想条件：空载时副边无环流； 负载后负载系数相等；各变压器的电流与总 电流同相位。 2.应满足的要求：各变压器的原、副边的额定电压分别相等，即变比相等；各变压 器的连接组号相同；各变压器的短路阻抗（短路电压）标么值相等，且短路阻抗角 也相等。 （一）（一）理想并联运行的条件理想并联运行的条件 1.定义：几台变压器的原、副线圈分别连接到原、副边的公共母线上，共同向负 载供电。 2.优点：可靠性；经济性。 四、四、三相变压器绕组的并联运行三相变压器绕组的并联运行 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 （二）（二）变比不等时变压器的并联运行，设变比不等时变压器的并联运行，设 KK 1

31、、空载运行时的环流（原边向副边折算） 空载时有环流： KIIKI III c ZZ K U K U I 11 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 2、负载运行： 2ILIc III cLIIII III 2 结论：变比大的变压器承担的电流小，变比小的变压器承担的电流大。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 组别不同时，副边线电动势最少差300，由于短路阻抗很小， 产生的环流很大。所以组别不同时，绝对不允许并联。 （三）（三）组别不同时变压器的并联运行组别不同时变压器的并联运行 （四）短路阻抗标么值不等时的并联运行（四）短路阻抗标么值不等时的并联运行 各变压器

32、所分担的负载大小与其短路阻抗标么值成反比，短路阻抗标么值大的 变压器分担的负载小，短路阻抗标么值小的变压器分担的负载大。因此，国家标 准规定：并联运行的变压器其短路阻抗不应超过10%。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 总结总结： 变比不同和短路阻抗标么值不等的变压器，在任何一台 变压器都不会过 载的情况下，可以并联运行。 短路阻抗标么值不等的变压器并联运行时，应适当提高 短路阻抗标么值大 的变压器的二次电压（即适当减小其电压变比），以使并联运行的变压器的容量均 能得以充分利用。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 （一（一 ）电流互感器电流互感器 kN

33、N I I1 1 2 2 1 kII/ 12 五、仪用互感器五、仪用互感器 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 使用电流互感器时，应注意以下几点： 1）电流互感器运行时二次绕组绝不许开路。电流互感器的二次绕组电路中绝 不允许装熔断器。在运行中若要拆下电流表，应先将二次绕组短路后再进行。 2）电流互感器的铁心和二次绕组的一端必须可靠接地，以免绝缘损坏时，高 压侧电压传到低压侧，危及仪表及人身安全。 3）电流表内阻抗应很小，否则影响测量精度。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 （二）（二）电压互感器电压互感器 k N N U U 2 1 2 1 kUU/ 12

34、 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 使用电压互感器时，应注意以下几点： 1）电压互感器在运行时二次绕组绝不允许短路，否则短路电流很大将互感 器烧坏。为此在电压互感器二次侧电路中应串联熔断器作短路保护。 2）电压互感器的铁心和二次绕组的一端必须可靠接地，以防高压绕组绝缘 损坏时，铁心和二次绕组上带上高电压而触电。 3）电压互感器有一定的额定容量，使用时不宜接过多的仪表，否则将影响 互感器的准确度。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 六、自耦变压器六、自耦变压器 自耦变压器的结构特点是一次、二次绕 组共用一个绕组，如右图所示。 自耦变压器的输出视在功率（即容

35、量） 为 1222 122 1222 ) 1 1 ( )( IU k IU IUIU IIUIUS 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 主要优缺点： 优点：由于自耦变压器的绕组容量小于额定容量，当额定容量相同时，自耦变 压器与双绕组变压器相比，其单位容量所消耗的材料少、变压器的体积小、造价 低，而且铜耗和铁耗也小，因而效率高。 缺点：由于自耦变压器原、副绕组之间有直接电的联系，为了防止因高压边单 相接地故障而引起低压边的过电压，用在电力系统中的三相自耦变压器中性点必 须可靠接地。同样，由于原、副绕组之间有直接电的联系，当高压边遭受过电压 时，会引起低压边严重过电压，为避免这种

36、危险，需要在原、副边都装设避雷器。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 七、电焊变压器七、电焊变压器 （一）弧焊变压器 1）为保证容易起弧，空载电压在6075V之 间。为操作者安全，最高空载电压小于85V。 2）负载运行时具有迅速下降的外特性，如图 所示。一般在额定负载时输出电压约30V左右。 3）为满足不同焊接材料和不同规格焊条要求， 焊接电流可在一定范围内调节。 4）短路电流不应过大，且焊接电流稳定。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 （二）磁分路电焊变压器铁心及绕组 磁分路电焊变压器的原理：焊接电流的粗调是靠变换二次绕组接线板上的连 接片来实现的，即

