第一篇:電機試題(模版)
? 電機知識試題
一、填空題 直流電動機的定子主要由__電刷_______、____機殼_____和___端蓋_______及換向磁極等組成。
2.電動機具有過載保護的電路中,熱繼電器的熱元件應_串聯(lián)__________在_____電動機定子繞組_______中,常閉觸點應串聯(lián)在__接觸器線圈回路__________中。直流電動機電樞回路串入電阻時,串入的電阻越大特性曲線越___陡________(平/陡),轉速變化率越______大_____。
4.步進電動機的最大缺點是容易___失步(引起控制誤差)_____,特別是在___啟動_______和__高頻運行______的情況下,更容易發(fā)生。對三相異步電動機調(diào)速的方法有:變__電源電壓________調(diào)速、變___極_____調(diào)速和改變轉差率調(diào)速等。
6.接觸器的觸點分為_____主觸點_________和____輔助觸點___________。______主觸點______用來通斷大電流的主電路,___輔助觸點_________用來通斷小電流的控制電路。三相反應式步進電動機的供電方式有三相單三拍、___雙三拍_____________和__單雙六拍______________三種工作方式。伺服電動機按電流制的不同可分為__直____流和__交_____流兩種伺服電動機。交流異步電動機按轉子結構的不同可分為 三相 和 單相 兩種。電磁式電器的電磁機構一般由_鐵心_________、_線圈_________和____銜鐵______組成。
11.電氣原理圖一般有__主電路______和___輔助電路_____兩部分組成。在電氣原理圖中各元器件觸點的圖形符號畫法為:圖形垂直放置時以___從左到右_______的原則繪制;當圖形水平放置時以__從上往下________的原則繪制。
12、熱繼電器是對電動機進行_過載______保護的電器;熔斷器是用于供電線路和電氣設備的___短路_____保護的電器。電動機電磁轉矩T與轉速n方向相同時為電動狀態(tài),特性曲線位于第__一三_______象限;T與n方向相反時為制動狀態(tài),特性曲線位于第__二四_________象限。接觸器的觸點系統(tǒng)按在電路中的功能分有 _主觸點 觸點和____輔助觸點_______觸點,在線圈未通電時觸點按其通斷狀態(tài)分為____常閉(動斷)/______觸點和_常開(動合)/_________觸點。
15.步進電機通過控制___脈沖頻率_______控制速度;通過控制___脈沖個數(shù)_________控制位移量;通過改變步進電機輸入脈沖信號的__通電順序________,實現(xiàn)步進電機的正反轉。當異步電動機的轉子轉速小于同步轉速(n < n0)時,電機處于 電動 運行狀態(tài),當n > n0時,電機處于 發(fā)電 運行狀態(tài)。(用發(fā)電機或電動機)
17.調(diào)速按平滑性可分為_____有極______調(diào)速和___無極_______調(diào)速兩種。
18、籠型異步電動機降壓起動控制方式有__定子串電阻或電抗器降壓啟動_____________、___星三角降壓啟動_____________和__自耦變壓器降壓啟動_____________,采用降壓啟動的根本目的是________減小啟動電流__________________。電氣控制線路圖一般都含有__主_________電路和__輔助__________電路兩部分。
20.熱繼電器是對電動機進行___過載____保護的電器;熔斷器是用于供電線路和電氣設備的__短路______保護的電器。
21.接觸器的觸點系統(tǒng)按在電路中的功能分有__主______觸點和___輔助______觸點。
22.籠型異步電動機降壓起動控制方式有_同18______________、________________和_______________,采用降壓啟動的根本目的是__________________________。在閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中,反饋作用是指把__輸出_______量經(jīng)過變換,一定程度上返回到___輸入______量的作用。
24.電器在其線圈沒通電狀態(tài)下,其觸點處于接通狀態(tài)的叫 常閉(動斷)觸點,處于斷開狀態(tài)的叫常開(動合)觸點。
25.三相異步電動機按轉子結構的不同分為鼠籠式和____繞線式____________式兩種。
26.直流電動機的定子主要由機殼、_電刷________和_端蓋_________及換向磁極等組成。
27.直流電機包括__直流電動機_______和____直流發(fā)電機_____兩類。二者在結構上沒有本質區(qū)別,只是由于外部條件不同,得到相反的能量轉變過程。所以直流電機是一種雙向的能量轉換裝置,即電機運行具有___可逆______性。
28.直流電機的勵磁方式有:___他勵______、___串勵______、_并勵________、復勵。
29.對三相異步電動機調(diào)速的方法有:變__壓_______調(diào)速、變___極_____調(diào)速和改變轉差率調(diào)速等。
30.三相反應式步進電動機的供電方式有三相單三拍、雙三拍 和 單雙六拍 三種工作方式。
二、選擇題
⒈ 三相異步電動機的同步轉速大小與以下哪個因素無關(C)。
A、電源頻率; B、磁極對數(shù); C、電源相位關系。交流電器的線圈能否串聯(lián)使用?(C)。
A、能; B、不能確定; C、不能 三相異步電動機的旋轉磁場方向取決于以下哪個因素(C)。
A、電源頻率; B、磁極對數(shù); C、三相電源的相序。點動控制與長動控制的最大區(qū)別是(A)。
A、無自鎖; B、無互鎖; C、無保護。
5.區(qū)分閉環(huán)控制系統(tǒng)和開環(huán)控制系統(tǒng)的依據(jù)是(B)。
A、有無干擾; B、有無反饋; C、控制元件精度。
6.點動控制與長動控制的最大區(qū)別是點動控制(B)。
A、無保護; B、無自鎖; C、無互鎖。
7.在使用電流互感器時,對副邊的要求是(B)。
A、不能短路; B、不能開路; C、不能短路和開路。
8.步進電動機的轉速與供電脈沖的(C)成正比。
A、幅值; B、個數(shù); C、頻率。
9.雙速電動機所用的變極調(diào)速方法的調(diào)速平滑系數(shù)約為(B)
A、0; B、2; C、1。(從調(diào)速前后轉速的不同分析)(平滑性,有極調(diào)速與無極調(diào)速。所謂有級調(diào)速是速度有明顯的幾個速度。也只能調(diào)出那幾個速度。而無級調(diào)速呢是一個速度范圍,在其范圍內(nèi)可以調(diào)出任何一個速度)
10.一臺穩(wěn)定運行的他勵直流電動機,如負載轉矩TL不變,當降低電樞電壓或增大回路電阻時,運行穩(wěn)定后,電樞電流IL將(C)。
A、增大; B、減?。?C、不會發(fā)生變化。
11.直流電動機以下的幾種調(diào)速方式中,不容易實現(xiàn)無級調(diào)速的有(B)。
A、改變電樞電壓; B、電樞回路串電阻; C、改變勵磁磁通。
12.下列時間繼電器的觸點中,得電延時閉合的動合觸點是(A)。
A、B、C、13.下列時間繼電器的觸點中,通電延時斷開的動斷觸點是(A)。
A、B、C、14.一臺穩(wěn)定運行的他勵直流電動機,如負載轉矩TL不變,當降低電樞電壓或增大電樞回路電阻時,電樞電流Ia將(B)。
A、增大; B、不會發(fā)生變化; C、減小。15.三相異步電動機正在運行時,轉子突然被卡住,這時電動機的電流會 B。
A、減少; B、增加; C、等于零。
16.空氣阻尼式時間繼電器按其控制功能分(C)。
A、只有通電延時型;B、只有斷電延時型:C、有通電延時型和斷電延時型
17.如下圖所示,曲線1和曲線2分別為電動機和負載的機械特性。試問:電動機能否在A點穩(wěn)定運行? A(原理電動機之所以能在某一轉速下穩(wěn)定運行,是由于該轉速下電動機的電磁轉矩與負載轉矩(包括生產(chǎn)機械的阻力轉矩和電動機本身的空載阻力轉矩)相平衡。其電磁轉矩的作用方向與電動機轉子旋轉方向相同,是驅動轉矩;負載轉矩的作用方向與電動機轉子旋轉方向相反,是制動轉矩。)
A、能; B、不能; C、不能確定
18.如下圖所示,曲線1和曲線2分別為電動機和負載的機械特性。試問:電動機能否在A點穩(wěn)定運行? A
A:能; B:不能; C:不能確定
19.直流發(fā)電機E與Ia的方向:A(電動機反電動勢E與Ia相反)
A、相同; B、相反; C、不一定。
20.中間繼電器的作用在電氣控制中應屬于(C)。
A、保護類電器; B、開關類電器; C、控制類電器。
21.三相異步電動機在電動狀態(tài)穩(wěn)定運行時的范圍是(A)。
A、轉差率在零和臨界轉差率之間0
B、轉差率在額定轉差率和1之間SN
C、轉差率大于1,S>1;
D、轉差率在臨界轉差率和1之間S臨界
22.直流測速發(fā)電機電樞電動勢大小與轉速大小成(A)。U=Ea-IaRa=KEOn-Ra*U/RL=kn
A、正比關系 B、反比關系 C、沒有關系 D、不確定
23.某三相反應式步進電動機轉子有40個磁極,采用單三拍供電,步距角為(B)。
步距角為θb=360/ZrN
A、1.5 o B、3 o C、9 o D、12 o
24.一臺穩(wěn)態(tài)運行的他勵直流電動機,如負載轉矩TL不變,外加電壓和電樞回路電阻不變,在弱磁調(diào)速當轉速上升到新的穩(wěn)定值后,電樞反電勢E a將(A)。(可從電樞電流、轉矩及電壓平衡式去分析)
A、升高; B、不變; C、降低。
25.直流電器的線圈能否串聯(lián)使用? B
(觸頭可以串聯(lián)使用,而且很多,比如星三角啟動電路中主接觸器就是串聯(lián)在封星接觸器和封角接觸中的,三個接觸器控制電機正反轉電路中,主接觸器也是串聯(lián)在正反接觸器中的。在交流控制線路中,兩個接觸器的線圈是決對不允許串聯(lián)使用的,即使外加電壓是兩個線圈額定電壓之和,也決對不允許,因為在交流控制電路中,每個線圈上所分配到的電壓與線圈阻抗是成正比的,兩個接觸器動作總是有先有后,不可能同時吸合。所以,要想兩個接觸器同時動作,其線圈應該并聯(lián)連接。)
A:能; B:不能。
26.恒功率型機械特性為負載轉矩與轉速成:B 課本17頁
A、正比;; B、反比。
27.機電傳動的目的是:B
A 將機械能變?yōu)殡娔埽?B 將電能變?yōu)闄C械能; C 將控制信號進行轉換和傳遞。
28.恒轉矩型機械特性為負載轉矩是:A
A 常量; B 零; C 變量。
29.三相異步電動機的何種制動又叫發(fā)電制動。B
A、反接制動; B、反饋制動; C、能耗制動。
30.機床上常用的電氣制動方式中,不常用的是:(D)
A:能耗制動 B:反饋制動
C:反接制動 D:直接制動
31.單相異步電動機的運行特點是 C。
(可知單相異步電動機的主要特點有:
(1)n=0,s=1,T=T T-=0,說明單相異步電動機無啟動轉矩,如不采取其他措施,電動機不能啟動。
(2)當s≠1時,T≠0,T無固定方向,它取決于s的正、負。
(3)由于反向轉矩存在,使合成轉矩也隨之減小,故單相異步電動機的過載能力較低。)
A:啟動轉矩大; B:啟動轉矩?。?C:啟動轉矩為零。
32.直流電動機當電樞回路中串接電阻后,其固有的機械特性曲線是:C(書本第14頁)
A、由(0,no)出發(fā)的一簇向下傾斜的直線;
B、一簇平行于固有特性曲線的人為特性曲線;
C、由(0,no)出發(fā)的一簇向上傾斜的直線;
D、不確定;
33.三相鼠籠式異步電動機在運行中斷了一根電源線,則電動機的轉速 B(三相異步電動機斷了一根電源線后,剩下的兩相電產(chǎn)生的不是旋轉磁場,而是脈振的,也就是空間“靜止”的,不是旋轉的,只是在空間的一個方向上變化,無力的驅動。給轉子加以外力轉動,仍然可以啟動。給轉子加以外力轉動,仍然可以啟動。在運行過程中斷了一根電源線,雖然能繼續(xù)轉動,它的功率和扭矩力都減小了很多,很不經(jīng)濟!)
A:增加; B:減少; C:停轉;
34.生產(chǎn)機械對調(diào)速系統(tǒng)要求的靜態(tài)技術指標主要有:A
A:靜差度、調(diào)速范圍、調(diào)速的平滑性;B:轉差率、調(diào)速范圍、調(diào)速的平滑性;
C:轉差率、調(diào)速范圍、放大倍數(shù); D:靜差度、最大超調(diào)量、過渡過程時間。
35.關于直流電動機調(diào)速方法正確的有:A
A:變極調(diào)速; B:變頻調(diào)速;
C:改變轉差率調(diào)速; D:改變電樞電壓調(diào)速。
36.他勵電動機勵磁繞組的電流與電樞電流采用的電源:A(若勵磁繞組不與電樞繞組聯(lián)接,勵磁繞組單獨由其他電源供電的直流電機稱為他勵式直流電機。)
A 不同; B 相同; C 不確定。
37.交流接觸器的(A)發(fā)熱是主要的。
A、線圈 B、鐵心 C、.觸頭
38、由于電弧的存在將導致(A)。
A、電路分斷時間加長 B、電路分斷時間縮短 C、電路分斷時間不變
三、判斷題
1.交流接觸器線圈通電后,銜鐵被卡住不能吸合,時間過長會使線圈燒損。()
2.電氣控制系統(tǒng)圖是用圖形符號和文字符號表達、代表各種電器元件及其基本名稱和編號的。()
3.采用熱繼電器進行過載保護時,一般是將其常閉觸點串接于受保護電路對應的接觸器線圈控制線路上。()
4.一個線圈額定電壓為220V的交流接觸器,其線圈也可以接在220V的直流電源上正常工作。(X)
5.線圈額定電壓為110V的同型號的兩個交流接觸器,兩線圈可串聯(lián)接在220V的交流電源上正常工作。(X)
6.在繪制電氣控制原理圖時,各電器的電磁線圈均按已通電的狀態(tài)。(X)
7.低壓電器通常指用于交流1200V、直流1500V以下電路中起到各種控制和保護功能的電器產(chǎn)品。()
8.相同線圈額定電壓的交流接觸器和直流接觸器可以通用。(X)
9.在降壓起動自動控制線路中采用時間繼電器控制的作用是當電動機起動到一定轉速后,切斷降壓起動線路而接通全電壓工作線路。()
10.點動工作電動機不需接熱繼電器過載保護,長動工作電動機需接熱繼電器進行過載保護,熱繼電器的輔助常閉觸點應接于受保護電路對應的接觸器線圈控制線路上。()
12.定子每相繞組的額定電壓為220V的三相鼠籠異步電動機,可接于線電壓為380伏的電源上進行Y-△啟動。()U1=√3Up
13.自動開關的通斷能力是指在一定的實驗條件下,能夠接通和分斷的預期電流值()
14.為避免誤操作,通常將控制按鈕的按鈕帽做成不同顏色,且常將紅色用于停止按鈕,綠色用于啟動按鈕。()
15.過電流繼電器的線圈中流過正常額定電流時,其觸點不動作。()
16.欠電流繼電器的線圈中流過正常額定電流時,其觸點不動作。(X)
17.三相異步電動機的轉子旋轉方向與旋轉磁場旋轉的方向相反。(X)
18.速度繼電器使用時,其轉軸與電動機的轉軸同心連接,觸點接入控制電路。()
19.步進電機驅動電路是交流電源。()
20.自動空氣開關除了作開關使用外,還有保護功能,但只能實現(xiàn)短路保護。(X)過載、欠電壓保護
21.經(jīng)常正、反轉及頻繁啟動的電動機,不宜于使用熱繼電器。(X)熱繼電器過載保護
22.對于具有多臺電動機負荷的線路上,熔斷器熔絲的額定熔斷電流應大于或等于1.5~2.5倍的各臺電動機額定電流之和。(X)IFU≥(1.5~2.5)IN max ∑IN
23.常用的位移執(zhí)行機構有步進電機、直流伺服電機和交流伺服電機。()
24.把線圈額定電壓為220V的交流中間繼電器線圈誤接入380V的交流電源上,線圈會有被燒損的危險。()
25.一臺穩(wěn)定運行的他勵直流電動機,如負載轉矩TL不變,當降低電樞電壓或增大回路電阻時,運行穩(wěn)定后,電樞電流IL將減小。(X)
他勵直流電動機穩(wěn)定運行時,電樞電流:
可見,電樞電流Ia與設計參數(shù)U、CeΦ、Ra有關,當這些設計
參數(shù)一定時,電樞電流的大小取決于電動機拖動的負載大
小,輕載時n高、Ia小,重載時n低、Ia大,額定運行時n=nN、Ia=IN。
當恒轉矩負載下,電樞回路串入電阻或改變電源電壓進行調(diào)
速,達到穩(wěn)定后,電樞電流仍為原來的數(shù)值,但磁通減小時,電樞電流將增大。
26.頻敏電阻器是一種自身阻值能隨頻率變化而變化的三相鐵芯繞組裝置,主要用于繞線式電機的起動。頻敏電阻器是一種利用同一鐵芯上線圈之間電流互感原理的電阻元器件,可接入繞線式電機轉子回路,用來降低起動電流,待電機達到或接近額定轉速,再將其切除。其外觀很像自耦降壓起動器。()
27.起動電阻和調(diào)速電阻可以相互替代。(X)
28.單相電機的最大特點是不能自行起動。但如果有初始轉動,則可以起動。()
單相異步電動機的主要特點有:
(1)n=0,s=1,T=T T-=0,說明單相異步電動機無啟動轉矩,如不采取其他措施,電動機不能啟動。
(2)當s≠1時,T≠0,T無固定方向,它取決于s的正、負。
(3)由于反向轉矩存在,使合成轉矩也隨之減小,故單相異步電動機的過載能力較低。
電容分相式起動工作原理
啟動時開關K閉合,使兩繞組電流I1,I2相位差約為90°,從而產(chǎn)生旋轉磁場,電機轉起來;轉動正
常以后離心開關被甩開,啟動繞組被切斷。
29.伺服電機的結構及原理類似單相電機。不同處在于是否有“自轉”。()
30.中間繼電器主要用途是:信號傳遞和放大,實現(xiàn)多路同時控制,起到中間轉換作用。()
四、問答題
三相交流異步電動機降壓起動的目的是什么?電氣上常用的降壓起動方法有幾種?Y-Δ降壓起動的特點是什么?
五、計算題
一臺他勵直流電動機,PN=20kW,UN=220V,IN=100A,nN=2000r/min,Ra=0.6Ω,計算:
? 直接起動瞬間的堵轉電流ISt;
? 若限制起動電流不超過3IN,采用電樞串電阻起動時,應串入的起動電阻的最小值是多少。
? 若用降壓啟動,最低電壓應為多少。
? 微電機故障的檢測方法
在微型電機,直流減速電機,減速電機,微型直流電機,直流電機故障中,由于電氣連接而引想的故障,占有很大比例,且往往又易找到故障點。判斷電氣連接點是否接觸良好,通常采用以下幾種傳統(tǒng)方法: ①直觀檢查:即檢查連接點有無變色、電弧灼痕、有無斷裂等 ②錘擊檢查:即用小錘輕敲連接點,聽是否有異響 ③緊固螺栓:把所有電氣連接點重新緊固,有松動則為接觸不良。④塞尺檢查:測量兩個接合面的緊密程度,有間隙為接觸不良。⑤電氣檢查:用雙臂電橋測量電機直流電阻,比較歷年來的記錄(注意要換算到同一溫度下),相互差別大為接觸不良。
? ? 直流減速電機都有哪些常見的故障
1.電動機通電后不啟動 該故障除了電源回路、電機繞組不良外,大多是電機的啟動電路異常。電扇、排風扇、洗衣機等電機一般采用電容器啟動運轉;而電冰箱、冷柜等的電機多采用電阻分相啟動運轉,一旦啟動電路中的電容器或分相電阻損壞,電機就不能正常運轉,檢修時應先排除啟動電路故障后再查電機故障。若啟動電路正常,則可能是電動機內(nèi)部繞組局部短路或斷路,可用萬用表R×1擋測各繞組電阻值來判斷。如電冰箱壓縮機電機,正常情況下啟動繞組電阻值約為23Ω,運行繞組電阻值為10Ω左右,起動和運行串接繞組正常阻值應為兩者之和。
2.電動機轉速慢而無力 電動機在通電后轉速慢而無力時,對于電容啟動式電機大多為電容器容量不足、漏電嚴重或電源電壓過低;此外鼠籠轉子鋁條部分如果有嚴重的缺損及斷條情況,特別是洗衣機電機經(jīng)常啟動和正反交替運轉,轉子鋁條較大的感應電流易使轉子鋁條斷裂,也導致運轉慢而無力。當發(fā)現(xiàn)鋁條有裂縫時,可用手電鉆在裂縫間鉆一個小孔,用相應的鋁絲條嵌入孔內(nèi),然后將其敲平鉚死,最后用鋼銼和砂紙打磨平整光滑即可。若鋁條斷裂面較大時,有條件的可采用鋁絲氣焊的方法加以修補。
3.電動機外殼帶電 一般要求電機泄漏電流不應大于0.8mA,以保證人身安全。電動機外殼漏電的主要原因有電機內(nèi)某引出線絕緣破損并碰觸殼體;電機繞組局部燒毀引起定子與外殼間漏電。較多見的是長期處于高濕環(huán)境,導致電機受潮絕緣降低而使機殼帶電。此時,可用搖表測量電機各繞組與機殼間的絕緣電阻值,若在2MΩ以下,則說明電機已受潮嚴重,應將電機定子繞組進行烘烤去潮處理。
4.電動機運轉時溫升加劇 各類家用單相電動機在正常工作狀態(tài)下,其電機殼體表面溫度一般比環(huán)境溫度高20℃左右,最高溫升不應高于70℃。如果電機工作幾分鐘后出現(xiàn)殼體表面溫度劇升,且機內(nèi)散發(fā)焦油味甚至冒煙,則為電機過熱故障。電機過熱溫升的原因,主要有電機自身質量問題;電機長期處于超負荷運行狀態(tài)(傳動機構故障引起電機負荷大);電機散熱條件差;電機繞組局部短路等。其中較常見的是繞組匝間 短路,可拆開機殼檢查繞組。如果線包無燒毀現(xiàn)象,可將定子重新進行浸漆絕緣處理,然后烘干。若線包有局部燒毀,那只有更換繞組線包。
5.電動機運行噪聲大 電機工作噪聲大,一般有兩種原因,一是機械噪聲,主要是電機軸承磨損和缺油,產(chǎn)生硬摩擦噪聲。對此可清洗后加入潤滑脂減少噪聲。當轉子軸與軸承松動或端蓋松動時,也會使電機在旋轉時產(chǎn)生軸向竄動發(fā)出噪聲。也有一些裝配質量差的電機,軸承室不同心,電機徑向間隙不均勻等均會產(chǎn)生異常噪聲。對此,只要拆下外蓋和后內(nèi)蓋,取出轉子和定子座,重新敲鉚內(nèi)蓋的中心軸即可應急修復。
另外,一些罩極式電機的短路環(huán)松動或鐵心松動而產(chǎn)生電磁噪聲,應采取夾緊措施。變頻調(diào)速電機與電磁調(diào)速電機
變頻調(diào)速電機
變頻器是應用電力半導體器件的通斷效果將工頻電源變換為另一頻率的電能節(jié)制安裝。我們目前運用的變頻器首要采用交—直—交方法(VVVF變頻或矢量節(jié)制變頻),先把工頻交流電源經(jīng)過整流器轉換成直流電源,然后再把直流電源轉換成頻率、電壓均可節(jié)制的交流電源以供應電念頭。變頻器的電路普通由整流、中心直流環(huán)節(jié)、逆變和節(jié)制4個局部構成。整流局部為三相橋式不成控整流器,逆變局部為IGBT三相橋式逆變器,且輸出為PWM波形,中心直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲能弛緩沖無功功率。變頻器節(jié)制道理圖;
1.主回路:電抗器的效果是避免變頻器發(fā)生的高次諧波經(jīng)過電源的輸入回路返回到電網(wǎng)然后影響其他的受電設備,需求依據(jù)變頻器的容量巨細來決議能否需求加電抗器;濾波器是裝置在變頻器的輸出端,削減變頻器輸出的高次諧波,當變頻器到電機的間隔較遠時,應該裝置濾波器。固然變頻器自身有各類維護功用,但缺相維護卻并不完滿,斷路器在主回路中起到過載,缺相等維護,選型時可依照變頻器的容量進行選擇??梢杂米冾l器自身的過載維護替代熱繼電器。
2.節(jié)制回路:具有工頻變頻的手動切換,以便在變頻呈現(xiàn)毛病時可以手動切工頻運轉,因輸出端不克不及加電壓,固工頻和變頻要有互鎖。3.變頻器的接地;
變頻器準確接地是進步系統(tǒng)不變性,按捺噪聲才能的主要伎倆。變頻器的接地端子的接地電阻越小越好,接地導線的截面不小于4mm,長度不超越5m。變頻器的接地應和動力設備的接地址分隔,不克不及共地。旌旗燈號線的屏障層一端接到變頻器的接地端,另一端浮空。變頻器與節(jié)制柜之間電氣相通。
電磁調(diào)速電機原理
電磁調(diào)速電機是由單速或多速鼠龍型異步電念頭和電磁轉差分離聚會器構成。經(jīng)過節(jié)制器可在較廣局限內(nèi)進行無級調(diào)速。
分離聚會器是由兩個齊心而自力扭轉的部件所構成:一個稱為磁極(內(nèi)轉子),另一個稱為電樞(外轉子),當磁極的激磁線圈經(jīng)過直流電流時,沿氣隙圓周外表的爪極便構成若干對急性互相替換的空間磁場。當分離聚會器的電樞歲拖動電念頭扭轉時,因為電樞與磁場間有相對挪動,在電樞內(nèi)就發(fā)生渦流;此渦流與磁通互相效果。發(fā)生轉矩,帶動磁極按統(tǒng)一偏向扭轉,其轉速恒低于電樞轉速。改動激磁電流,可調(diào)理分離聚會器的輸出轉矩和轉速。
? 萬用表測試電機速度方法
先要預備一支可以測頻率的數(shù)字萬用表,大都數(shù)字萬用表都有這個功用,只需你看表上有Hz%檔,就對了。步調(diào):
1.先用量一下 后輪 的周長,把車輪著地址做一個標志,然后直線向前推到這個標志再次著地,量一下長度,記下來。
懶人可以按下面后果選擇:10寸輪周長1.3米 16寸輪周長1.4米
2.確定一下 電機磁鋼數(shù)目,辦法一,翻開電機數(shù),直觀精確,但是太費事。辦法二,用萬用表電壓檔量黃綠蘭恣意一根霍爾線的電壓,然后漸漸用手輕轉后輪一圈,看霍爾呈現(xiàn)幾多次4.5V,你要看呈現(xiàn)幾多0V也可以,乘以2就是電機磁鋼數(shù),留意,只能一個偏向轉。辦法三,封閉電門鎖,把恣意兩根相線短接,然后用手漸漸輕轉后輪一圈,你能覺得到線圈每過一個磁鋼時呈現(xiàn)的吸力,數(shù)一下,一圈有幾多磁鋼。辦法四,用5V的 LED 燈接霍爾線,轉一圈看燈亮幾回,乘以2就是磁鋼數(shù)。目前的電機普通是50片左右,經(jīng)常見的有40、42、46、50、52、56等。3.把萬用表撥至Hz%檔,紅黑表筆在萬用表上照樣在測電壓或電阻時的插口。黑表筆插到 節(jié)制器上恣意負極線上,我普通就插到霍爾插口的黑線上,紅表筆插到黃綠蘭恣意霍爾線上,然后你就去騎車吧,記下萬用表上顯示的頻率。
4.核算精確車速,公式:(頻率*周長*7200)/磁鋼數(shù)
例如,你測到的頻率是250,電機是46片磁鋼,后輪是10寸的,你的最快車速就是(250*1.3*7200)/46=50869.5米/小時
這種測速法的精度十分高,萬用表的頻率誤差是小于0.5%的,只需你測量的周長和磁鋼數(shù)精確,后果就精確。
測量過的伴侶可以把數(shù)據(jù)放上來共享一下,包羅周長、磁鋼數(shù)、空轉頻率/電壓、騎行最疾速度頻率、核算車速等。
? 變頻電機與工頻電機有什么區(qū)別
普通異步電動機都是按恒頻恒壓設計的,不可能完全適應變頻調(diào)速的要求。
1、電動機的效率和溫升的問題
不論那種形式的變頻器,在運行中均產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流,使電動機在非正弦電壓、電流下運行。拒資料介紹,以目前普遍使用的正弦波PWM型變頻器為例,其低次諧波基本為零,剩下的比載波頻率大一倍左右的高次諧波分量為:2u 1(u為調(diào)制比)。高次諧波會引起電動機定子銅耗、轉子銅(鋁)耗、鐵耗及附加損耗的增加,最為顯著的是轉子銅(鋁)耗。因為異步電動機是以接近于基波頻率所對應的同步轉速旋轉的,因此,高次諧波電壓以較大的轉差切割轉子導條后,便會產(chǎn)生很大的轉子損耗。除此之外,還需考慮因集膚效應所產(chǎn)生的附加銅耗。這些損耗都會使電動機額外發(fā)熱,效率降低,輸出功率減小,如將普通三相異步電動機運行于變頻器輸出的非正弦電源條件下,其溫升一般要增加10%--20%。
2、電動機絕緣強度問題
目前中小型變頻器,不少是采用PWM的控制方式。他的載波頻率約為幾千到十幾千赫,這就使得電動機定子繞組要承受很高的電壓上升率,相當于對電動機施加陡度很大的沖擊電壓,使電動機的匝間絕緣承受較為嚴酷的考驗。另外,由PWM變頻器產(chǎn)生的矩形斬波沖擊電壓疊加在電動機運行電壓上,會對電動機對地絕緣構成威脅,對地絕緣在高壓的反復沖擊下會加速老化。
3、諧波電磁噪聲與震動
普通異步電動機采用變頻器供電時,會使由電磁、機械、通風等因素所引起的震動和噪聲變的更加復雜。變頻電源中含有的各次時間諧波與電動機電磁部分的固有空間諧波相互干涉,形成各種電磁激振力。當電磁力波的頻率和電動機機體的固有振動頻率一致或接近時,將產(chǎn)生共振現(xiàn)象,從而加大噪聲。由于電動機工作頻率范圍寬,轉速變化范圍大,各種電磁力波的頻率很難避開電動機的各構件的固有震動頻率。
4、電動機對頻繁啟動、制動的適應能力
由于采用變頻器供電后,電動機可以在很低的頻率和電壓下以無沖擊電流的方式啟動,并可利用變頻器所供的各種制動方式進行快速制動,為實現(xiàn)頻繁啟動和制動創(chuàng)造了條件,因而電動機的機械系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)處于循環(huán)交變力的作用下,給機械結構和絕緣結構帶來疲勞和加速老化問題。
5、低轉速時的冷卻問題
首先,異步電動機的阻抗不盡理想,當電源頻率較底時,電源中高次諧波所引起的損耗較大。其次,普通異步電動機再轉速降低時,冷卻風量與轉速的三次方成比例減小,致使電動機的低速冷卻狀況變壞,溫升急劇增加,難以實現(xiàn)恒轉矩輸出。
? 變頻電動機的特點
1、電磁設計 對普通異步電動機來說,再設計時主要考慮的性能參數(shù)是過載能力、啟動性能、效率和功率因數(shù)。而變頻電動機,由于臨界轉差率反比于電源頻率,可以在臨界轉差率接近1時直接啟動,因此,過載能力和啟動性能不在需要過多考慮,而要解決的關鍵問題是如何改善電動機對非正弦波電源的適應能力。方式一般如下:
1)盡可能的減小定子和轉子電阻。減小定子電阻即可降低基波銅耗,以彌補高次諧波引起的銅耗增
2)為抑制電流中的高次諧波,需適當增加電動機的電感。但轉子槽漏抗較大其集膚效應也大,高次諧波銅耗也增大。因此,電動機漏抗的大小要兼顧到整個調(diào)速范圍內(nèi)阻抗匹配的合理性。
3)變頻電動機的主磁路一般設計成不飽和狀態(tài),一是考慮高次諧波會加深磁路飽和,二是考慮在低頻時,為了提高輸出轉矩而適當提高變頻器的輸出電壓。
2、結構設計 再結構設計時,主要也是考慮非正弦電源特性對變頻電機(推薦:直流電機)的絕緣結構、振動、噪聲冷卻方式等方面的影響,一般注意以下問題:
1)絕緣等級,一般為F級或更高,加強對地絕緣和線匝絕緣強度,特別要考慮絕緣耐沖擊電壓的能力。
2)對電機的振動、噪聲問題,要充分考慮電動機構件及整體的剛性,盡力提高其固有頻率,以避開與各次力波產(chǎn)生共振現(xiàn)象。3)冷卻方式:一般采用強迫通風冷卻,即主電機散熱風扇采用獨立的電機驅動。
4)防止軸電流措施,對容量超過160KW電動機應采用軸承絕緣措施。主要是易產(chǎn)生磁路不對稱,也會產(chǎn)生軸電流,當其他高頻分量所產(chǎn)生的電流結合一起作用時,軸電流將大為增加,從而導致軸承損壞,所以一般要采取絕緣措施。
5)對恒功率變頻電動機,當轉速超過3000/min時,應采用耐高溫的特殊潤滑脂,以補償軸承的溫度升高。
變頻電機可在0。1HZ--130HZ范圍長期運行,普通電機可在:2極的為20--65hz范圍長期運行.4極的為25--75hz范圍長期運行.6極的為30--85hz范圍長期運行.8極的為35--100hz范圍長期運行.? 發(fā)電機手動同期并列運行?并列時應注意什么
答:① 將發(fā)電機轉速升到額定定值,然后合上滅磁開關,給發(fā)電機增加勵磁,從零升到額定值。
② 發(fā)電機同期將置,調(diào)整發(fā)電機轉速和大勵磁電流,使其頻率和電壓與系統(tǒng)頻率電壓相等,相繼將同期先擇開關切至“粗調(diào)”和“細調(diào)”位置。③ 同期表指針緩慢旋轉,其指針與“同期點”只差一個小角度(該角度是根據(jù)開關從操作機構動作到開關觸火完全接觸的時間得出的)時合上發(fā)電機主開關。
④ 斷開發(fā)電機同期開關,適當接帶部分無功負荷。注意事項有:
① 發(fā)電機轉速達額定值時,才能加勵磁升壓。② 發(fā)電機零起升壓過程中,應注意監(jiān)視發(fā)電機定子三相電流表指示及核對發(fā)電機空載得性,以檢查定子繞組、轉子繞組和定子鐵芯有無故障及定子電壓指示的正確性。
③ 發(fā)電機零起升壓應用手動勵磁。合勵磁回路開關前,應檢查手動勵磁輸出在最小們置。
④ 若同步表的指針經(jīng)過同期點時不是很平穩(wěn)而是有跳動現(xiàn)象時,不準合閘。這可步能是同步表的轉換開關接點有卡澀現(xiàn)象。
⑤ 若同表的指針停在同期點上不動,也不準合閘。因為此時盡管滿足了并列條件,但由于斷路器合閘時間的緣故,若合閘。會使斷路器正好會閘到非同期上。
⑥ 若同步表指針旋轉過快時,也不準合閘。因為此時得并發(fā)電機與系統(tǒng)的周波相差很大,若合閘,容易造成相同期并列。
? 三相異步電機變頻調(diào)速的工作原理
變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。我們現(xiàn)在使用的變頻器主要采用交—直—交方式(VVVF變頻或矢量控制變頻),先把工頻交流電源通過整流器轉換成直流電源,然后再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器,逆變部分為IGBT三相橋式逆變器,且輸出為PWM波形,中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲能和緩沖無功功率。變頻器選型:
變頻器選型時要確定以下幾點:
1)采用變頻的目的;恒壓控制或恒流控制等。
2)變頻器的負載類型;如葉片泵或容積泵等,特別注意負載的性能曲線,性能曲線決定了應用時的方式方法。3)變頻器與負載的匹配問題;
I.電壓匹配;變頻器的額定電壓與負載的額定電壓相符。
II.電流匹配;普通的離心泵,變頻器的額定電流與電機的額定電流相符。對于特殊的負載如深水泵等則需要參考電機性能參數(shù),以最大電流確定變頻器電流和過載能力。
III.轉矩匹配;這種情況在恒轉矩負載或有減速裝置時有可能發(fā)生。4)在使用變頻器驅動高速電機時,由于高速電機的電抗小,高次諧波增加導致輸出電流值增大。因此用于高速電機的變頻器的選型,其容量要稍大于普通電機的選型。