37、改变二次绕组的匝数；而焊接电流的细调节则是通过调整动铁心 的位置从而改变漏抗来实现的。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 电机与电气控制 四川信息职业技术学院四川信息职业技术学院 电子工程系 电气教研室 模块四 常用低压电器 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 项目一项目一 常用低压电器的结构与检修常用低压电器的结构与检修 低压电器：工作在交流1200V以下、直流1500V以下，在电 路中起通断、保护、控制或调节作用的电器设备。 低压电器的分类 1、按用途分 1）低压配电器； 2）低压控制电器 2、按动作方式分 1）自动切换电器； 2）手控电器 川信职院电

38、子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 一、开关及主令电器一、开关及主令电器 1、刀开关 通常在电路中起通断、隔离作用。 不能倒装或平装不能倒装或平装； 不能频繁操作，只能通断小负载不能频繁操作，只能通断小负载。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 2、组合开关 刀片式转动，操作灵活，组合方便。 与普通刀开关相比，抗振性能好，机床常选用 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 过电流脱扣器过电流脱扣器 热脱扣器热脱扣器 失压脱扣器失压脱扣器 分励脱扣器分励脱扣器 自由脱扣机构自由脱扣机构 释放弹簧释放弹簧 主触点主触点 3、空气断路器 川信职院电子工程系电气

39、教研室 模块二 三相交流电动机 4、按钮 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 5、行程开关 用来反映机械设备的行程位置，便于自动控制及保护 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 二、熔断器二、熔断器 1、熔断器是低压电路及电动机控制电路中用作短路保 护的电器，它串联在线路中，当线路或电气设备发生短 路（或严重过流）时，熔断器中的熔体首先因电路电流 增大而过热熔断，自动切断电路，以保护电气设备。 2、熔断器的结构与符号：FU 3、熔断器的安装注意事项（串联、熔座方向、熔体方向、 旋紧等） 。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 三、接触器 接触

40、器是一种在电磁力的作用下，能够自动地接通或断 开带有负载的主电路（如电动机）的自动控制电器。 1、工作原理：当按钮揿下时，线圈通电，静铁心被磁化， 静铁心静铁心 线圈线圈 释放弹簧释放弹簧 动铁心（衔铁）动铁心（衔铁） 并把动铁心（衔铁）吸 上，带动转轴使触头闭 合，从而接通电路。当 放开按钮时，过程与上 述相反，使电路断开。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 CJT1CJT1系列交流接触器系列交流接触器 2、交流接触器常见故障： 1）触头过热 原因：接触压力不足，触点表 面氧化，触点容量不够等。 2）触头磨损 原因：电气磨损或机械磨损 3）线圈失电后触头不能复位 原因：触

41、头被电弧焊在一起了，铁心剩磁太 大，弹簧弹力不足，活动部分被卡住。 4）铁心噪声太大 5）线圈过热或烧毁 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 四、继电器 1、电流继电器 1）电流继电器的结构： 2）使用方法与举例（线圈与负载串联，电磁吸盘的吸力 保护）。 欠电流继电器欠电流继电器 I KA 过电流继电器过电流继电器 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 2、电压继电器 1）电压继电器的结构。 2）使用方法与举例（线圈与负载并联，电磁吸盘的吸 力保护） 欠电压继电器欠电压继电器 U KV 当电压小于某值 时，衔铁释放。用 于电压过小时切断 电路。 当电压大于 某

42、值时，衔铁吸 合。用于电压过 大时切断电路。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 3、中间继电器 本质上是电压继电器，但还具有触头多，触头承受电流 大（510A）、动作灵敏（动作时间小于0.05S） K 用途： 用作中间传递信号。 用作同时控制多条线路。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 4、热继电器 是一种常见的保护电器。利用电流的热效应而动作， 主要用来对连续运行的电动机进行过载保护。 发热电阻丝发热电阻丝 双金属片双金属片 导板导板 触头触头 调节旋钮调节旋钮 手动复位按扭手动复位按扭 受热变形方向受热变形方向 FR 表示符号： JR36 川信职院电

43、子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 5、时间继电器 1) 通电延时型： 线圈通电， 延时一定时间后延时触点 才闭合或断开； 线圈断电， 触点瞬时复位。 2) 断电延时型： 线圈通电， 延时触点瞬时闭合或断开； 线圈断电， 延时一定时间后延时触点才复位。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 6、速度继电器 速度继电器是当转速达到规定值时触头动作的继电器。主 要用于电动机反接制动控制电路中，当反接制动的转速下降 到接近零时能自动地及时切断电源。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 电机与电气控制 四川信息职业技术学院四川信息职业技术学院 电子工程系 电气