5)變頻器如果要長電纜運行時,此時要采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響,避免變頻器出力不足,所以在這樣情況下,變頻器容量要放大一檔或者在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。
6)對于一些特殊的應用場合,如高溫,高海拔,此時會引起變頻器的降容,變頻器容量要放大一擋。變頻器控制原理圖設計: 1)首先確認變頻器的安裝環(huán)境;
I.工作溫度。變頻器內(nèi)部是大功率的電子元件,極易受到工作溫度的影響,產(chǎn)品一般要求為0~55℃,但為了保證工作安全、可靠,使用時應考慮留有余地,最好控制在40℃以下。在控制箱中,變頻器一般應安裝在箱體上部,并嚴格遵守產(chǎn)品說明書中的安裝要求,絕對不允許把發(fā)熱元件或易發(fā)熱的元件緊靠變頻器的底部安裝。
II.環(huán)境溫度。溫度太高且溫度變化較大時,變頻器內(nèi)部易出現(xiàn)結露現(xiàn)象,其絕緣性能就會大大降低,甚至可能引發(fā)短路事故。必要時,必須在箱中增加干燥劑和加熱器。在水處理間,一般水汽都比較重,如果溫度變化大的話,這個問題會比較突出。
III.腐蝕性氣體。使用環(huán)境如果腐蝕性氣體濃度大,不僅會腐蝕元器件的引線、印刷電路板等,而且還會加速塑料器件的老化,降低絕緣性能。IV.振動和沖擊。裝有變頻器的控制柜受到機械振動和沖擊時,會引起電氣接觸不良?;窗矡犭娋统霈F(xiàn)這樣的問題。這時除了提高控制柜的機械強度、遠離振動源和沖擊源外,還應使用抗震橡皮墊固定控制柜外和內(nèi)電磁開關之類產(chǎn)生振動的元器件。設備運行一段時間后,應對其進行檢查和維護。
V.電磁波干擾。變頻器在工作中由于整流和變頻,周圍產(chǎn)生了很多的干擾電磁波,這些高頻電磁波對附近的儀表、儀器有一定的干擾。因此,柜內(nèi)儀表和電子系統(tǒng),應該選用金屬外殼,屏蔽變頻器對儀表的干擾。所有的元器件均應可靠接地,除此之外,各電氣元件、儀器及儀表之間的連線應選用屏蔽控制電纜,且屏蔽層應接地。如果處理不好電磁干擾,往往會使整個系統(tǒng)無法工作,導致控制單元失靈或損壞。2)變頻器和電機的距離確定電纜和布線方法;
I.變頻器和電機的距離應該盡量的短。這樣減小了電纜的對地電容,減少干擾的發(fā)射源。
II.控制電纜選用屏蔽電纜,動力電纜選用屏蔽電纜或者從變頻器到電機全部用穿線管屏蔽。III.電機電纜應獨立于其它電纜走線,其最小距離為500mm。同時應避免電機電纜與其它電纜長距離平行走線,這樣才能減少變頻器輸出電壓快速變化而產(chǎn)生的電磁干擾。如果控制電纜和電源電纜交叉,應盡可能使它們按90度角交叉。與變頻器有關的模擬量信號線與主回路線分開走線,即使在控制柜中也要如此。
IV.與變頻器有關的模擬信號線最好選用屏蔽雙絞線,動力電纜選用屏蔽的三芯電纜(其規(guī)格要比普通電機的電纜大檔)或遵從變頻器的用戶手冊。3)變頻器控制原理圖;
I.主回路:電抗器的作用是防止變頻器產(chǎn)生的高次諧波通過電源的輸入回路返回到電網(wǎng)從而影響其他的受電設備,需要根據(jù)變頻器的容量大小來決定是否需要加電抗器;濾波器是安裝在變頻器的輸出端,減少變頻器輸出的高次諧波,當變頻器到電機的距離較遠時,應該安裝濾波器。雖然變頻器本身有各種保護功能,但缺相保護卻并不完美,斷路器在主回路中起到過載,缺相等保護,選型時可按照變頻器的容量進行選擇??梢杂米冾l器本身的過載保護代替熱繼電器。
II.控制回路:具有工頻變頻的手動切換,以便在變頻出現(xiàn)故障時可以手動切工頻運行,因輸出端不能加電壓,固工頻和變頻要有互鎖。4)變頻器的接地;
變頻器正確接地是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,抑制噪聲能力的重要手段。變頻器的接地端子的接地電阻越小越好,接地導線的截面不小于4mm,長度不超過5m。變頻器的接地應和動力設備的接地點分開,不能共地。信號線的屏蔽層一端接到變頻器的接地端,另一端浮空。變頻器與控制柜之間電氣相通。變頻器控制柜設計:
變頻器應該安裝在控制柜內(nèi)部,控制柜在設計時要注意以下問題 1)散熱問題:變頻器的發(fā)熱是由內(nèi)部的損耗產(chǎn)生的。在變頻器中各部分損耗中主要以主電路為主,約占98%,控制電路占2%。為了保證變頻器正常可靠運行,必須對變頻器進行散熱我們通常采用風扇散熱;變頻器的內(nèi)裝風扇可將變頻器的箱體內(nèi)部散熱帶走,若風扇不能正常工作,應立即停止變頻器運行;大功率的變頻器還需要在控制柜上加風扇,控制柜的風道要設計合理,所有進風口要設置防塵網(wǎng),排風通暢,避免在柜中形成渦流,在固定的位置形成灰塵堆積;根據(jù)變頻器說明書的通風量來選擇匹配的風扇,風扇安裝要注意防震問題。2)電磁干擾問題:
I.變頻器在工作中由于整流和變頻,周圍產(chǎn)生了很多的干擾電磁波,這些高頻電磁波對附近的儀表、儀器有一定的干擾,而且會產(chǎn)生高次諧波,這種高次諧波會通過供電回路進入整個供電網(wǎng)絡,從而影響其他儀表。如果變頻器的功率很大占整個系統(tǒng)25%以上,需要考慮控制電源的抗干擾措施。
? 發(fā)電機集電環(huán)發(fā)熱現(xiàn)象及處理措施
電刷在集電環(huán)上運行時,在其接觸面上形成一層均勻、適度、穩(wěn)定的氧化膜,這是電機運行良好的主要標志之一。因為這層氧化膜的存在,改變了電刷與集電環(huán)的接觸特性、減少了摩擦、降低磨損、延長使用壽命。氧化膜是一種復合薄膜,其組成成分與電刷型號及集電環(huán)的材料成分有關。氧化膜的正常厚度在8-100nm的范圍內(nèi),一般為25nm.用電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),電刷與集電環(huán)接觸面是由無數(shù)個點相接觸,一般接觸面只有電刷總面積的千分之幾左右。接觸面積的大小,由電機的轉速、集電環(huán)材質的硬度、加工精度、偏擺度、電刷的材質、電刷上的壓力大小等因素來決定。
有研究發(fā)現(xiàn),外加電壓小時,氧化膜絕緣,當電壓升高到一定值時,氧化膜被擊穿。當擊穿后,不管電流如何增加,由于導電點的增加、導電面積的擴大,則接觸電壓保持恒定。
氧化膜具有非常好的潤滑性能,電刷與集電環(huán)接觸表面起潤滑作用的潤滑層主要是石墨膜,這層石墨膜,將電刷與集電環(huán)分開,使摩擦在石墨潤滑層間進行,降低了摩擦系數(shù),減少了摩擦熱的產(chǎn)生,減少了電刷的磨損。電刷的過熱故障,很多情況是由于氧化膜被破壞且無法重新建立導致的。
一、電刷及集電環(huán)常見故障的原因及解決辦法
電刷在運行中最常見的故障為發(fā)熱、產(chǎn)生火花、嚴重的燒損電刷刷握及集電環(huán)。從產(chǎn)生過熱故障的原因看,主要有以下幾個方面:
1、由于通風不良導致的發(fā)熱:通風不良主要是因為冷卻風道堵塞,集電環(huán)表面通風溝、通風孔堵塞、循環(huán)風扇風量下降等原因,尤其是當運行中集電環(huán)表面溫度過高時,導致電刷磨損加劇,碳粉積聚增加,有可能會堵塞上述集電環(huán)表面的散熱通道。因此在大小修時,應對集電環(huán)表面通風溝、孔以及冷卻風道濾網(wǎng)進行清理,保持通暢。對于經(jīng)過多次車削的集電環(huán),如果集電環(huán)表面的通風溝高度不到5mm,已經(jīng)車削到徑向限制孔時,就應當按照說明書根據(jù)最小使用外徑進行更換,以保證集電環(huán)的機械及散熱可靠性。
2、由于接觸電阻過大或分布不均勻而產(chǎn)生的發(fā)熱:集電環(huán)和電刷是通過相互滑動接觸導通勵磁電流的,根據(jù)容量及型號的不同,每個集電環(huán)上大約分布著數(shù)十只電刷,由于接觸電阻的不同,電流分配的差異,會導致發(fā)熱不均勻,有以下幾個原因:(1)電刷與滑環(huán)表面接觸電阻、電刷與刷辮接觸電阻、刷辮與刷架引線接觸電阻過大??赏ㄟ^測量單個電刷總壓降、電刷接觸壓降、刷體壓降、聯(lián)結壓降、刷辮壓降進行相互間對比來檢查。同時檢查回路中各螺絲是否緊固。檢查電刷接觸面的清潔程度,是否存在油污污染。(2)電刷壓力不均勻或不符合要求,可能有電刷過短、彈簧由于過熱變軟老化失去彈性等原因。應使用彈簧秤檢查電刷壓力。恒壓彈簧應完整無機械損傷,壓力應符合其產(chǎn)品的規(guī)定,同一極上的彈簧壓力偏差不宜超過5%;非恒壓的電刷彈簧,有規(guī)定時壓力應符合其產(chǎn)品的規(guī)定,當無規(guī)定時,應調(diào)整到不使電刷冒火的最低壓力,一般為140-250g/cm2,同一刷架上每個電刷的壓力應均勻。(3)集電環(huán)與轉子引線接觸電阻過大,這種情況應對集電環(huán)與轉子引線間的緊固螺絲進行加固。(4)電刷材質不良、導電性能差、使用的型號不符合要求或者使用了不同型號的電刷。同一電機上應使用同一型號、同一制造廠的電刷,對于外觀檢查有明顯差異的電刷應更換。
3、由于機械及摩擦等原因造成的過熱:集電環(huán)與電刷過熱故障中,很大一部分是由于機械及摩擦等原因導致的過熱,如果在開機時還未加勵磁,就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)集電環(huán)與電刷溫度高,或者在運行中溫度過高,拔出幾只電刷后,溫度反而降低,那就基本可以肯定是由于機械及摩擦原因導致的。機械及摩擦導致發(fā)熱的情況很復雜,主要有以下幾個方面:(1)電刷接觸面研磨不良或運行中一次更換過多的電刷。運行中更換電刷,在同一時間內(nèi),每個刷架上只允許更換1-2個電刷。換上的新電刷應事先在與集電環(huán)直徑相同的模型上研磨好,且新舊牌號須一致。如果在大修時一次更換的電刷很多,應當在投運前沖轉時,為電刷表面形成氧化膜留夠充足的時間。(2)電刷與集電環(huán)接觸面過小,接觸面積一般不應小于單個電刷截面的75%。(3)電刷在刷盒中搖擺或動作卡澀。電刷在刷握內(nèi)應能上下自由移動,其間隙應符合產(chǎn)品的規(guī)定,當無規(guī)定時,其間隙可為0.10-0.20mm.電刷外形要方正,上下端尺寸誤差不得大于0.05mm.(4)刷握與集電環(huán)表面間隙過大。由于電刷材質較脆,當刷握與集電環(huán)表面間隙過大時,運行中電刷不能整體接觸集電環(huán),與集電環(huán)呈斜面接觸,容易造成電刷崩裂的情況。刷握與集電環(huán)表面的間隙應符合產(chǎn)品技術要求,當產(chǎn)品無規(guī)定時,其間隙可調(diào)整為2-3mm.調(diào)整間隙時,可使用一層2-3mm厚的橡膠墊附在集電環(huán)表面,將刷握抵到橡膠墊上,然后上緊定位螺絲,取出橡膠墊。
二、幾起集電環(huán)、電刷故障的分析及建議
1、加強對電刷表面氧化膜的認識,創(chuàng)建其形成和正常工作的條件:近期發(fā)生的幾起故障,主要原因是因為電刷表面的氧化膜潤滑層無法形成,氧化膜的形成需要一些條件,當條件不滿足時,氧化膜無法形成或形成不良,主要有以下幾個原因:(1)溫度過高:電刷的氧化膜一般在70℃左右較易形成,當集電環(huán)、電刷出現(xiàn)過熱故障時,通常溫度都在150℃以上,此時即便換上新的電刷,氧化膜也不易形成,無法起到潤滑作用,電刷磨損將加劇,導致溫度繼續(xù)升高,成為惡性循環(huán)。此時可采取外部強迫降溫的方法,譬如涂抹凡士林、大功率風扇通風等手段,使集電環(huán)溫度降到正常范圍內(nèi),持續(xù)一段時間,讓電刷表面氧化膜逐漸形成,使之進入良性循環(huán)狀態(tài)。(2)冷卻空氣中有污染性雜質:空氣中的雜質對電刷表面氧化膜的形成將帶來不利影響,這些雜質包括:硫化物或鹵族元素的腐蝕性氣體、空氣中油氣混合物、粉塵、鐵屑、鐵銹粉塵、碳粉等其他雜質。電刷磨損時,本身會產(chǎn)生碳粉的粉塵雜質,可采用在刷架罩冷卻通風循環(huán)通道上安裝過濾裝置來改善刷架罩內(nèi)的空氣質量。(3)空氣濕度太低或含氧量太低:電刷表面氧化膜的形成需要空氣中有一定的水分含量,即空氣濕度不能太低,但也不能太高。另外,氧化膜的形成主要與空氣中的氧氣發(fā)生氧化作用而產(chǎn)生,當含氧量過低時也不利于氧化膜的形成。
氧化膜無法形成或形成不良除與上述因素有關外,還有電刷過度研磨、使用溶劑進行擦拭、集電環(huán)表面光潔度不良以及碳刷材質不合格等原因。
2、電刷及刷架產(chǎn)品在選購過程中應嚴格控制質量:目前同一品牌的電刷,都是在各個不同的地方、不同的工廠加工的。這就要求我們在進貨過程中對產(chǎn)品質量嚴格把關,對生產(chǎn)廠家的工藝和質量檢測手段及程序進行了解。
? 16種軸承損傷的原因和對應措施
潤滑劑不合適、過大載荷、過大預壓、過大過盈量、金屬粉末等的異物咬入等等情況都會造成軸承的損壞,在軸承損壞之后要充分了解軸承的使用情況,弄清楚事故發(fā)生的狀況,在結合軸承損傷情況和多種原因進行考察,就可以防止再次發(fā)生。下面就來介紹軸承損傷原因以及補救措施。
1.軸承剝離
損傷狀態(tài):軸承再承受載荷旋轉時,內(nèi)圈、外圈的滾道面或滾動體面由于滾動疲勞而呈現(xiàn)魚鱗狀的剝離現(xiàn)象。
原 因:載荷過大。安裝不良(非直線性)力矩載荷異物侵入、進水。潤滑不良、潤滑劑不合適軸承游隙不適當。軸承箱精度不好,軸承箱的剛性不均軸的撓度大生銹、侵蝕點、擦傷和壓痕(表面變形現(xiàn)象)引起的發(fā)展。
措 施:檢查載荷的大小及再次研究所使用的軸承改善安裝方法改善密封裝置、停機時防銹。使用適當粘度的潤滑劑、改善潤滑方法。檢查軸和軸承箱的精度。檢查游隙。
2.軸承卡傷
損傷狀態(tài):所謂卡傷是由于在滑動面?zhèn)a(chǎn)生的部分的微小燒傷匯總而產(chǎn)生的表面損傷?;烂?、滾動面圓周方向的線狀傷痕。滾子端面的擺線狀傷痕靠近滾子端面的軸環(huán)面的卡傷。
原 因:過大載荷、過大預壓。潤滑不良。異物咬入。內(nèi)圈外圈的傾斜、軸的撓度。軸、軸承箱的精度不良。
措 施:檢查載荷的大小。預壓要適當。改善潤滑劑和潤滑方法。檢查軸、軸承箱的精度。
3.軸承裂紋、裂縫
損傷狀態(tài):所謂裂紋是指滾道輪或滾動體產(chǎn)生裂紋損傷。如果繼續(xù)使用的話,也將包括裂紋發(fā)展的裂縫。
原 因:過大過盈量。過大載荷,沖擊載荷。剝離有所發(fā)展。由于滾道輪與安裝構件的接觸而產(chǎn)生的發(fā)熱和微振磨損。蠕變造成的發(fā)熱。錐軸的錐角不良。軸的圓柱度不良。軸臺階的圓角半徑比軸承倒角大而造成與軸承倒角的干擾。
措 施:過盈量適當。檢查載荷條件。改善安裝方法。軸的形狀要適當。
4.軸承梨皮狀點蝕
損傷狀態(tài):在滾道面上產(chǎn)生的弱光澤的暗色梨皮狀點蝕。
原 因:潤滑過程中出現(xiàn)異物咬入。由于空氣中的水分而結露。潤滑不良。
措 施:改善密封裝置。充分過濾潤滑油。使用合適的潤滑劑。
5.軸承微振磨損
損傷狀態(tài):由于兩個接觸面間相對反復微小滑動而產(chǎn)生的磨損在滾道面和滾動體的接觸部分上產(chǎn)生。由于發(fā)生紅褐色和黑色磨損粉末,因而也稱微振磨損腐蝕。
原 因:潤滑不良。小振幅的搖擺運動。過盈量不足。
措 施:使用適當?shù)臐櫥瑒?。加預壓。檢查過盈量。向配合面上涂潤滑劑。
6.軸承蠕變
損傷狀態(tài):所謂蠕變是指在軸承的配合面上產(chǎn)生間隙時,在配合面之間相對發(fā)生滑動而言,發(fā)生蠕變的配合面呈現(xiàn)出鏡面光亮或暗面,有時頁帶有卡傷磨損產(chǎn)生。
原 因:過盈量不足或間隙配合。緊定套緊固不夠。
措 施:檢查過盈量,實施止轉措施。適當緊固緊定套。研究軸和軸承箱的精度。軸向預壓。滾道輪側面緊固。粘接配合面。向配合面涂潤滑劑。
7.軸承電蝕
損傷狀態(tài):所謂電蝕是指電流在循環(huán)轉重的軸承滾道輪和滾動體的接觸部分流動時、通過薄薄的潤滑油膜發(fā)出火花、其表面出現(xiàn)局部的地熔融和凹凸現(xiàn)象。
原 因:外圈與內(nèi)圈間地電位差。
措 施:在設定電路時、電流要不流過軸承部分。對軸承進行絕緣。
8.軸承安裝傷痕
損傷狀態(tài):在安裝和拆卸時等使用時給滾道面及滾動面上造成的軸向線狀傷痕.原 因:安裝、拆卸時的內(nèi)圈、外圈傾斜安裝、拆卸時的沖擊載荷。
措 施:使用恰當?shù)墓ぞ呤褂脹_壓機而防止了沖擊載荷。安裝時相互之間的定心。
9.軸承剝皮
損傷狀態(tài):呈現(xiàn)出帶有輕微磨損的暗面,暗面上由表面往里有多條深至5-10m的微小裂縫,并在大范圍內(nèi)發(fā)生微小脫落(微小剝離)
原 因:潤滑劑不合適。異物進入了潤滑劑內(nèi)。潤滑劑不良造成表面粗糙。配對滾動零件的表面光潔度不好。
措 施:選擇潤滑劑改善密封裝置改善配對滾動零件的表面光潔度。
10.軸承斷裂
損傷狀態(tài):所謂斷裂是指由于對滾道輪的擋邊或滾子角的局部部分施加樂沖擊或過大載荷而一小部分斷裂。
原 因:安裝時受到了打擊。載荷過大。跌落等使用不良。
措 施:改善安裝方法(采用熱裝,使用適當?shù)墓ぞ邐A)。糾正載荷條件。軸承安裝到位,使擋邊受支承。
11.軸承壓痕
損傷狀態(tài):咬入了金屬小粉末,異物等的時候,在滾道面或轉動面上產(chǎn)生的凹痕。由于安裝等時受到?jīng)_擊,在滾動體的間距間隔上形成了凹面(布氏硬度壓痕)。
原 因:金屬粉末等的異物咬入。組裝時或運輸過程中受到的沖擊載荷過大。
措 施:沖擊軸套。改善密封裝置。過濾潤滑油。改善組裝及使用方法。
12.軸承磨損
損傷狀態(tài):所謂磨損是由于摩擦而造成滾道面或滾動面,滾子端面,軸環(huán)面及保持架的凹面等磨損。
原 因:異物侵入,生銹電蝕引起的發(fā)展。潤滑不良。由于滾動體的不規(guī)則運動而造成的打滑。
措 施:改善密封裝置。清洗軸承箱。充分過濾潤滑油。檢查潤滑劑及潤滑方法。防止非直線性。
13.軸承假性布氏壓痕
損傷狀態(tài):在微振期間,在滾動體和滾道輪的接觸部分由于振動和搖動造成磨損有所發(fā)展,產(chǎn)生累似布氏壓痕的印痕。
原 因:在運輸過程中等軸承在停轉時的振動和擺動。振幅小的擺動運動。潤滑不良。
措 施:運輸過程中咬對軸和軸承箱加以固定。運輸時對內(nèi)圈和外圈要分開包裝。加上預壓減輕振動。使用適當?shù)臐櫥瑒?/p>
14.軸承燒傷
損傷狀態(tài):滾道輪、滾動體以及保持架在旋轉中急劇發(fā)熱直至變色、軟化、熔敷和破損。
原 因:潤滑不良。過大載荷(預壓過大)。轉速過大。游隙過小。水、異物的侵入。軸、軸承箱的精度不良、軸的撓度大。
措 施:研究潤滑劑及潤滑方法。糾正軸承的選擇。研究配合、軸承間隙和預壓。改善密封裝置。檢查軸和軸承箱的精度。改善安裝方法。
15.軸承生銹、腐蝕
損傷狀態(tài):軸承的生銹和腐蝕有滾道輪、滾動體表面的坑狀銹、全面生銹及腐蝕。
原 因:水、腐蝕性物質(漆、煤氣等)的侵入。潤滑劑不合適。由于水蒸氣的凝結而附有水滴。高溫多濕時停轉。運輸過程重防銹不良。保管狀態(tài)不合適。使用不合適。
措 施:改善密封裝置。研究潤滑方法。停轉時的防銹措施。改善保管方法。使用時要加以注意。
16.軸承變色
損傷狀態(tài):由于溫度上升和潤滑劑反應等、滾道輪和滾動體及保持架變色。
原 因:潤滑不良。與潤滑劑的反映造成熱態(tài)浸油。溫度上升大。
措 施:改善潤滑方法。
只要我們避免以上出現(xiàn)的情況,做到定時檢修軸承,就能正常的保證軸承的壽命和性能了。
? 異步電動機的控制保護
電動機保護主要有兩大類:采用電流檢測型的有熱繼電器,帶有熱—磁脫扣的電動機保護用斷路器,電于式和固態(tài)繼電器,帶電子式脫扣的電動機保護用斷路器以及軟起動器;直接檢測電動機繞組溫度的溫度檢測型有雙金屬片溫度繼電器、熱保護器、檢測線圈和熱教電阻溫度繼電器等,但由于需直接埋入電機繞組,價格較貴、維修困難等原因,僅在部分頻繁操作場合使用。最后指出不管采用何種保護裝置,必須考慮過載保護裝置與電動機、過載保護裝置與短路保護裝置的協(xié)調(diào)配合。
異步電動機的保護是個復雜的問題。在實際使用中,應按照電動機的容量、型式、控制方式和配電設備等不同來選擇相適應的保護裝置及起動設備。
電動機的保護與控制關系
電動機的保護往往與其控制方式有一定關系,即保護中有控制,控制中有保護。如電動機直接起動時,往往產(chǎn)生4—7倍額定電流的起動電流。若由接觸器或斷路器來控制,則電器的觸頭應能承受起動電流的接通和分斷考核,即使是可頻繁操作的接觸器也會引起觸頭磨損加劇,以致?lián)p壞電器;對塑料外殼式斷路器,即使是不頻繁操作,也很難達到要求。因此,使用中往往與起動器串聯(lián)在主回路中一起使用,此時由起動器中的接觸器來承載接通起動電流的考核,而其他電器只承載通常運轉中出現(xiàn)的電動機過載電流分斷的考核,至于保護功能,由配套的保護裝置來完成。
此外,對電動機的控制還可以采用無觸點方式,即采用軟起動控制系統(tǒng)。電動機主回路由晶閘管來接通和分斷。有的為了避免在這些元件上的持續(xù)損耗,正常運行中采用真空接觸器承載主回路(并聯(lián)在晶閘管上)負載。這種控制有程控或非程控;近控或遠控;慢速起動或快速起動等多種方式。另外,依賴電子線路,很容易做到如電子式繼電器那樣的各種保護功能。
電動機保護裝置
電動機的損壞主要是繞組過熱或絕緣性能降低引起的,而繞組的過熱往往是流經(jīng)繞組的電流過大引起的。對電動機的保護主要有電流、溫度檢測兩大類型。下面結合產(chǎn)品作些介紹。
1.電流檢測型保護裝置
(1)熱繼電器利用負載電流流過經(jīng)校準的電阻元件,使雙金屬熱元件加熱后產(chǎn)生彎曲,從而使繼電器的觸點在電動機繞組燒壞以前動作。其動作特性與電動機繞組的允許過載特性接近。熱繼電器雖則動作時間準確性一般,但對電動機可以實現(xiàn)有效的過載保護。隨著結構設計的不斷完善和改進,除有溫度補償外,它還具有斷相保護及負載不平衡保護功能等。例如從ABB公司引進的T系列雙金屬片式熱過載繼電器;從西門子引進的3UA5、3UA6系列雙金屬片式熱過載繼電器;JR20型、JR36型熱過載繼電器,其中Jn36型為二次開發(fā)產(chǎn)品,可取代淘汰產(chǎn)品JRl6型。
(2)帶有熱—磁脫扣的電動機保護用斷路器熱式作過載保護用,結構及動作原理同熱繼電器,其雙金屬熱元件彎曲后有的直接頂脫扣裝置,有的使觸點接通,最后導致斷路器斷開。電磁鐵的整定值較高,僅在短路時動作。其結構簡單、體積小、價格低、動作特性符合現(xiàn)行標準、保護可靠,故日前仍被大量采用.特別是小容量斷路器尤為顯著。例如從ABB公司引進的M611型電動機保護用斷路器,國產(chǎn)DWl5低壓萬能斷路器(200—630A)、S系列塑殼斷路器(100、200、400入)。
(3)電子式過電流繼電器通過內(nèi)部各相電流互感器檢測故障電流信號,經(jīng)電子電路處理后執(zhí)行相應的動作。電子電路變化靈活,動作功能多樣,能廣泛滿足各種類型的電動機的保護。其特點是:
①多種保護功能。主要有三種:過載保護,過載保護十斷相保護,過載保護十斷相保護 反相保護。
②動作時間可選擇(符合GBl4048.4—93標準)。
標準型(10級):7.2In(In為電動機額定電流),4—1Os動作,用于標準電動機過載保護,速動型(10A級):7.2In時,2—1Os動作,用于潛水電動機或壓縮電動機過載保護。慢動型(30級):7.2In時,9—30s動作,用于如鼓風機電機等起動時間長的電動機過載保護。
③電流整定范圍廣。其最大值與最小值之比一般可達3—4倍,甚至更大倍數(shù)(熱繼電器為1.56倍),特別適用于電動機容量經(jīng)常變動的場合(例如礦井等)。
④有故障顯示。由發(fā)光二極管顯示故障類別,便于檢修。
(4))固態(tài)繼電器它是一種從完成繼電器功能的簡單電子式裝置發(fā)展到具有各種功能的微處理器裝置。其成本和價格隨功能而異,最復雜的繼電器實際上只能用于較大型、較昂貴的電動機或重要場合。它監(jiān)視、測量和保護的主要功能有:
①最大的起動沖擊電流和時間;
②熱記憶;
⑤大慣性負載的長時間加速;
④斷相或不平衡相電流;
⑤相序;
⑥欠電壓或過電壓;
⑦過電流(過載)運行;
⑧堵轉;
⑨失載(機軸斷裂,傳送帶斷開或泵空吸造成工作電流下跌);
⑩電動機繞組溫度和負載的軸承溫度;
⑩超速或失速。
上述每一種信息均可編程輸入微處理器,主要是加上需要的時限,以確保在電動機起動或運轉過程中產(chǎn)生損壞之前,將電源切斷。還可用發(fā)光二極管或數(shù)字顯示故障類別和原因,也可以對外向計算機輸出數(shù)據(jù)。
(5)帶有電子式脫扣的電動機保護用斷路器其動作原理類同上述電子式過電流繼電器或固態(tài)繼電器。功能主要有:電路參量顯示(電流、電壓、功率、功率因數(shù)等),負載監(jiān)控(按規(guī)定切除或投入負載),多種保護特性(指數(shù)曲線反時限、I2t曲線反時限、定時限或其組合),故障報警,試驗功能,自診斷功能,通信功能等。產(chǎn)品如施耐德電氣公司生產(chǎn)的M系列低壓斷路器。
(6)軟起動器軟起動器的主電路采用晶閘管,控制其分斷或接通的保護裝置一般做成故障檢測模塊,用來完成對電動機起動前后的異常故障檢測,如斷相、過熱、短路、漏電和不平衡負載等故障,并發(fā)出相應的動作指令。其特點是系統(tǒng)結構簡單,采用單片機即可完成,適用于工業(yè)控制
? 發(fā)電機的幾種保護 1、發(fā)電機失磁保護
失磁保護作為發(fā)電機勵磁電流異常下降或完全消失的失磁故障保護。由整定值自動隨有功功率變化的勵磁低電壓Ufd(P)、系統(tǒng)低電壓、靜穩(wěn)阻抗、TV斷線等判據(jù)構成,分別動作于發(fā)信號和解列滅磁。
勵磁低電壓Ufd(P)判據(jù)和靜穩(wěn)阻抗判據(jù)均與靜穩(wěn)邊界有關,可檢測發(fā)電機是否因失磁而失去靜態(tài)穩(wěn)定。靜穩(wěn)阻抗判據(jù)在失磁后靜穩(wěn)邊界時動作。
TV斷線判據(jù)在滿足以下兩個條件中任一條件:│Ua Ub Uc-3U0│≥Uset(電壓門坎)或三相電壓均低于8V,且0.1A
在電力系統(tǒng)短路或短路切除等非失磁因素引起系統(tǒng)振蕩時,保護采取措施閉鎖Ufd(P),可防止保護誤出口。勵磁低電壓Ufd(P)判據(jù)動作后經(jīng)t1(2s)發(fā)出失磁信號。勵磁低電壓Ufd(P)判據(jù)、靜穩(wěn)阻抗判據(jù)均滿足且無TV二次回路斷線時經(jīng)t2(6s)發(fā)出跳閘指令。勵磁低電壓Ufd(P)判據(jù)、靜穩(wěn)阻抗、系統(tǒng)低電壓判據(jù)均滿足且無TV二次回路斷線時經(jīng)t3(1s)發(fā)出跳閘指令。、發(fā)電機過激磁保護
過激磁保護是反應發(fā)電機因頻率降低或者電壓過高引起鐵芯工作磁密過高的保護。過激磁保護分高、低兩段定值,低定值經(jīng)固定延時5s發(fā)出信號和降低勵磁電壓(降低勵磁電壓、勵磁電流的功能暫未用),高定值經(jīng)反時限動作于解列滅磁。反時限延時上限為5秒,下限為200秒。
3、發(fā)電機定子接地保護
發(fā)電機定子接地保護作為發(fā)電機定子單相接地故障保護,由基波零序電壓部分和三次諧波電壓兩部分組成,基波零序電壓保護機端至機尾95%區(qū)域的定子繞組單相接地故障,由反映發(fā)電機機端零序電壓原理構成,經(jīng)時限t1(3s)動作于解列滅磁;三次諧波電壓保護機尾至機端30%區(qū)域的定子繞組單相接地故障,由發(fā)電機中性點和機端三次諧波原理構成,經(jīng)時限t2(5s)動作于信號。二者組成100%的定子接地保護。保護設有PT斷線閉鎖。、發(fā)電機定子匝間保護
保護由縱向零序電壓和故障分呈負序方向判據(jù)構成,設置PT斷線閉鎖措施,作為發(fā)電機內(nèi)部匝間、相間短路以及定子繞組開焊的主保護.故障分量負序方向判據(jù)通過檢測流出發(fā)電機的負序功率實現(xiàn)縱向零序電壓判據(jù)通檢測中性點與發(fā)電機中性點直接相連但不接地的3PT開口三角繞組所輸出的縱向3U0實現(xiàn)。保護動作于全停。0 w& n H2 N: C2 Z.X
5、失步保護
保護采用三阻抗元件,通過阻抗的軌跡變化來檢測滑極次數(shù)并確定振蕩中心的位置。在短路故障、系統(tǒng)振蕩、電壓回路斷線等情況下,保護不誤動作。保護一般動作于信號;當振蕩中心在發(fā)電機-變壓器組內(nèi)部,保護I段啟動經(jīng)t1(0.5s)發(fā)跳閘命令,動作于解列滅磁;當振蕩中心在發(fā)電機-變壓器組外部,保護II段啟動經(jīng)t2(2s)發(fā)信號。保護裝設有電流閉鎖裝置,用以保證在斷路器斷開時電流不超過斷路器額定失步開斷電流。
6、低頻累加保護
低頻累加保護反應系統(tǒng)頻率降低對汽輪機影響的累積效應,保護由靈敏的頻率繼電器和計數(shù)器組成,經(jīng)出口斷路器輔助接點閉鎖(即發(fā)電機退出運行時低頻累加保護也退出運行),累計系統(tǒng)頻率低于頻率定值47.5Hz的時間,當累計時間達到整定值3000秒時,經(jīng)延時30秒動作于發(fā)信號。裝置在運行時可實時監(jiān)視:定值,頻率f及累計時間的顯示。發(fā)變組差動保護、變壓器差動保護及高變差動保護是被保護元件內(nèi)部相間短路故障的主保護,采用比率制動式原理。區(qū)外故障時可靠地躲過各側CT特性不一致所產(chǎn)生的不平衡電流,區(qū)內(nèi)故障保護靈敏地動作。為避免在變壓器勵磁涌流作用下保護誤動,保護采用二次諧波閉鎖。保護設有不經(jīng)二次諧波閉鎖差流速斷功能,當差動電流達到整定值時瞬間切除故障。保護具有CT斷線閉鎖功能(實際未用)。CT斷線判別與發(fā)電機差動保護相同。
7、勵磁回路過負荷保護
勵磁回路過負荷保護用作轉子勵磁回路過流或過負荷的保護,接成三相式,由定時限和反時限兩部分組成。
定時限部分動作電流按正常運行最大額定電流下能可靠返回的條件整定,經(jīng)時限t1(5s)動作于信號和降低勵磁電流(降低勵磁電流的功能未用);反時限部分動作特性按發(fā)電機勵磁繞組的過負荷能力確定,保護動作于解列滅磁,反時限上限為10秒。、發(fā)電機轉子一點接地保護
發(fā)電機轉子一點接地保護用于反應發(fā)電機轉子回路一點接地故障,保護采用乒乓式切換原理,輪流采樣轉子回路正、負極對地電壓,通過求解兩個不同的接地回路方程,實時計算轉子接地電阻和接地位置。保護經(jīng)延時2秒動作于信號。、發(fā)電機對稱過負荷保護
保護裝置由定時限和反時限兩部分組成,定時限部分經(jīng)時限5秒動作于信號。反時限動作特性按發(fā)電機承受過負荷電流的能力確定,動作于解列。保護裝置能反應發(fā)電機定子的熱積累過程。
10、發(fā)電機負序過負荷保護
保護裝置由定時限和反時限兩部分組成,定時限動作電流按躲過發(fā)電機長期允許的負序電流值和躲過最大負荷下負序電流濾過器不平衡的電流值整定,經(jīng)時限3秒動作于信號。反時限動作特性按發(fā)電機承受負序電流的能力確定,動作于解列滅磁。保護裝置能反應發(fā)電機轉子的熱積累過程、發(fā)電機過電壓保護
在發(fā)電機并網(wǎng)前,如機端電壓達到1.3倍額定值時,發(fā)電機過電壓經(jīng)延時0.5秒動作于解列滅磁。當發(fā)電機并網(wǎng)后,自動退出此保護。發(fā)電機-變壓器組是否并網(wǎng)通過主變220KV側開關輔助接點狀態(tài)進行判別。
12、發(fā)電機縱差保護
按由差動元件兩側輸入電流的不同進行分類,可以分成完全縱差保護和不完全保護兩類。
發(fā)電機縱差保護的交流接入回路圖
在上圖中:Ja、Jb、Jc-分別為發(fā)電機A、B、C三相的差動元件;
A、B、C-發(fā)電機三相輸入端子。
1)完全縱差保護
發(fā)電機完全縱差保護,是發(fā)電機相間故障的主保護。由于差動元件兩側TA的型號、變比完全相同,受其暫態(tài)特性的影響較小。其動作靈敏度也較高,但不能反應定子繞組的匝間短路及線棒開焊。
2)不完全縱差保護
?