44、教研室 模块四 常用低压电器 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 一、开关及主令电器一、开关及主令电器 1、刀开关 项目二常用低压电器符号和参数项目二常用低压电器符号和参数 型号 极 数 额定 电流 值(A) 额定 电压 值(V) 可控制电动机 最大容量值 (kW) 配用熔丝规格 熔丝成分(%) 熔丝线径(mm) 220V380V铅锡锑 HK1-15 HK1-30 HK1-60 HK1-15 HK1-30 HK1-60 2 2 2 3 3 3 15 30 60 15 30 60 220 220 220 380 380 380 - - - 1.5 3.0 4.5 - - - 2

45、.2 4.0 5.5 9811 1.451.59 2.302.52 3.364.00 1.451.59 2.302.52 3.364.00 HK1系列开启式负荷开关基本技术参数 刀开关符号 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 2、组合开关 组合开关符号 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 3、空气断路器 空气断路器符号 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 4、按钮符号 5、行程开关符号 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 5、行程开关 用来反映机械设备的行程位置，便于自动控制及保护 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三

46、相交流电动机 电机与电气控制 四川信息职业技术学院四川信息职业技术学院 电子工程系 电气教研室 模块四 常用低压电器 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 项目三常用低压电器的故障及维修项目三常用低压电器的故障及维修 模块四模块四 常用低压电器常用低压电器 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 项目三常用低压电器的故障及维修项目三常用低压电器的故障及维修 1、低压低压断路器的常见故障及检修 1）手动操作的低压断路器不能合闸 所谓不能合闸是指需要用自动开关送电时，扳动手柄，无法 将它稳定在主电路接通的位置上。其原因可能是：失压脱扣器 线圈开路、接触不良、贮能弹簧变

47、形或线路无电压。应检查、 修理失压脱扣线路，如果是脱扣机构动作后不能复位，应调整 脱扣机构。检查线路上电压值；如果是贮能弹簧变形，造成触 头系统闭合压力不足或释放弹簧作用力太大，应调整两种弹簧 弹力，必要时更换弹簧。 2）电动操作的低压断路器不能合闸 大容量低压断路器一般用电动操作，合不上闸的原因可能有： 操作电源电压与开关不足或容量不够，应设法调整或更换操作 电源；操作电动机损坏或电动机的定位开关失灵，应检查 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 并排除电动机故障，修理或更换电动机定位开关；电磁铁损 坏或电磁铁行程不够，应设法调整电磁铁拉杆行程或修理电 磁铁。 3）失压脱扣器

48、不能使低压断路器分闸 故障现象：需要断开主电路时，低压断路器不能分断主电 路。其原因可能是：传动机构卡死，不能动作，应检修传动 机构；反作用弹簧弹力太大或贮能弹簧弹力大小，应调整更 换反作用弹簧或贮能弹簧。 4）自动开关在启动电机时自动分闸 故障现象：欲启动电机时，电机还未启动起来就自动脱闸。 其原因可能是：电磁式过流脱扣器整定电流太小，瞬时动作， 应重新调大整定电流；空气式脱扣器阀门失灵或橡皮膜破裂， 应检修空气式脱扣器。 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 5）工作一段时间后自动掉闸 其主要原因是过流脱扣器长延时整定值小，应重新调整； 其次可能是热元件或延时电路元件损坏，

49、应检查更换热元件 或延时元件。 2、接触器的常见故障及检修 1）触头开路 由于某一相触头损坏、接触不良或连接螺钉、卡簧松脱， 启动时造成电动机缺相运行，常发出明显的“嗡嗡”叫声， 应立即停电检修触头及固定件。 2）相间短路 这故障常发生在用两个交流接触器控制电动机做可逆运转 的电路上，如果动作失灵或误动作，致使两台交流接触器同 时投入运行，即发生相同短路，这时故障电流会迅速将触头 熔毁，线圈烧断，造成严重后果。另外，如果电机正反转的 切换时间太短，动作过快，在切换过程中，也可能使相间拉 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 电弧造成短路，这些情况，可以用在控制线路上加按钮和 辅

50、助触头双重连锁进行保护或选用动作时间长的交流接触 器，以延长正反转切换时间。 3）通电后不能合闸 原因有启动按钮常开触头接触不良，应检修启动按钮； 电磁线圈开路与线路接触不良，可按零部件修理方法检修； 传动机构卡死，转轴生锈或歪斜，应检修传动机构和转轴。 4）线圈断电后触头不能复位 线圈断电后触头不能复位的原因主要有：动静触头熔焊 在一起、铁芯剩磁太大、反作用弹簧弹力不足、活动部分 被卡住、铁芯端面有油污等。检查后针对性进行处理。 5）线圈过热或烧毁 线圈中流过的电流过大时，就会使线圈过热甚至 川信职院电子工程系电气教研室 模块二 三相交流电动机 烧毁。发生线圈电流过大的原因有以下几个方面：线