不完全縱差保護除保護定子繞組的相間短路之外,尚能反應定子線棒開焊及某些匝間短路。但是,由于在中性點側只引入其一分支的電流,故在整定計算時,尚應考慮各分支電流不相等產(chǎn)生的差流。另外,當差動元件兩側TA型號不同及變比同步發(fā)電機故障診斷與排除
一、結構和原理
1、結構
同步發(fā)電機主要由定子、轉子和其他部件組成。定子部分包括定子鐵芯、定子繞組、機座;轉子部分包括轉子鐵芯、勵磁繞組和滑環(huán)(隱極式轉子還有套箍、心環(huán),凸極式轉子有磁極、磁軛、轉子支架);其他部件包括電刷裝置、端蓋、軸承和風扇等。
2、工作原理
同步發(fā)電機是根據(jù)電磁感應原理工作的,它通過轉子磁場和定子繞組的相對運動,將機械能轉變?yōu)殡娔堋.斵D子在外力帶動下,轉子磁場和定子導體作相對運動,即導體切割磁力線,因此在導體中產(chǎn)生感應電動勢,其方向可根據(jù)右手定則判定。由于轉子磁極的位置使導體以垂直方向切割磁力線,所以此時定子繞組中的感應電動勢最大。當磁極轉過90度后。磁極成水平位置,導體不切割磁力線,其感應電動勢為零。轉子再轉90度,定時定子繞組又以垂直方向切割磁力線,使感應電動勢達到最大值,但方向與前相反。當轉子再轉90度,感應電動勢又變?yōu)榱?。這樣轉子轉動一周,定子繞組的感應電動勢也發(fā)生正、負變化。如果轉子連續(xù)勻速旋轉,在定子繞組中就感應出一個周期性不斷變化的交變電動勢。
二、故障診斷與排除方法
1、發(fā)電機過熱
(1)發(fā)電機沒有按規(guī)定的技術條件運行,如定子電壓過高,鐵損增大;負荷電流過大,定子繞組銅損增大;頻率過低,使冷卻風扇轉速變慢,影響發(fā)電機散熱;功率因數(shù)太低,使轉子勵磁電流增大,造成轉子發(fā)熱。應檢查監(jiān)視儀表的指示是否正常。如不正常,要進行必要的調(diào)節(jié)和處理,使發(fā)電機按照規(guī)定的技術條件運行。
(2)發(fā)電機的三相負荷電流不平衡,過載的一相繞組會過熱;若三相電流之差超過額定電流的10%,即屬于嚴重蛄相電流不平衡,三相電流不平衡會產(chǎn)生負序磁場,從而增加損耗,引起磁極繞組及套箍等部件發(fā)熱。應調(diào)整三相負荷,使各相電流盡量保持平衡。
(3)風道被積塵堵塞,通風不良,造成發(fā)電機散熱困難。應清除風道積塵、油垢、使風道暢通無阻。
(4)進風溫度過高或進水溫度過高,冷卻器有堵塞現(xiàn)象。應降低進風或進水溫度清除冷卻器內(nèi)的堵塞物。在故障未排除前,應限制發(fā)電機負荷,以降低發(fā)電機溫度。
(5)軸承加潤滑脂過多或過少,應按規(guī)定加潤滑脂,通常為軸承室的1/2~1/3(轉速低的取上限,轉速高的取下限),并以不超過軸承室的70%為宜。
(6)軸承磨損。若磨損不嚴重,使軸承局部過熱;若磨損嚴重,有可能使定子和轉子摩擦,造成定子和轉子避部過熱。應檢查軸承有無噪音,若發(fā)現(xiàn)定子和轉子摩擦,應立即停機進行檢修或更換軸承。
(7)定子鐵芯絕緣損壞,引起片間短路,造成鐵芯局部的渦流損失增加而發(fā)熱,嚴重時會使定子繞組損壞。應立即停機進行檢修。
(8)定子繞組的并聯(lián)導線斷裂,使其他導線的電流增大而發(fā)熱。應立即停機進行檢修。
2、發(fā)電機中性線對地有異常電壓
(1)正常情況下,由于高次諧波影響或制造工藝等原因造成各磁極下的氣隙不均、磁勢不等而出現(xiàn)的很低電壓,若電壓在一至數(shù)伏,不會有危險,不必處理。
(2)發(fā)電機繞組有短路或對地絕緣不良,使用電設備及發(fā)電機性能變壞,容易發(fā)熱,應及時檢修,以免事故擴大。
(3)空載時中性線對地無電壓,而有負荷時出現(xiàn)電壓,是由于三相不平衡引起的,應調(diào)整三相負荷使其基本平衡。
3、發(fā)電機過電流
(1)負荷過大,應減輕負荷。(2)輸電線路發(fā)生相間短路或接地故障,應對線路進行檢修,故障排除后即可恢復正常。
4、發(fā)電機端電壓過高
(1)與電網(wǎng)并列的發(fā)電機電網(wǎng)電壓過高,應降低并列的發(fā)電機的電壓。(2)勵磁裝置的故障引起過勵磁,應及時檢修勵磁裝置。
5、無功功率不足
由于勵磁裝置電壓源復勵補償不足,不能提供電樞反應所需的勵磁電流,使發(fā)電機端電壓低于電網(wǎng)電壓,送不出額定無功功率,應采取下列措施:(1)在發(fā)電機與勵磁電抗器之間接入一臺三相調(diào)壓器,以提高發(fā)電機端電壓,使勵磁裝置的磁勢逐漸增大。
(2)改變勵磁裝置電壓磁通勢與發(fā)電機端電壓的相位,使合成總磁通勢增大,可在電抗器每相繞組兩端并聯(lián)數(shù)千歐、10W的電阻。(3)減小變阻器的阻值,使發(fā)電機的勵磁電流增大。
6、定子繞組絕緣擊穿、短路
(1)定子繞組受潮。對于長期停用或經(jīng)較長時間檢修的發(fā)電機、投入運行前應測量絕緣電阻,不合格者不準投入運行。受潮發(fā)電機要進行烘干處理。
(2)繞組本身缺陷或檢修工藝不當,造成繞組絕緣擊穿或機械損傷。應按規(guī)定的絕緣等級選擇絕緣材料,嵌裝繞組及浸漆干燥等要嚴格按工藝要求進行。
(3)繞組過熱。絕緣過熱后會使絕緣性能降低,有時在高溫下會很快造成絕緣擊穿。應加強日常的巡視檢查,防止發(fā)電機各部分發(fā)生過熱而損壞繞組絕緣。
(4)絕緣老化。一般發(fā)電機運行15~20年以上,其繞組絕緣老化,電氣性能變化,甚至使絕緣擊穿。要做好發(fā)電機的檢修及預防性試驗,若發(fā)現(xiàn)絕緣不合格,應及時更換有缺陷的繞組絕緣或更換繞組,以延長發(fā)電機的使用壽命。(5)發(fā)電機內(nèi)部進入金屬異物,在檢修發(fā)電機后切勿將金屬物件、零件或工具遺落到定子膛中;綁緊轉子的綁扎線、緊固端部零件,以不致發(fā)生由于離心力作用而松脫。
(6)過電壓擊穿:1)線路遭受雷擊,而防雷保護不完善。應完善防雷保護設施。2)誤操作,如在空載時,將發(fā)電機電壓升得過高。應嚴格按操作規(guī)程對發(fā)電機進行升壓,防止誤操作。3)發(fā)電機內(nèi)部過電壓,包括操作過電壓、弧光接地過電壓和諧振過電壓等,應加強繞組絕緣預防性試驗,及時發(fā)現(xiàn)和消除定子繞組絕緣中存在的缺陷。
7、定子鐵芯松馳
由于制造裝配不當,鐵芯沒有緊固好。如果是整個鐵芯松馳,對于小型發(fā)電機,可用兩塊小于定子繞組端部內(nèi)徑的鐵板,穿上雙頭螺栓,收緊鐵芯。待恢復原形后,再將鐵芯原來夾緊螺栓緊因。如果局部性鐵芯松弛,可先在松弛片間涂刷硅鋼片漆,再在松弛部分打入硬質絕緣材料即可。
8、鐵芯片間短路
(1)鐵芯疊片松弛,當發(fā)電機運轉時鐵芯產(chǎn)生振動而損壞絕緣;鐵芯片個別地方絕緣受損傷或鐵芯局部過熱,使絕緣老化,就按原計劃條中的方法進行處理。
(2)鐵芯片邊緣有毛刺或檢修時受機械損傷。應用細銼刀除去毛刺,修整損傷處,清潔表面,再涂上一層硅鋼片漆。
(3)有焊錫或銅粒短接鐵芯,應刮除或鑿除金屬熔接焊點,處理好表面。(4)繞組發(fā)生弧光短路,也可能造成鐵芯短路,應將燒損部分用鑿子清除后,處理好表面。
9、發(fā)電機失去剩磁,起動時不能發(fā)電
(1)停機后經(jīng)常失去剩磁,是由于勵磁機磁極所用的材料接近軟鋼,剩磁較少。當停機后勵磁繞組沒有電流時磁場就消失,應備有蓄電池,在發(fā)電前先進行充磁。
(2)發(fā)電機的磁極失去磁性,應在繞組中通入比額定電流大的直流電流(時間很短)進行充磁,即能恢復足夠的剩磁。
10、自動勵磁裝置的勵磁電抗器溫度過高(1)電抗器線圈局部短路,應檢修電抗器。(2)電抗器磁路的氣隙過大,應調(diào)整磁路氣隙。
11、發(fā)電機起動后,電壓升不起來
(1)勵磁回路斷線,使電壓升不起來。應檢查勵磁回路有無斷線,接觸是否良好。
(2)剩磁消失,如果勵磁機電壓表無批示說明剩磁消失,應對勵磁機充磁。
(3)勵磁機的磁場線圈極性接反,應將它的正、負連接線對換。(4)在發(fā)電機檢修中做某些試驗時誤把磁場線圈通以反向直流電,導致剩磁消失或反向,應重新進行充磁。
12、發(fā)電機的振蕩失步
正常情況下,發(fā)電機發(fā)出的功率是和負荷功率相平衡的。當系統(tǒng)發(fā)生短路故障或發(fā)電機大幅度甩負荷時,發(fā)電機的功率就與用戶的負荷不相平衡。要想調(diào)整負荷使其平衡,由于轉子慣性和調(diào)速器延時需要一個過程,在此期間,發(fā)電機的穩(wěn)定運行將被破壞,使發(fā)電機產(chǎn)生振蕩。如果故事嚴重,甚至會使發(fā)電機與系統(tǒng)失去同步。發(fā)電機振蕩失步時,值班人員應通過增加勵磁電流來創(chuàng)造恢復同步的條件;也可適當 調(diào)整該機的負荷,以幫助恢復同步。
13、發(fā)電機振動
(1)轉子不圓或平衡未調(diào)整好,應嚴格制造和安裝質量或重新調(diào)整轉子的平衡。
(2)轉軸彎曲,可采用研磨法、加熱法及錘擊法等校正轉軸。(3)聯(lián)軸節(jié)連接不正,應重新高速聯(lián)軸節(jié)配合螺栓的夾緊力,必要時聯(lián)軸節(jié)端面需重新加工。(4)結構部件共振,可通過改變結構部件的支持方法來改變它固有的頻率。
(5)勵磁繞組層間短路,應檢修勵磁繞組,并進行絕緣處理。(6)供油量或油壓不足,應加大噴嘴直徑升高油壓;加大供油口減小間隙。
(7)供油量過大或油壓過高,就減小噴嘴直徑,降低油壓,提高面積壓力,增大間隙。
(8)定子鐵芯裝配松動,應重新裝壓鐵芯。
(9)軸承密封過緊,使轉軸局部過熱、彎曲。應檢查和調(diào)整軸承密封,使其與軸有適當配合間隙。
(10)發(fā)電機通風系統(tǒng)不對稱,應注意定子鐵芯兩端擋風板及轉子支架擋風板結構布置和尺寸的選擇,使風路系統(tǒng)對稱,增強蓋板、擋風板的剛度并緊固牢靠。
? 不同時,受系為什么發(fā)電機組需要定期保養(yǎng)
柴油發(fā)電機組均為市電故障停電后的應急備用電源的提供者,絕大多數(shù)時間機組處于待機備用狀態(tài),一旦停電,就要求機組“急時啟動,急時供電”否則備用機組將失去意義,如何才能達到此目的?實踐證明:加強日常維護保養(yǎng)是最經(jīng)濟有效的方法,因為機組長斯處于靜態(tài),機組本身各種材料會與機油、冷卻水、柴油、空氣等發(fā)生復雜的化學、物理變化,從而將機組“停壞”。
1、機組起動電瓶故障
電瓶長時間無人維護,電解液水分揮發(fā)后得不到及時補充,沒有配置起動電瓶充電器,電瓶長時間自然放電后電量降低,或所使用的充電器需要人工定期進行均充/浮充倒換,由于疏忽未進行倒換操作致使電瓶電量達不到要求,解決此問題除了配置高品質充電器外,必要的檢測維護是必須的。
2、水進入柴油機
由于空氣中水氣在溫度的變化發(fā)生冷凝現(xiàn)象,結成水珠掛附在油箱內(nèi)壁,流入柴油,致使柴油含水量超標,這樣的柴油進入發(fā)動機高壓油泵,會銹蝕精密耦合件-----柱塞,嚴重的會損壞機組,定期維護即有效可避免。
3、機油的保持期(二年)發(fā)動機的機油是機械潤滑作用,而機油也有一定的保持期,長時間存放,機油的物理化學性能會發(fā)生變化,造成機組工作時潤滑狀況惡化,容易引發(fā)機組零件損壞,所以潤滑油要定期更換。
4、三濾的更換周期(柴濾、機濾、空濾、水濾)
濾器是起到對柴油、機油或水過濾作用的,以防雜質進入機體內(nèi),而在柴油中油污、雜質也是不可避免的存在,所以在機組運行過程中,過濾器就起到了重要作用,但同時這些油污或雜質也就被沉積在濾網(wǎng)壁上而使濾器過濾能力下降,沉積過多,油路將無法暢通,這樣油機帶載運行時將會因油無法供給而休克(如同人缺氧),所以正常發(fā)電機組在使用過程中,我們建議:第一、常用機組每500 小時更換三濾;第
二、備用機組每二年更換三濾;
5、冷卻系統(tǒng)
水泵、水箱及輸水管道長時間未作清洗,使水循環(huán)不暢,冷卻效果下降,水管接頭是否良好、水箱、水道是否有漏水等,如果冷卻系統(tǒng)有故障,導致的后果有:第一、冷卻效果不好而使機組內(nèi)水溫過高而停機,威爾信機組最常見;第二、水箱漏水而使水箱內(nèi)水位下降,機組也會無法正常工作(為防止在冬季使用發(fā)電機時,水管凍結,我們建議最好在冷卻系統(tǒng)中安裝水加熱器)。
6、潤滑系統(tǒng)、密封件
由于潤滑油或油酯的化學特性及機械磨損后產(chǎn)生的鐵屑,這些不僅降低了它的潤滑效果,還加速了零件的損傷,同時由于潤滑油對橡膠密封圈有一定的腐蝕作用,另外油封本身也隨時而老化使其密封效果下降。
7、燃油、配氣系統(tǒng)
發(fā)動機功率的輸出主要是燃油在缸內(nèi)燃燒做功而燃油是通過噴油嘴噴出,這就使燃燒后的積炭沉積于噴油嘴,隨沉積量的增加噴油嘴噴油量將受到一定影響,導致噴油嘴點火提前角時間不準,發(fā)動機各缸噴油量也就不均勻,工作狀態(tài)也就不平穩(wěn),所以定期對燃油系統(tǒng)的清洗,過濾部件的更換其供油暢通,對配氣系統(tǒng)的調(diào)正使其點火均勻。
8、機組的控制部分
油機的控制部分也是機組維護保養(yǎng)的重要部分,機組使用過長,線路接頭松動,AVR模塊工作是否正常。統(tǒng)暫態(tài)過程的影響較大。
? 電機的頻率和功率的關系 眾所周知,電機的額定功率是電機在額定電壓、額定頻率下的功率。那么電機的頻率和功率有關系嗎?電機在非額定頻率下的功率該怎么計算呢? 假如10KW電機,變頻頻率25HZ,功率是一半嗎?
1、電機的額定功率=額定轉矩×額定轉速;
2、當頻率、電壓下降時,異步電機的額定轉矩不變,因為電壓下降,異步電機主旋轉磁場Φ恒定,定子額定電流不變;
3、這樣頻率、電壓下降時,額定功率與轉速或者說頻率成正比下降;
4、變頻、變壓時,電機定子額定電流不變,電壓下降,額定功率跟著下降;
“電機頻率和功率有關系嗎,假如10KW電機,變頻頻率25HZ,功率是一半嗎 ”
1、當電機頻率、電壓下降時,電機的額定功率是下降的,而且與頻率正比下降;
2、假如10KW電機,變頻頻率25HZ,額定功率就是一半!
3、當然頻率一定時,電機的實際運行功率與負載相關,可以大于額定功率,也可以小于額定功率;
“一臺90kw電機,頻率打到20hz”,額定功率降低了,90×20/50=36KW。
下來我們討論變頻調(diào)速下,一般負載的功率是怎么變化的:
1、如果是恒轉矩負載,頻率下降速度減小,功率減小,因為 功率=轉矩×轉速 ;
2、如果是轉矩與速度的平方或立方成正比的關系,那么頻率下降速度減小,負載功率會以速度的平方率或者立方率的關系迅速下降迅速下降;
3、如果負載是恒功率負載,速度升高時,轉矩反比下降,功率不變;
1、變頻調(diào)速時,電機的功率是隨負載變化的,決定負載的性質;
2、變頻調(diào)速時,電機的額定功率是變化的,是確定的,可以根據(jù)頻率、電壓的下降幅度,確切計算出的
變頻額定功率=工頻額定功率×變頻電壓/工頻電壓(調(diào)速后額定功率=全壓額定功率×調(diào)速后電壓/全電壓)
3、變頻調(diào)速時,電機的額定功率是隨著頻率下降的,這一點大家要明白,和直流調(diào)壓調(diào)速一樣,不要企圖電機低速啟動時出銘牌上寫的額定功率!
? 交流電動機術語解釋
一、功率
電機的功率可由轉速、轉矩決定。
R=T.N/97500(W)T-轉矩
N-轉速
二、額定輸出功率
額定輸出功率由額定轉矩、額定轉速決定。
同步轉速
同步轉速由電機的頻率和極數(shù)決定:
N=120.f/P(r/min)f-電源頻率
P-極數(shù)
空載轉速
空載轉速為電機在無負載時的轉速:
額定轉速
額定轉速為電機在額定輸出功率時的轉速:
三、轉矩
啟動轉矩
啟動轉矩為電機在額定電壓、頻率作用下,在啟動瞬間所輸出的轉矩,(如圖所示),啟動時如靜態(tài)負載大于啟動負載電機無法運轉。
最大轉矩
最大轉矩為電機在額定電壓、頻率下產(chǎn)生的最大輸出轉矩,負載轉矩如超出最大轉矩,電機將被堵轉。
額定負載轉矩
電機在額定電壓、頻率、額定轉速時所輸出的轉矩.四、運行狀態(tài)
為了保證電機溫升的控制,確定了連續(xù)運行狀態(tài)和短時運行狀態(tài)。
連續(xù)運行狀態(tài)
電機在額定電壓、頻率下,允許連續(xù)運行,并保證電機工作安全、可靠。
短時運行狀態(tài)
電機在額定電壓、頻率下,允許30分鐘連續(xù)運行,并保證電機工作安全、可靠。
五、減速器
減速比
減速比是減速器輸出轉速與輸入軸轉速之比。
傳動效率
第二篇:電機報告
江蘇大中電機廠實習報告
班
級: 電氣0901
學
號:091302115
姓
名: 桂行東
實習地點: 江蘇大中電機廠
實習時間:2011.10.31~2011.11.3
目錄
I. 前言部分
&江蘇大中電機廠概況
……………………………………… 3
II.正文部分
一. 安全知識指導
………………………………………………….4二. 電機絕緣等級與防護等級………………………………………..三. 異步電機
………………………………………………………
四. 高壓直流電機的結構原理………………………………............1
5III. 結尾部分
&江蘇大中電機廠參觀實習的心得體會……………………………..I.前言部分
2011年10月30日我班電氣0901到位于江蘇無錫江陰季市的江蘇大中電機廠為期五天的參觀實習。下面是對對其的具體介紹:
江蘇大中電機股份有限公司是一家具有現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)模的綜合性電機制造企業(yè)。位于經(jīng)濟發(fā)達的長江三角地區(qū)——江蘇省靖江市,京滬高速、寧通高速、新長鐵路貫穿而過,距上海市、南京市均1.5小時車程,交通十分便捷。
大中公司創(chuàng)建于1958年現(xiàn)有職工1800人,工程技術人員400多人,公司占地面積15萬平方米,擁有總資產(chǎn)2.5億元,年生能力30萬臺,450萬千瓦。主要產(chǎn)品有:大中型高壓電機、直流電機、隔爆電機、交流電機等,廣泛用于電站、冶金、煤礦、機械、石油、化工、船舶、交通、水利、水泥、造紙、環(huán)保等廠礦企業(yè),為國民經(jīng)濟各行各業(yè)服務。其中出口占生產(chǎn)總量的三分之一,遠銷世界三十多個國家和地區(qū)。
近年來,江蘇大中電機股份有限公司通過加大技術改造并強化生產(chǎn)經(jīng)營,企業(yè)規(guī)模迅速擴大,銷售產(chǎn)值、產(chǎn)品實物量、經(jīng)濟效益同步增長,生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模及綜合經(jīng)濟效益位于全國同行業(yè)前列。
江蘇大中電機股份有限公司堅持科技創(chuàng)新,不斷加大新產(chǎn)品研發(fā)力度,使大中型高壓電機、直流電機有了長足的發(fā)展,躍上了新的臺階,并新開發(fā)成功風力發(fā)電機、尼馬高效電機、曳引機電機等,且已批量投放市場,深受用戶歡迎。
江蘇大中電機股份有限公司堅持管理創(chuàng)新,不斷深化企業(yè)內(nèi)部管理,1996年同行業(yè)率先通過了ISO9000質量體系認證,獲得了中國船級社CCS船檢證書,泰州市工商行政管理局連續(xù)十八年“重合同守信用”證書,2004年被國家科技部命名為“全國微特電機產(chǎn)業(yè)基地”,2006年獲得“中國名牌”。
江蘇大中電機股份有限公司是中石油、中石化資源市場成員單位,中國船舶行業(yè)協(xié)會聯(lián)營企業(yè),中國建材工業(yè)協(xié)會、煤礦行業(yè)協(xié)會會員企業(yè),榮獲“江蘇省名牌產(chǎn)品”,“江蘇省信得過產(chǎn)品”,國家技術質量監(jiān)督局“質量信得過產(chǎn)品”等榮譽稱號?!按笾信啤彪姍C質量穩(wěn)定可靠,并且以國際名牌產(chǎn)品“ABB”的質量技術要求為目標,代表了國內(nèi)同行先進水平,部分產(chǎn)品達到了國際同類先進水平,還取得了法國、加拿大、歐共體等質量安全認證證書,實現(xiàn)了與國際接軌。
江蘇大中電機股份有限公司堅持“發(fā)展科技拓市場,強化質量鑄品牌,嚴格管理增效益,誠信為本譽天下 ”的工廠方針,發(fā)揚奮力拼搏,開拓進取的精神,竭誠為各行各業(yè)廣大用戶提供優(yōu)質的產(chǎn)品和滿意的服務,努力將大中品牌發(fā)展成為國際知名品牌。
I I.正文部分
一、安全知識指導: 10月31日,在沒有正式參觀實習之前,由電機廠安全部的老師給我們耐心地講解了安全常識和安全生產(chǎn)法,以及安全事故的例子,和處理情況。
安全與生產(chǎn)是相互依存的關系。工作中必須保證安全,不安全就不能生產(chǎn)。人們常說:“安全促進生產(chǎn),生產(chǎn)必須安全”就是這個道理。此次實習我們主要學習了安全生產(chǎn)法中的“八項權利
三項義務”,正確理解與掌握了安全與生產(chǎn)的辯證關系。八項權利:
1.知情權:有權了解其作業(yè)場所和工作崗位存在的危險因素。防范措施和事故預防措施; 2.建議權:有權對本單位的安全生產(chǎn)工作提出建議;
3.批評權、檢舉權、控告權:有權對本單位的安全生產(chǎn)管理工作中存在的問題提出批評、檢舉、控告;
4.緊急避險權:發(fā)現(xiàn)危及人身安全的緊急情況時,有權停止作業(yè)或在采取可能的應急措施以后廠里作業(yè)場所;
5.拒絕權:有權拒絕違章作業(yè)指揮和強令冒險作業(yè); 6.賠償權:有依法向本單位提出賠償?shù)臋嗬?/p>
7.勞保用品:有獲得符合國家標準或者行業(yè)標準勞動保護用品的權利; 8.有獲得安全生產(chǎn)教育和培訓的權利。三項義務:
1·自律遵規(guī)的義務:從業(yè)人員在作業(yè)過程中,應當遵守本單位的安全規(guī)章制度和操作規(guī)程,服從管理,正確佩戴和使用勞動保護用品;
2·自覺學習安全生產(chǎn)知識的義務:要求掌握本職工作所需的安全生產(chǎn)知識,提高安全生產(chǎn)技能,增強事故預防和應急處理能力;
3·危險報告義務:發(fā)現(xiàn)事故隱患或者其他不安全因素時,應當立即向現(xiàn)場安全管理人員或者 本單位負責人報告。
通過此次對安全生產(chǎn)法的學習,我們知道要堅決反對只見局部、不見整體,只見樹木、不見森林,把安全與生產(chǎn)完全割裂開來的片面的孤立的觀點。特別是在當前市場經(jīng)濟的新形勢下,每一個企業(yè)每一個員工都必須明確“安全事故是一瞬間的事,而造成的傷害與影響卻是一輩子的事,是關乎企業(yè)存亡的事”,樹立“一切為安全工作讓路,一切為安全工作服務”的觀念,堅持安全為天,安全至上,把“安全第一,預防為主”的方針落到實處,從而保證 安全生產(chǎn)的健康發(fā)展。對一個公司整體工作而言,經(jīng)濟效益是中心,這是企業(yè)全部工作的目的和歸宿,但在具體生產(chǎn)過程中,必須把安全生產(chǎn)放在首位。
為此大中電機廠決定,加大對外來務工人員安全培訓的力度;建立勞動保護監(jiān)督檢查信息反饋制度,掌握必要的檢查數(shù)據(jù)和相關資料,發(fā)現(xiàn)事故隱患及時采取措施,杜絕發(fā)生事故;加強群眾勞動保護監(jiān)督管理工作,對阻止和防止重大事故發(fā)生的有功人員,制止違章作業(yè);部門工會要依法參與工傷事故的調(diào)查處理工作。
安全生產(chǎn)是構建和諧企業(yè)的前提,只有抓好生產(chǎn)安全才能做到家庭和諧、企業(yè)和諧雙豐收?!熬璋踩冢楸允鹿蕘怼?,我們要學會居安思危,時刻保持警惕,共同創(chuàng)建和諧企業(yè)工廠環(huán)境。
通過講課老師的耐心教導,我們明白了保護自己個人安全的重要性。其實,在我們的日常生活中便處處存在著安全隱患,看似非常安全的場景其實是我們的個人心理所產(chǎn)生的感覺,是主觀因素,但在客觀上他還是具有相當大的安全隱患的。就好像過馬路遵循紅綠燈一樣,即使馬路上空無一人一車,我們?nèi)匀灰袷亟煌ǚ▌t,要知道馬路上上被撞的行人,都是在他們自認為很安全的情況下發(fā)生的。安全法規(guī)不是用來限定我們自由的東西,它是用來培養(yǎng)我們安全意識,減少事故發(fā)生的一些用用條令,我們不應忽視它,應該嚴格遵守它。最后,陳老師給我們總結了一句話,三不原則:不要傷害別人,不要傷害自己,不要被別人傷害。雖然只有一個多小時的安全知識學習,但我卻收益頗豐,不只是知道了國家為了人民的生命安全和國家財產(chǎn)制定的一系列法令法規(guī),更重要的是我明白了在以后的生活中一定要加強安全意識,盡量遠離危險源。
下午,我們參觀了大中電機廠的普通電機的定子、轉子的生產(chǎn)加工,以及硅鋼沖片的生產(chǎn),和轉子定子手工上線,讓我們獲益匪淺。
二、電機絕緣等級與防護等級:
11月1日,這是我們正式參觀實習的第二天,今天大中的老師給我講解了關于絕緣方面的知識,讓我們了解到絕緣對于電機的重要性,和這方面的價值會很有需求。下面是相關的知識收錄。一.絕緣等級
電動機的絕緣等級是指其所用絕緣材料的耐熱等級,分A、E、B、F、H級。允許溫升是指電動機的溫度與周圍環(huán)境溫度相比升高的限度。
絕緣的溫度等級 A級
E級
B級
F級
H級
最高允許溫度(℃)
120
130
155
180
繞組溫升限值(K)
100
125
性能參考溫度(℃)80 95 100
120
145
在發(fā)電機等電氣設備中,絕緣材料是最為薄弱的環(huán)節(jié)。絕緣材料尤其容易受到高溫的影響而加速老化并損壞。不同的絕緣材料耐熱性能有區(qū)別,采用不同絕緣材料的電氣設備其耐受高溫的能力就有不同。因此一般的電氣設備都規(guī)定其工作的最高溫度。
人們根據(jù)不同絕緣材料耐受高溫的能力對其規(guī)定了7個允許的最高溫度,按照溫度大小排列分別為:Y、A、E、B、F、H和C。它們的允許工作溫度分別為:90、105、120、130、155、180和180℃以上。因此,B級絕緣說明的是該發(fā)電機采用的絕緣耐熱溫度為130℃。使用者在發(fā)電機工作時應該保證不使發(fā)電機絕緣材料超過該溫度才能保證發(fā)電機正常工作。
絕緣等級為B級的絕緣材料,主要是由云母、石棉、玻璃絲經(jīng)有機膠膠合或浸漬而成的。
二.防護等級
1.電機外殼防護等級
GB4942.1-85《電機外殼防護分級》;IEC34-5 第一種防護:防止人體觸及或接近殼內(nèi)帶電部分和觸及殼內(nèi)轉動部件(光滑的旋轉軸和類似部件除外),以及防止固體異物進入電機。
第二種防護:防止由于電機進水而引起的有害影響。代號IP xx,含義見下表。第一位表征數(shù)字
第一位表征數(shù)字 防護等級 簡述 含義
0 無防護電機 無專門防護 防護大于50mm固體電機 能防止大面積的人體(如手)偶然或意外地觸及或接近殼內(nèi)帶電或轉動部件(但不能防止故意接觸)
能防止直徑大于50mm的固體異物進入殼體 防護大于12mm固體電機 能防止手指或長度不超過80mm的類似物體觸及或接近殼內(nèi)帶 電或轉動部件
能防止直徑大于12mm的固體異物進入殼體 防護大于2.5mm固體電機 能防止直徑大于2.5mm的工具或導線觸及或接近殼內(nèi)帶電或轉動部件
能防止直徑大于2.5mm的固體異物進入殼體 防護大于1mm固體電機 能防止直徑或厚度大于1mm的導線或片條觸及或接近殼內(nèi)帶電或轉動部件
能防止直徑大于1mm的固體異物進入殼體 防塵電機 能防止觸及或接近殼內(nèi)帶電或轉動部件 進塵量不足以影響電機的正常運行 塵密完全防止外物侵入,且可完全防止灰塵進入 第二位表征數(shù)字
第二位表征數(shù)字 防護等級 簡述 含義
0 無防護電機 無專門防護 防滴電機 垂直滴水應無有害影響 2 15°防滴電機 當電機從正常位置向任何方向傾斜15°以內(nèi)任一角度時,垂直滴水應無有害影響 防淋水電機 與垂直線成60°角范圍內(nèi)的淋水無有害影響 4 防濺水電機 承受任何方向的濺水無有害影響 5 防噴水電機 承受任何方向的噴水無有害影響 防海浪電機 承受猛烈的海浪沖擊或強烈噴水時,電機的進水量應不達到有害的程度 7 防浸水電機 當電機浸如規(guī)定壓力的水中經(jīng)規(guī)定的時間后,電機的進水量應不達到有害的程度 潛水電機 電機在制造廠規(guī)定的條件下能長期潛水。電機一般為水密型,但對某些類型的電機也可允許水進入,但應不達到有害的程度 單表征數(shù)字:IP x5或IP5x
2.低壓電器的外殼防護等級
GB4942.2-1985《低壓電器外殼防護等級》(International Protection)IP xx 第一位數(shù)字表示防止固體異物進入殼體內(nèi)或觸及殼內(nèi)帶電或運動部分的程度,第二位數(shù)字表示防止液體進入殼內(nèi)的程度。當只需用一位數(shù)字表示某一防護等級時,被省略的數(shù)字可用“x”代替。如對防護內(nèi)容需要加以說明,可用補充字母表示 W:表示可在特定的氣候條件下使用的外殼防護等級
N:表示可在特定的塵埃環(huán)境下使用的外殼防護等級(放在第二位數(shù)字后)
L:表示可在規(guī)定的條件下,放在固體異物或試驗探針觸及殼內(nèi)帶電部分后運轉部件使用的外殼防護等級(放在第一位數(shù)字2、3或4的后面)低壓電器常用的外殼防護等級
第一位表征數(shù)字及后綴字母 第二位表征數(shù)字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 防護等級IP 0 IP00 1 IP10 IP11 IP12 2L IP2L0 IP2L1 IP2L2 IP2L3 3 IP30 IP31 IP32 IP33 IP34 3L IP3L0 IP3L1 IP3L2 IP3L3 4 IP40 IP41 IP42 IP43 IP44 4L IP4L0 IP4L1 IP4L2 IP4L3 5 IP50 IP54 IP55 6 IP60 IP65 IP66 IP67 IP68
第一位表征數(shù)字及其補充字母含義
第一位表征數(shù)字及后綴字母 表征符號 防護等級 簡述 含義
0 IP0X 無防護電機 無專門防護 IP1X 防護大于50mm固體異物能防止大面積的人體(如手)偶然或意外地觸及或接近殼內(nèi)帶電或轉動部件(但不能防止故意接觸)能防止直徑大于50mm的固體異物進入殼體
2L IP2LX 防護大于12.5mm固體異物 能防止手指或長度不超過80mm的類似物體觸及或接近殼內(nèi)帶電或轉動部件
能防止直徑大于12.5mm的固體異物進入殼體 IP3X 防護大于2.5mm固體 能防止直徑大于2.5mm的工具或導線觸及或接近殼內(nèi)帶電或轉動部件
3L IP3LX 防護大于12.5mm固體異物和防止2.5mm的探針觸及防護直徑大于12.5mm固體異物進入殼體和防止長度不大于100mm直徑為2.5mm的探針觸及殼內(nèi)帶電或轉動部件 4 IP4X 防護大于1mm固體異物 能防止直徑或厚度大于1mm進入殼體
4L IP4LX 防護大于12.5mm固體異物和防止1mm的探針觸及防護直徑大于12.5mm固體異物進入殼體和防止長度不大于100mm直徑為1mm的探針觸及殼內(nèi)帶電或轉動部件 5 IP5X 防塵 不能完全防止塵埃進入殼體,但浸塵量不足以影響電器的正常運行 6 IP6X 塵密 無塵埃進入
第二位表征數(shù)字
第二位表征數(shù)字 表征符號 防護等級 簡述 含義
0 IPX0 無防護 無專門防護 IPX1 防滴 垂直滴水應無有害影響 2 IPX2 15°防滴 當電機從正常位置向任何方向傾斜15°以內(nèi)任一角度時,垂直滴水應無有害影響 IPX3 防淋水 與垂直線成60°角范圍內(nèi)的淋水無有害影響 4 IPX4 防濺水 承受任何方向的濺水無有害影響 5 IPX5 防噴水 承受任何方向的噴水無有害影響 IPX6 防海浪 承受猛烈的海浪沖擊或強烈噴水時,電器的進水量應不達到有害的程度 7 IPX7 防浸水影響 當電器浸如規(guī)定壓力的水中經(jīng)規(guī)定的時間后,電機的進水量應不達到有害的程度 IPX8 防潛水影響 電器在規(guī)定的壓力下長時間潛水時,水應不進入殼內(nèi)
補充:
NEMA 防護等級(IP等級)分類 NEMA是由美國制造商們組織起來的,是制定電氣設備標準化產(chǎn)品技術規(guī)格的一個組織機構。
NEMA所制定的標準和測試方法被應用到了UL(擔保人試驗室)測定、認定電氣密封箱的基本方針。
括號里面是指相應的IP等級
NEMA 1 在室內(nèi)使用,能對相接觸的設備和落下的一定量的灰塵進行防護(IP30)2 在室內(nèi)使用,能對落下的灰塵和水進行防護(IP31)室外使用,能對風刮起的灰塵,雨和雪花等進行防護,在設備外殼上形成了冰塊也不會損壞設備(IP64)
3R 室外使用,能對降落的雨和雪花等進行防護,在設備外殼上形成了冰塊也不會損壞(IP32)
3S 室外使用,能對風刮起的灰塵,雨和雪花等進行防護,在設備外殼上形成了冰塊時也能正常的開機工作 室內(nèi)或室外使用,能對濺起的水花,風吹起的灰塵和管道口直接出水進行防護,在設備外殼上形成了冰塊也不會損壞(IP66)
4X 室內(nèi)或室外使用,能對濺起的水花,風吹起的灰塵和管道口直接出水進行防護,在設備外殼上形成了冰塊也不會損壞,具備防腐蝕能力(IP66)設備被很短時間內(nèi)浸入有限深度處不會進水,在設備外殼上形成了冰塊也不會損壞設備 6P 設備被長時間的浸入有限深度處不會進水 在室內(nèi)的油品浸入防護,附帶的設備具有防止腐蝕性液體和氣體腐蝕的能力
12,12K 在室內(nèi)使用,被用來防護灰塵,落下的泥土和滴落的非腐蝕性液體(IP65)13 在室內(nèi)使用,用來防護灰塵和水、油、非腐蝕性的冷卻液等的霧壯物(IP65)
下午,我們繼續(xù)參觀了大中電機廠的電機成產(chǎn)過程,對相關流程有了較進一步的了解。同學們都表現(xiàn)出了濃厚的興趣,并和一些師傅交談,解答自己在學習電機中的一些疑惑,有了明顯的進步。
三、異步電機
11月2日,今天大中電機的老師給我們具體講解了異步電動機的相關知識和內(nèi)容,讓我們對異步電動機的物理構造和原理都有了較進一步的了解,對書本上的一些迷惑的地方也在下午的參觀學習后有了較深的理解,同學們都覺得有了較大的進步。
(一)、異步電動機的工作原理
1.、轉差,轉差率(為什么叫異步電動機?)
? 切割磁力線是產(chǎn)生轉子感應電流和電磁轉矩的必要條件。
? 轉子必須與旋轉磁場保持一定的速度差,才可能切割磁力線。
? 旋轉磁場的轉速用n1表示,稱為同步轉速;轉子的實際轉速用n表示,轉差Δn=n1-n。
? 轉差率:
? 轉差率是異步電動機的一個基本變量,在分析異步電動機運行時有著重要的地位。起動瞬間,n = 0,s=1。理想空載運行時:n=n1,s=0
? 根據(jù)轉差率可以區(qū)分異步電動機運行狀態(tài):
?
(二)、異步電動機的磁勢平衡
1、定子繞組的磁勢
? 大?。ㄓ行е担?/p>
? 轉速:
2、轉子繞組磁勢
? 大?。? 轉速:
o 轉子電流的頻率
o 轉子電流產(chǎn)生的旋轉磁勢的轉速:o 轉子磁勢的絕對轉速(相對于不動的定子)
? 結論:轉子繞組的磁勢與定子繞組的磁勢轉速相同,在空間相對靜止。
3、磁勢平衡方程式
? 激磁電流
和激磁磁勢
所需要的電流稱為激磁電流
; o 產(chǎn)生主磁通o 對應的磁勢稱為激磁磁勢:? 激磁磁勢近似不變
o 由電勢方程式:
;電源電壓不變,阻抗壓降很小,電勢近似不變;
o 由公式:,近似不變;
o 可見,激磁磁勢和激磁電流幾乎不變。
? 空載運行時,激磁磁勢全部由定子磁勢? 負載運行時,轉子繞組中有電流
提供,即:=,為了保的影響,流過,產(chǎn)生一個同步旋轉磁勢
外,還必須抵消轉子磁勢持即:不變,定子磁勢除了提供激磁磁勢
? 異步電動機的磁勢平衡方程:
o
o
o
o 結論:空載運行時,轉子電流為0,定子電流等于激磁電流;負載時,定子電流隨負載增大而增大。
(三)、異步電動機的等效電路
等效電路法是分析異步電動機的重要手段。在異步電動機中,作等效電路遇到的兩大障礙是:(1)定轉子電路的頻率不相同;(2)定轉子邊的相數(shù),匝數(shù),繞組系數(shù)等不相等。
所以,首先研究異步電動機的頻率折算和繞組折算的問題。
1、頻率折算(用靜止的轉子代替旋轉的轉子)
? 轉差率為s的異步電動機轉子電路頻率:? 轉子靜止時s=1;則轉子頻率等于定子頻率。
? 頻率折算后,希望磁勢平衡不變,即轉子電流不變:
? 將上式略作變化:,此是可以理解為:轉子不動,轉子電阻為轉子電阻為的異步電動機的轉子電流,此電流和轉子以轉差率s旋轉的,的異步電動機轉子電流相等。
? 由以上原理可以得出頻率折算的方法:給轉子繞組電阻中,計入一個附加電阻,即可以把原來旋轉的轉子看成靜止的轉子。
2、繞組折算
? 用繞組()等效替代繞組()代替的原則是:
o 磁勢平衡不變
o 功率平衡不變
? 電流折算:根據(jù)磁勢不變:,得到:
? 電勢折算:磁通應不變:,得到:,得到:? 阻抗折算:功率不變:,對漏電抗有同樣的結論。
折算后轉子電路方程式:
(四)、異步電動機工作特性分析
異步電動機的工作特性是指在額定電壓及額定頻率下,電動機的主要物理量(轉差率,轉矩電流,效率,功率因數(shù)等隨輸出功率變化的關系曲線。)
1、轉差率特性
?
? 隨著負載功率的增加,轉子電流增大,故轉差率隨輸出功率增大而增大。
2、轉矩特性
? 異步電動機的輸出轉矩:
? 轉速的變換范圍很小,從空載到滿載,轉速略有下降。? 轉矩曲線為一個上翹的曲線。(近似直線)
3、電流特性
?,空載時電流很小,隨著負載電流增大,電機的輸入電流增大。
4、效率特性 ?
? 其中銅耗隨著負載的變化而變化(與負載電流的平方正比);鐵耗和機械損耗近似不變;
? 效率曲線有最大值,可變損耗等于不變損耗時,電機達到最大效率。? 異步電動機額定效率載74-94%之間;最大效率發(fā)生在(0.7-1.0)倍額定效率處。
5、功率因數(shù)特性
? 空載時,定子電流基本上用來產(chǎn)生主磁通,有功功率很小,功率因數(shù)也很低; ? 隨著負載電流增大,輸入電流中的有功分量也增大,功率因數(shù)逐漸升高; ? 在額定功率附近,功率因數(shù)達到最大值。
? 如果負載繼續(xù)增大,則導致轉子漏電抗增大(漏電抗與頻率正比),從而引起功率因數(shù)下降。
(五)、異步電動機特征
1、一般來說,小型異步電機指的就是感應運轉型異步電機。這種電機不只在啟動時,在運轉時也使用輔助線圈和器。雖然啟動轉矩不是很大,但其結構簡單,信賴度高,效率也高。
2、隨負荷的大小,電機的額定轉速也會改變。
3、可以連續(xù)運轉。
4、使用于不需要速度制動的應用場合。
5、用E種絕緣等級,而UL型電機則用A種。
6、有感應運轉型單相異步電機和三相異步電機兩種。
7、單相電機為感應運轉型異步電機,效率高,噪聲低。
8、單相異步電機運轉時,產(chǎn)生與旋轉方向相反的轉矩,因此不可能在短時間內(nèi)改變方向。應在電機完全停止以后,再轉換其旋轉方向。
9、單相電機的電源有A(110V 60Hz)、B(22V 60Hz)、C(100V 50/60Hz)、D(200V 50/60Hz)、E(115V 60Hz)、X(200-240V50Hz)等。
10、三相電機時使用U(200V 50/60Hz)、T(220V 50/60Hz)、S(380-440V 50/60Hz)電源的異步電機。
四、高壓直流電機的結構原理
11月3日,今天大中的老師給我們講解了大中的合資公司江蘇航天動力股份有限公司,及其生產(chǎn)的電機。其主要生產(chǎn)的是大型高壓直流電機,突出的是其的創(chuàng)新,和其生產(chǎn)的高效大型電機填補了國內(nèi)很多空白,很值得大家學習。下午,我們就隨同老師和大中的講師一起去航天動力的車間去參觀電機的生產(chǎn)環(huán)境和內(nèi)容,我們認識了很多國內(nèi)外領先的高效電機,也見到了大中引以為豪的實驗室。我覺得科技創(chuàng)新是一個企業(yè)的靈魂,只有不斷的創(chuàng)新,才能做到最好。下面是對直流電機的相關知識:
(一)、直流電機的結構原理
從電機的基本工作原理知道,電機的磁極和電樞之間必須有相對運動,因此,任何電機都有固定不動的定子和旋轉的轉子兩部分組成,在這兩部分之間的間隙叫空氣隙。
一、定子
定子的作用是產(chǎn)生磁場和作為電機機械支撐。它由主磁極、換向磁極、電刷、機座、端蓋和軸承等組成。
(一)主磁極——產(chǎn)生主磁通φ。
主磁極鐵心包括極心和極掌兩部分。極心上套有勵磁繞組,各主磁極上的繞組一般都是串聯(lián)的。直流電機的磁極如圖所示。極掌的作用是使空氣隙中磁感應強度分布最為合適。
改變勵磁電流If的方向,就可改變主磁極極性,也就改變了磁場方向。
(二)換向磁極——產(chǎn)生附加磁場,改善電機的換向,減小電刷與換向器之間的火花,不致使換向器燒壞。
在兩個相鄰的主磁極之間中性面內(nèi)有一個小磁極,這就是換向磁極。它的構造與主磁極相似,它的勵磁繞組與主磁極的勵磁繞組相串聯(lián)。
主磁極中性面內(nèi)的磁感應強度本應為零值,但是,由于電樞電流通過電樞繞組時所產(chǎn)生的電樞磁場,使主磁極中性面的磁感應強度不能為零值。于是使轉到中性面內(nèi)進行電流換向的繞組產(chǎn)生感應電動勢,使得電刷與換向器之間產(chǎn)生較大的火花。
用換向磁極的附加磁場來抵消電樞磁場,使主磁極中性面內(nèi)的磁感應強度接近于零,這樣就改善了電樞繞組的電流換向條件,減小了電刷與換向器之間的火花。
(三)電刷裝置
電刷裝置主要由用碳一石墨制成導電塊的電刷、加壓彈簧和刷盒等組成。固定在機座上(小容量電機裝在端蓋上)不動的電刷,借助于加壓彈簧的壓力和旋轉的換向器保持滑動接觸,使電樞繞組與外電路接通。
電刷數(shù)一般等于主磁極數(shù),各同極性的電刷經(jīng)軟線匯在一起,再引到接線盒內(nèi)的接線板上,作為電樞繞組的引出端。
(四)機座——用來固定主磁極、換向磁極和端蓋,是電機磁路的一部分。
機座用鑄鋼或鑄鐵制成。機座上的接線盒有勵磁繞組和電樞繞組的接線端,用來對外接線。(五)端蓋
端蓋由鑄鐵制成,用螺釘固定在底座的兩端,蓋內(nèi)有軸承用以支撐旋轉的電樞。
二、轉子
轉子又稱電樞,是電機的旋轉部分。它由電樞鐵心、繞組、換向器等組成。如右圖所示。
(一)電樞鐵心
電樞鐵心由硅鋼片沖制迭壓而成,在外圓上有分布均勻的槽用來嵌放繞組。鐵心也作為電機磁路的一部分。
(二)繞組
繞組是產(chǎn)生感應電動勢或電磁轉矩,實現(xiàn)能量轉換的主要部件。它是由許多繞組元件構成,按一定規(guī)則嵌放在鐵心槽內(nèi)和換向片相連,使各組線圈的電動勢相加。繞組端部用鍍鋅鋼絲箍住,防止繞組因離心力而發(fā)生徑向位移。
(三)換向器
換向器由許多銅制換向片組成,外形呈圓柱形,片與片之間用云母絕緣。
(二)、直流電動機的工作原理
1.工作原理:電磁力定律
載流導體在磁場中將會受到力的作用,若磁場與載流導體互相垂直,作用在導體上的電磁力大小為:
f = B·l·i
力的方向用左手定則確定
理解:電流產(chǎn)生磁場原理的變形(電流產(chǎn)生磁場)一個通電線圈相當于一個具有NS極的磁體。形成電磁力。2電動機工作過程分析:直流電動機的工作原理圖。(1)構成:
磁場:圖中 N和 S是一對靜止的磁極,用以產(chǎn)生磁場,其磁感應強度沿圓周為正弦分布。勵磁繞組——
容量較小的發(fā)電機是用永久磁鐵做磁極的。容量較大的發(fā)電機的磁場是由直流電流通過繞在磁極鐵心上的繞組產(chǎn)生的。用來形成N極和S極的繞組稱為勵磁繞組,勵磁繞組中的電流稱為勵磁電流If。
電樞繞組:在N極和 S極之間,有一個能繞軸旋轉的圓柱形鐵心,其上緊繞著一個線圈稱為電樞繞組(圖中只畫出一匝線圈),電樞繞組中的電流稱為電樞電流Ia。
換向器:電樞繞組兩端分別接在兩個相互絕緣而和繞組同軸旋轉的半圓形銅片——換向片上,組成一個換向器。換向器上壓著固定不動的炭質電刷。電樞:鐵心、電樞繞組和換向器所組成的旋轉部分稱為電樞。
(2)工作過程: P1:電磁轉矩產(chǎn)生
電樞繞組通過電刷接到直流電源上,繞組的旋轉軸與機械負載相聯(lián)。電流從電刷 A流入電樞繞組,從電刷B流出。電樞電流Ia與磁場相互作用產(chǎn)生電磁力F,其方向可用左手定則判定。這一對電磁力所形成的電磁轉矩T,使電動機電樞逆時針方向旋轉。*電磁轉矩與電樞旋轉方向關系:同向
P2:換向
當電樞轉到上圖b所示位置時,ab邊轉到了S極下,cd邊轉到了N極下。這時線圈電磁轉矩的方向發(fā)生了改變,但由于換向器隨同一起旋轉,使得電刷 A總是接觸 N極下的導線,而電刷B總是接觸S極下的導線,故電流流動方向發(fā)生改變,電磁轉矩方向不變。(3)電動勢與能量轉換分析 :
電動勢:電樞轉動時,割切磁力線而產(chǎn)生感應電動勢,這個電動勢(用右手定則判定)的方向與電樞電流Ia和外加電壓U的方向總是相反的,稱為反電動勢Ea。
它與發(fā)電機的電動勢 E的作用不同。發(fā)電機的電動勢是電源電動勢,在外電路產(chǎn)生電流。而Ea是反電動勢,電源只有克服這個反電動勢才能向電動機輸入電流。
可見,電動機向負載輸出機械功率的同時,卻向電動機輸入電功率,電動機起著將電能轉換為機械能的作用。
III.結尾部分
————江蘇大中電機廠參觀實習的心得體會
光陰似劍,轉眼間,四天的參觀實習就這樣結束了,至于我總體的感覺只能用一句話來說:“時間不長,收獲挺多”。在這幾天里,我學到了很多關于電機方面有用的知識,我也深深地體會到工人們的辛苦和創(chuàng)造發(fā)明的偉大,電機廠實習是我們電氣工程及其自動化這個專業(yè)的必修課之一,也許我們以后不會真正的從事電機的設計和生產(chǎn)制造,但這幾天給我留下的寶貴經(jīng)驗是永遠難以忘懷的,并將作為我可以受用終生的財富。
在實習期間我有很深的感觸,很感謝學校能給我們提供這個實習的機會,讓我們提前體驗到工廠車間的生產(chǎn)制造的辛苦和困難,獲得了課堂里邊得不到也想不到的知識。電機這門課就其本身而言,理論方面的知識有些抽象,如果沒有具體的看其生產(chǎn)的整個流程,我們很難把這門課學懂學通。也許將來不會走上這個崗位,但是現(xiàn)在所學的關于電機知識和工廠車間的感受卻是終生難忘,和受益終生的。我們這個專業(yè),無論研究什么方向,電機都是其中一個具體的環(huán)節(jié),而且非常的重要,即使以后我們不從事本專業(yè)的工作,但是我們這幾天在電機廠的感受實實在在地讓我們這群大學生了解到了生活和工作的辛苦,和自己汗水的回報。雖然生產(chǎn)車間工作環(huán)境有些臟,參觀地方多覺得較累,但這些都無所謂,重要的是我們有了收獲、也有了成果。
剛開去的時候,看到那里雖然生活條件不怎么樣,但環(huán)境還是不錯的。廠里也是郁郁蔥蔥的,有很多植物,工人們井然有序。我們記著來者的初衷,每天早上有工廠的技術員工給我們講解電機廠的知識與電機的理論知識。下午帶我們親自下車間,參觀工人們操作,認識了很多機床、焊機等大型加工器件。
四天看似漫長,其實也很短暫。其間有休息時劉偉老師和同學們的開懷大笑,也有工作時大家伙嚴肅認真的面孔。每天的參觀學習很快的就過去了,然后我們就到宿舍整理自己一天的學習參觀收獲。讓我感覺頗深的是每天都要走很多的路,包括在廠里參觀,到場外吃飯等等,這也許是場子太大的緣故,不過也難怪,畢竟是在中國數(shù)一數(shù)二的電機廠,對到此廠來參觀我又一次感到非常幸運。這次實習我們每個同學都很有精力,每天到處去看、去學習,直到晚上回到宿舍才感覺到累,但內(nèi)心卻充實了許多。雖然每天只有幾個小時,但它讓我感受到了工作的氛圍,工作環(huán)境是以前從未有過的感受。
我想說的是,這次實習我不只是學到了電機制造等方面的知識,而且我還學到了一些人生的道理。術業(yè)有專攻,無論做什么事,只要有耐心,夠細心,就一定會得到別人的認可與贊賞。看到工人們在專注一致的、干凈利落的往線圈繞組上纏著膠帶等絕緣帶,我是打心底的佩服與欣賞,我想以后無論我做什么,都要向他們一樣認真負責。
我們通過實習將自己所學的知識聯(lián)系到實際的工作之中,使我的理論知識不在空洞,讓人很難琢磨。理論和實際是密不可分的,在實踐中我的知識得到了鞏固,解決問題的能力也受到了鍛煉。本次實習不僅開闊了我的視野,也加強了我做事做人的能力。在這段實習期間,我對電氣工程及其自動化專業(yè)在工程實踐中的工作對象、工作環(huán)境 有了一個較為全面的理解,大到電機產(chǎn)品的整個生產(chǎn)流程,小到產(chǎn)品的性能指標、生產(chǎn)與設計的參數(shù)要求。我們在鞏固專業(yè)知識、增加了行業(yè)責任感之余,對電機領域有了一個全新的認識,對我們電機人也有了一個質的了解。這段實習的日子 不長也不短,卻是受益匪淺,在這期間我 們 加深了同學友誼,鍛煉了團隊精神。同時也鍛煉了我們在外的生活自理能力,了解了工人的工作情況,為將來畢業(yè)出來工作打好基礎。盡管只有短暫的一個禮拜,但是這些 21 都是我們在課堂上學不到的東西,以后要利用假期都出來到最基層去實習體會,實踐中學到的東西才是真正有用的。
最后我想說,電氣這門專業(yè)有著美好的就業(yè)前景,同時參觀實習也讓我們感受到了生產(chǎn)工作的艱辛,對我們將來就業(yè)擇選有極大的幫助。即使我們無緣與電機打交道,搞電機這類的同志的工作精神也深深影響著我們。本次實習不僅開闊了我的視野,也加強了我做事做人的能力。實際生產(chǎn)跟我們課本上學習到的內(nèi)容還是有著較大的差別的。書本知識比較系統(tǒng)化、理想化,而實際生產(chǎn)因受工廠資金、政策法規(guī)、人員配置等方面的影響,很難把專業(yè)的理論知識落實透徹。但是一旦運用,就會有很好的效益效果。我們在鞏固專業(yè)知識、增加了行業(yè)責任感的同時,對電機領域有了一個全新的認識,對我們電機人也有了一個質的了解。這段實習的日子不長也不短,卻是受益匪淺,在這期間我們加深了同學友誼鍛煉了團隊精神。在這次的電機實習中,我了解到很多專業(yè)知識。而最重要的是,電機的形象已深深的印在我的腦海里不再是憑空想象。而在以后的學習里,能更好的理解課堂知識。同時也鍛煉了自己的能力,這當中當然也有辛酸,快樂。這次實習為我們今后走出校園,走向社會,走向工作崗位,打下了基礎。
總的來說,我們大學生不能只拘泥于課本上的一些純粹的理論知識,而要更多地學習在空余時間走進社會,走進車間,去具體地把自己所學的知識和實踐內(nèi)容聯(lián)系起來,這樣既能更好地理解自己課堂上學習的理論知識,又能更全面地豐富自己的實踐能力,讓我們更能適應校園外的生活。以后要繼續(xù)努力學習,爭取有個好的明天。
電氣0901
桂行東
第三篇:電機總結報告
電機事業(yè)部質量體系運行總結報告
自今年公司開始運行ISO/TS16949:2009標準以來,我部門辦嚴格要求自己按照TS16949標準的要求去做。
下面是對我們具體工作的一些總結:
一、質量目標實現(xiàn)情況。
電機事業(yè)部自2016年3月至2017年2月期間各項質量指標全部達成預定目標。
二、生產(chǎn)制造過程業(yè)績指標完成情況。
電機事業(yè)部自2016年3月至2017年2月期間綜合成品率、一次交檢合格率均達到指標要求。
三、其他方面。
在工作過程中出現(xiàn)的一些問題,需要公司相關部門配合一起解決,大家一起進步。
電機事業(yè)部
2016年3月15日
第四篇:電機工作制
電機工作制
電機的工作制表明電機在不同負載下的允許循環(huán)時間。
電動機工作制為:S1~S10;其中:
(1)S1工作制:連續(xù)工作制,保持在恒定負載下運行至熱穩(wěn)定狀態(tài);簡稱為S1;
(2)S2工作制:短時工作制,本工作制簡稱為S2,隨后應標以持續(xù)工作時間。如S2 60min;
(3)S3工作制:斷續(xù)周期工作制,按一系列相同的工作周期運行,每一周期包括一段恒定負載運行時間和一段停機、斷能時間。本工作制簡稱為S3,隨后應標以負載持續(xù)率,如S3 25%;
(4)S4工作制:包括起動的斷續(xù)周期工作制。本工作制簡稱為S4,隨后應標以負載持續(xù)率以及折算 到電機軸上的電機轉動慣量JM、負載轉動慣量Jext,如S4 25% JM=0.15kg.m2, Jext=0.7 kg.m2;
(5)S5工作制:包括電制動的斷續(xù)周期工作制。本工作制簡稱為S5,隨后應標以負載持續(xù)率以及折算 到電機軸上的電機轉動慣量JM、負載轉動慣量Jext,如S5 25% JM=0.15kg.m2, Jext=0.7 kg.m2;
(6)S6工作制:連續(xù)周期工作制。每一周期包括一段恒定負載運行時間和一段空載運行時間,無停機、斷能時間。本工作制簡稱為S6,隨后應標以負載持續(xù)率,如S6 40%;
(7)其他還有:
S7工作制:包括電制動的連續(xù)周期工作制;
S8工作制:包括負載-轉速相應變化的連續(xù)周期工作制;
S9工作制:負載和轉速作非周期變化的連續(xù)周期工作制;
S10工作制:離散恒定負載工作制。
電機可以運行直至熱穩(wěn)定,并認為與S3~S10工作制中的某一工作制等效
第五篇:電機節(jié)能
電機節(jié)能
電機是拖動風機、泵、壓縮機、機床、傳輸帶等各種設備的驅動裝置,廣泛 應用于冶金、石化、化工、煤炭、建材、公用設施、家用電器等多個行業(yè)和領域,是用電量最大的耗電機械。其用電量占全社會總用電量的60%以上,占工業(yè)總用 電量的75%左右。近年來在國家政策的支持下,我國電機能效水平得到不斷提高,但總體看能效水平仍然較低,我國電機效率平均水平比國外低3-5 個百分點,電 機系統(tǒng)運行效率比國外先進水平低10-20 個百分點,大量在用的低效電機造成了 電力和能源的巨大浪費。
電動機廣泛應用于拖動風機、泵、鼓風機、空氣壓縮機、制冷機和機床、傳送帶等機械傳動裝置及其他各類電氣設備,是量大面廣的終端耗能大戶。據(jù)統(tǒng)計,2010 年我國各類電動機年耗電量達2.38 萬億kWh 以上,約占全國用電量的57%。是 名副其實的“用電大戶”。
電機耗能巨大,節(jié)能潛力大。目前,我國電機保有量約17 億千瓦,總耗電 量約3 萬億千瓦時,占全社會總用電量的64%,其中工業(yè)領域電機總用電量為2.6 萬億千瓦時,約占工業(yè)用電的75%。世界各國和國際組織都將提高電機能效作 為重要的節(jié)能措施,電機系統(tǒng)節(jié)能已成為全球共同關注的重大焦點問題。
2.工業(yè)電機的使用現(xiàn)狀
近年來,在國家政策的支持下,我國電機能效水平不斷提高,但總體看能效 水平仍然較低。據(jù)測算,工業(yè)領域電機能效每提高一個百分點,可年節(jié)約用電 260 億度左右。通過推廣高效電機、淘汰在用低效電機、對低效電機進行高效再 制造,以及對電機系統(tǒng)根據(jù)其負載特性和運行工況進行匹配和節(jié)能改造,可從整 體上提升電機系統(tǒng)效率5-8 個百分點,年可實現(xiàn)節(jié)電1300~2300 億度,相當于 2~3 個三峽電站的發(fā)電量。目前,我國電機及系統(tǒng)在應用過程中存在下列主要問 題:
高效電機的占有率不足5%;
大量在用電機能效水平比國家強制性能效標準(GB18613-2012)能效限 定值低3-5 個百分點;
系統(tǒng)匹配不合理,“大馬拉小車”現(xiàn)象嚴重,設備長期低負荷運行;
系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式落后,風機、泵類大部分仍采用機械節(jié)流調(diào)節(jié)方式;
風機、泵、壓縮機等設備系統(tǒng)運行效率比國外先進水平低10%~20%。
在進行電機節(jié)能改造中,較為普遍的問題是,我們往往把電機和所拖動的設 備分開考慮,卻經(jīng)常忽視系統(tǒng)匹配問題,即沒有把電機和電機系統(tǒng)看做一個整體,來分析系統(tǒng)的需求、系統(tǒng)的匹配、系統(tǒng)的效率等,這就是造成我國電機系統(tǒng)運行 效率比國外先進水平低較多的主要原因。
所謂高效電機,是指具有高效率的通用標準型三相異步電動機。目前在我國,只有效率達到或超過GB18613-2012 規(guī)定的2 級能效的電動機,才能稱為高效電機。因此,高效電機系統(tǒng)的基本要求有兩方面:一方面要求構成系統(tǒng)的每一部分,在完成系統(tǒng)所賦予的特定工作任務之外,均要降低損耗提高效率,進而提高整個 系統(tǒng)的效率;另一方面則要求各部分的參數(shù)匹配協(xié)調(diào),使得整個系統(tǒng)的最高效率。
根據(jù)歐盟《提高高效電動機和驅動的市場份額》—即SAVEⅡ研究報告顯示,工業(yè)用電動機消耗電能占其工業(yè)用電消耗的73%。其中,歐盟工業(yè)部門中各電機 驅動系統(tǒng)消耗電能的比例為:泵類22%,風機16%,空壓機18%,制冷壓縮機7%,輸送機2%,其它電機為35%,即風機、泵類、壓縮機類共占總消耗電能的63%。
風機的分類
按工作原理不同,風機可分為葉輪式和容積式兩大類。前者包括離心式風機 和軸流式風機,后者包括活塞式風機和旋轉式風機。按排氣壓力的高低,風機可 分為通風機壓力在0.15 大氣壓力以下、鼓風機壓力在0.15~3 個大氣壓力之間 和壓縮機壓力在3 個大氣壓力以上等三類。
風機系統(tǒng)的節(jié)能措施 1)高效風機置換技術
一些離心風機,主板采用輕型鋼板,外緣加上折邊以加強結構剛度,輪轂輕量化設計,側蓋板流線型設計,以旋壓方式制作風機入風口,集流器,增加進口 端長度這樣可以改善風機進口的流場和葉輪流道,從而提高風機的效率,降低電 能消耗。一些大中型軸流風機,葉片采用可裝卸式,葉片角度可按需調(diào)節(jié),不同 的系統(tǒng)可以采用不同葉型和不同材質的葉輪,上述都是高效風機。
采用高效風機實際上就是根據(jù)現(xiàn)有的系統(tǒng)的工況點,以及風機的特性曲線,校核風機的運行效率。然后在此基礎上進行風機置換的改造。以高效率、低能耗 的風機來置換運行效率差,能耗高的風機,以達到節(jié)約能源的目的。
我國國產(chǎn)風機樣本上標注的風機效率一般都在55%左右,而實際上由于各個 方面的原因其實際運行的效果大概在40-45%左右。而現(xiàn)在高效風機的標注效率 可以高達80%上,若扣除傳動以及系統(tǒng)的損失等原因,風機的效率至少可以維持 在77%以上的效率。其節(jié)能的效率在20%以上。
高效風機的置換主要針對中央空調(diào)系統(tǒng),系統(tǒng)管網(wǎng)比較復雜的煤礦通風系 統(tǒng),鍋爐鼓風機系統(tǒng)等。2)風機的變頻節(jié)能技術
當風機負載有經(jīng)常性交化或有明顯季節(jié)性交化時,可采用調(diào)速辦法來解決,如多速電機,變頻器調(diào)速技術等。調(diào)速是風機技術改造中廣泛使用的一種方法,通過調(diào)速使風機性能曲線移動,相當于變成許多不同容量的風機,來適應負荷的 變化,使風機運行盡量處于高效區(qū)域,減少節(jié)流損失。變頻器調(diào)速技術內(nèi)置PID 調(diào)節(jié)功能,可對轉速實現(xiàn)無級調(diào)節(jié);另外,還可實現(xiàn)大電機的起停,避免了啟動 時的電壓沖擊,同時降低了對電網(wǎng)的容量要求和無功損耗,是目前主流的調(diào)速技 術。
3)風機的葉型和結構改造技術
隨著風機生產(chǎn)工藝的進步,對風機本體改造的可能性也越來越大,我們可以 通過以下方面的考慮來對風機系統(tǒng)進行改造:
(1)風機的設計、工藝制造、原材料使用近年來有較大的革新,如采用機 翼型的4-72 通風機效率已達90%以上,比一些舊的低效風機效率提高很多。因 此風機的改造以采用高效型葉輪代替舊的低效風機葉輪,原有風機外殼和電機仍 可使用。如一臺Y9-57-lno-16 風機,參照4-72-11 機型葉片,用10 只葉片代替舊風機32 只前彎葉片,功率從30kW 下降到21kW,全年節(jié)電58000kWh。軸流風 機采用玻璃鋼或鋁合金扭曲型葉片代替Y-12 型平板葉片,效率可提高40%以上。(2)風機的結構改造可改善風機氣流的流動狀態(tài),提高效率,可以改進進 氣室的結構,采用流線型集流器代替一般圓柱形集流器,效率提高8%左右:采 用對數(shù)螺旋形外殼;控制蝸殼舌部與葉輪之間的間隙;保持一定的擴散角;軸流 風機加裝集流罩、集流罩、整流罩,效率可提高8~10%。(3)軸流風機可更改葉片角度,滿足變工況要求。4)風機系統(tǒng)集中控制技術
對于一些造紙、石化對通風要求比較高的行業(yè)和工藝場所,一般的風機都是 以群配置的。如果系統(tǒng)負荷不穩(wěn)定,負荷變化比較大的情況下,我們可以考慮應 用風機系統(tǒng)集中控制技術。
風機系統(tǒng)集中控制技術,可以考慮工藝的實時工況,根據(jù)末端的對風量和風 壓的實際需求,按照設定的周期,實時的調(diào)整風機的開啟臺數(shù)以及風機運行的工 況,使系統(tǒng)能夠盡量長時間的處于高效區(qū)運行,以提高系統(tǒng)效率,使風機功耗降 至較低水平。
5)送風管網(wǎng)優(yōu)化技術
通過對管網(wǎng)系統(tǒng)的綜合評估,實行對管網(wǎng)的優(yōu)化,減少送風過程中的能耗,降低系統(tǒng)設備的能耗,以達到節(jié)能的目的。對現(xiàn)有系統(tǒng)進行實地的勘察、具體檢 測,在此基礎上進行管網(wǎng)改造,具體包括:
風管泄漏問題改造;
風管保溫改造;
風管管網(wǎng)局部阻力改造;
風管清洗。
送風管網(wǎng)改造的對象涉及到中央空調(diào)的通風系統(tǒng),工廠通風系統(tǒng),鍋爐風系 統(tǒng)等等。
水泵的分類
與風機一樣,水泵也是一種流體機械,屬于生產(chǎn)設備,它能夠把外界輸入的 能量轉變?yōu)橐后w的勢能和動能,而使液體的能量提高。
按工作原理和結構的不同,水泵可以分為速度型,如離心泵、軸流泵等葉輪 泵:體積型,如往復泵、回轉泵等容積泵。離心式泵按葉輪級數(shù)可分為單級泵和 多級泵。按揚程高低來分,有單級揚程低于20 米水柱的低壓泵;20~100 米水 柱的中壓泵;大于100 米水柱的高壓泵。按葉輪吸入口方式有單吸及雙吸之分。本部分主要介紹離心式、軸流式泵,輸送的介質以工業(yè)允許使用的清水或類似清 水的液體為限。
提高泵系統(tǒng)效率的措施
由于選型不當,管道設計、安裝不合理,維護檢修不良,使用管理落后以及 設備陳舊等原因,造成了泵效率的降低,經(jīng)現(xiàn)場調(diào)研和效率測試,有很多水泵的 效率低于《GB/T13469-2008 離心泵、混流泵、軸流泵和旋渦泵系統(tǒng)經(jīng)濟運行》 規(guī)定的70%要求,電力浪費嚴重。如經(jīng)過重新選型、葉型改造、多級泵抽級、切 割葉輪、轉速調(diào)節(jié)等方式進行改造,一般能節(jié)電20%~30%。
運行中的水泵由于水泵種類、性能、應用場合、使用工況、管道布置等均不 相同,因此低效水泵改造主要從提高水泵的運行效率和減少節(jié)流損失著手,達到 水泵經(jīng)濟運行,節(jié)約用電的目的。主要改造方法如下: 1)低效泵的更換
對于一些由于制造工藝結構等原因而效率較低,或因年久失修的水泵和屬淘 汰的水泵,當原有水泵處于其特性曲線所標識的高效區(qū)域,但其運行效率比較低 時均可以采用重新選型的方法,用新的高效水泵去替換,使新水泵在輸出與原有 水泵相同的流量和揚程時,水泵的輸入功率比原來有所減少,從而達到節(jié)能目的。2)置換與系統(tǒng)不匹配的水泵
針對目前工礦企業(yè)流體介質輸送系統(tǒng)和中央空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)普遍存在“大流 量、低效率、高能耗”的狀況,按最佳工況運行原則,建立專業(yè)水力數(shù)學模型和 參數(shù)采集標準,通過檢測復核當前運行的工況參數(shù)和設備額定參數(shù),準確判斷產(chǎn) 生高能耗的各種原因,準確找到最佳的工況點,并提出最佳的匹配方案;然后通 過整改、消除不利的因素,按最佳的運行工況參數(shù),選擇合適流量和揚程的水泵 來替換目前處于不利工況、低效率運行的水泵,消除因系統(tǒng)配置不合理而引起的 高能耗,以達到最佳的節(jié)能效果。3)葉輪切削
水泵葉輪切削技術是一種把水泵的原葉輪外徑在車床上切削得小一些,再安 裝好進行運轉的節(jié)能技術。經(jīng)過切削后的葉輪,其特性曲線就按一定的規(guī)律發(fā)生 變化。
切削量的選擇是基于大量試驗資料的基礎上而進行的。如果葉輪的切削量控制在一定限度內(nèi)時,則切削前后水泵相應的效率可視為不變。但葉輪的效率也會 使水泵的效率有所降低,因此切割葉輪時,要逐次切割,避免一次切割過多的現(xiàn) 象。
4)采用調(diào)速調(diào)節(jié),減少節(jié)流損失
當泵負載有經(jīng)常性變化或有明顯季節(jié)性變化時,可采用調(diào)速辦法來解決,如 多速電機、變頻調(diào)速等技術。調(diào)速是泵技術改造中廣泛使用的一種方法,通過調(diào) 速使水泵性能曲線移動,相當于變成許多不同容量的水泵,來適應負荷的變化,使水泵運行處于高效區(qū)域,減少節(jié)流損失。變頻調(diào)速可實現(xiàn)無級調(diào)節(jié),另外,還 可實現(xiàn)大電機的啟停,避免了啟動時電壓沖擊,同時降低了對電網(wǎng)要求和無功損 耗,是目前主流的調(diào)速技術。5)優(yōu)化管化,定期維修
盡量減少管道突變的連接和拐彎;拆除不必要的擋板;增加導向葉片;及清 除管道水垢,減少阻力。
定期檢查水泵,更換已被磨損的葉輪;保持密封良好;清洗流道,減少流道 損失。
空壓機系統(tǒng)的種類
空壓機是將原動機的機械能轉換成氣體壓力能的裝置。根據(jù)工作原理不同,空壓機分為容積型和動力型兩大類。容積型空壓機把一定的空氣先吸入到氣缸 里,繼而在氣缸中強制縮小其容積,當達到一定壓力氣體時便被強制從氣缸中排 出。容積型空壓機可以細分為許多種類,其中往復式及螺桿式空壓機目前應用最 為廣泛。動力型空壓機,又稱速度型空壓機,其工作原理是將氣體的動能轉化為 壓力能,主要有離心式和軸流式兩種,其中離心式空壓機比較常見??諌簷C的基 本分類如圖6-5 所示。根據(jù)壓縮機級數(shù)不同,往復式空壓機分為單級空壓機和多級空壓機,而多級 空壓機以兩級為主。根據(jù)作用方式往復式空壓機有單作用和雙作用兩種。通常情 況下,單作用空壓機的比功率范圍為7.8 到8.5kW/(m3/min),而雙作用空壓機為5.3 到5.7kW/(m3/min)。
螺桿式空壓機可以分為單級和兩級螺桿式空壓機,在壓縮相同質量流量的壓 縮空氣時,兩級壓縮機的效率高于單級壓縮空壓機。螺桿式空壓機又可以分為噴 油型和無油型兩種,噴油螺桿式空壓機主要用于普通工業(yè)供氣場合,無油型螺桿 空壓機通常用于食品,制藥以及電子行業(yè)。一般而言,噴油螺桿式空壓機的比功 率范圍為5.7 至6.7kW/(m3/min),無油螺桿式空壓機的比功率范圍為6.4 至 7.8kW(m3/min)。
當系統(tǒng)流量需求比較大時通常會采用離心式空壓機,其流量可達3000m3/min 甚至更大。其比功率范圍從大約5.7 到7.1kW(m3/min)。當容量超過45m3/min 時 且作為基本負載時,離心式空壓機在效率和運行成本方面比大型的螺桿式壓縮機 具有一定優(yōu)勢。
空壓機系統(tǒng)的節(jié)能措施 1)提高空壓機自身效率
提高空壓機自身的運行效率是保證壓縮空氣系統(tǒng)高效運行的最基本的要求,主要是通過對現(xiàn)有空壓機的組成部件進行周期性保養(yǎng)或用高效機組替換原有機 組的方式達到。根據(jù)產(chǎn)品供應商要求對現(xiàn)有機組進行及時地保養(yǎng)對于維持機組的 高效運行非常關鍵,一種能夠指導壓縮機能否得到很好維護的最好辦法就是定期 測試壓縮機的功率、排氣壓力和流量,如果空壓機在一定的排氣壓力和流量情況 下的功率消耗增加了,則表明其效率已經(jīng)下降。目前隨著壓縮機技術的不斷進步,空壓機效率也在逐步提高,如雙級壓縮螺桿式空壓機。企業(yè)可以考慮在進行產(chǎn)品 更新時選擇效率比較高的空壓機,則會達到非常好的節(jié)能效果。
采用提高空壓機自身效率的方法來提高整個壓縮空氣系統(tǒng)的運行效率方法 比較簡單易行。
對系統(tǒng)進行定期保養(yǎng)來保持空壓機高效運行適用于任何機組,而用高效機組 替代現(xiàn)有機組則更適用于企業(yè)對一些老的空壓機進行更新?lián)Q代時進行。2)空壓機集中控制系統(tǒng)技術
空壓機中央控制系統(tǒng)就是根據(jù)系統(tǒng)壓力和需求變化,通過中央控制系統(tǒng)的分 析來控制不同容量和控制方式空壓機的啟動/停止、上載/下載和容積變化等等,可以保持系統(tǒng)一直有合適數(shù)量和容量的空壓機處于運行狀態(tài),維持系統(tǒng)供氣壓力 的穩(wěn)定和整個系統(tǒng)高效運行。
中央控制系統(tǒng)的特點是技術含量高,可以協(xié)調(diào)控制整個空壓機系統(tǒng)的高效運 行。與人為控制的空壓機的運行相比,壓力控制精度更高,對于系統(tǒng)需求變換做 出反應的時間更及時,可靠性更高。
中央控制系統(tǒng)特別適合于在多臺空壓機同時運行的場合,如果系統(tǒng)負荷變化 范圍越大節(jié)能效果越明顯。3)壓力流量控制技術
任何一個壓縮空氣系統(tǒng)的流量負荷都是動態(tài)變化的,有時變化非常巨大,這 通常會造成系統(tǒng)供氣壓力的大范圍頻繁波動。所有壓縮空氣系統(tǒng)都具有保持系統(tǒng) 正常運行的最低壓力,一旦系統(tǒng)供氣壓力超過最低壓力,那么系統(tǒng)將正常運行,系統(tǒng)供氣壓力設定再高則會導致系統(tǒng)耗氣量和空壓機能耗的增加。系統(tǒng)供氣壓力 每增加0.1MPa 將會使系統(tǒng)多消耗14%的壓縮空氣量。為了保證系統(tǒng)供氣一直滿 足所有生產(chǎn)的正常運行,通常企業(yè)會抬高整個系統(tǒng)的供氣壓力,使系統(tǒng)壓力波動 的最低點在大負荷事件發(fā)生時仍然高于最高用氣壓力要求設備的壓力需求值。這 就導致了在其它時段內(nèi)系統(tǒng)供氣壓力高于系統(tǒng)實際的壓力需求,系統(tǒng)耗氣量隨之 增加,最終使空壓機能耗增加。壓力流量控制系統(tǒng)安裝于供氣側(空壓站)和用 氣側(用氣設備之間,其作用類似于水庫出口的水壩,利用其前后的壓力差和其 上游配備的儲氣罐存一定量的空氣在系統(tǒng)中,從而保證系統(tǒng)負荷波動時系統(tǒng)仍然 以恒定的供氣壓力向系統(tǒng)供氣,從而可以控制系統(tǒng)的耗氣量,使系統(tǒng)在供應側和 需求側達到動態(tài)的平衡的同時,系統(tǒng)的耗氣量最少。
壓力流量控制器可以保持壓縮空氣系統(tǒng)在任何情況下的供氣壓力穩(wěn)定通常
在±0.07MPa 范圍內(nèi),而一般壓縮空氣系統(tǒng)的壓力波動范圍通常0.07MPa,有的 甚至超過0.3MPa。這樣可以減少系統(tǒng)人為虛假用氣量和系統(tǒng)泄漏量、提高系統(tǒng) 儲氣能力和供氣可靠性。
壓力流量控制器適用于壓力波動大的系統(tǒng),對于用氣設備現(xiàn)場無減壓控制的 系統(tǒng)效果更好。4)變頻調(diào)速技術
空壓機變頻調(diào)速技術目前主要應用于螺桿式空壓機中,變頻器控制通常低速 啟動,系統(tǒng)正常運行時,變頻器通過檢測安裝在系統(tǒng)中(通常在干儲氣罐)的壓 力傳感器信號,作為變頻器恒壓調(diào)節(jié)的反饋量,與變頻器內(nèi)的設定壓力值相比較,經(jīng)過計算得出變頻器所需頻率信號,自動調(diào)節(jié)電機轉速,達到所需壓力。當系統(tǒng) 檢測點的壓力低于設定壓力時,變頻器輸出頻率升至50Hz,空壓機電機轉速達 到最高。當變頻器控制電機轉速達到最低系統(tǒng)壓力還高于設定值時,空壓機開始 下載。通常在安裝變頻控制后,系統(tǒng)原有的各項保護功能(如水壓、油壓過低保 護等)及故障報警、運行狀態(tài)等顯示功能,另有手動,自動運行功能,可以實現(xiàn) 工頻和變頻運行之間的切換。與離心式風機、水泵不同,空壓機屬于恒轉矩,其 功率與轉速并非成三次方關系,而是近似一次方的關系。每個壓縮空氣系統(tǒng)的負荷都是不斷交化的,這就意味著在每個壓縮空氣系統(tǒng) 中至少有一臺空壓機處于調(diào)節(jié)狀態(tài),螺桿式空壓機的卸載功率通常為其加載功率 的30-40%。對現(xiàn)有處于部分負載狀態(tài)的空壓機進行變頻控制,不但可以節(jié)省空 壓機的空載功耗,還可以維持系統(tǒng)供氣壓力的穩(wěn)定,減少系統(tǒng)虛假負荷和泄露量,提高系統(tǒng)供氣可靠性。
空壓機變頻技術改造目前主要應用于螺桿式空壓機改造中,特別是噴油螺桿 空壓機中。需要注意的是,與水泵和風機變頻不同,在一個不同容量的多臺空壓 機并聯(lián)運行系統(tǒng)中,通常只對一臺空壓機進行變頻改造即可,但由于有的壓縮空 氣系統(tǒng)的負荷變化范圍比較大,對哪臺空壓機進行變頻改造需要對系統(tǒng)負荷特性 進行全面的測試評估才能決定。如果出現(xiàn)了選擇性錯誤,則很難達到預期的效果。
GB/T 13466-2006 交流電氣傳動風機(泵類、空氣壓縮機)系統(tǒng)經(jīng)濟運 行通則
GB/T 13469-2008 離心泵、混流泵、軸流泵和漩渦泵系統(tǒng)經(jīng)濟運行
GB/T 13470-2008 通風機系統(tǒng)經(jīng)濟運行
GB/T 15913-2009 風機機組與管網(wǎng)系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測方法
GB/T 16665-1996 空氣壓縮機組及供氣系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測方法
GB/T 16666-1996 泵類及液體輸送系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測方法
GB/T 17166-1997 企業(yè)能源審計通則
GB/T 17167-2006 用能單位能源計量器具配備和管理通則
GB/T 17981-2007 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)經(jīng)濟運行
GB 18613-2012 中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級
GB 19153-2009 容積式空氣壓縮機能效限定值及能效等級
GB 19761-2009 通風機能效限定值及能效等級
GB 19762-2007 清水離心泵能效限定值及節(jié)能評價值
電動機系統(tǒng)節(jié)能改造診斷評估、設計、實施及節(jié)能評價應參照流程圖進行。電動機改造評價程序和參數(shù)測試應參照GB/T 21205-2007 等相關流程及相應電動
機試驗方法進行。電動機系統(tǒng)的能效檢測方法應符合現(xiàn)行國家標準或行業(yè)標準的 有關規(guī)定,電動機系統(tǒng)能效檢測的機構應具備相應資質。4.節(jié)能診斷
電動機系統(tǒng)節(jié)能改造前應對電動機系統(tǒng)的設備、裝置、控制方式和運行管理 措施進行節(jié)能診斷,通過分析電動機系統(tǒng)使用環(huán)境及運行要求,在檢測現(xiàn)有系統(tǒng) 運行能效的基礎上,對節(jié)能改造可行性和改造方案進行論證,并預估改造效果。電動機系統(tǒng)節(jié)能診斷前,根據(jù)電動機系統(tǒng)節(jié)能改造的目的和需求,可以選擇 性提供下述部分或全部資料:
a)設備運行圖紙和技術文件以及電動機系統(tǒng)的改造記錄; b)相關設備技術參數(shù)和運行記錄; c)系統(tǒng)工藝需求及技術條件。
節(jié)能改造前應制定詳細的診斷方案,進行檢測,編寫節(jié)能診斷報告。節(jié)能診 斷報告應包括系統(tǒng)概況、檢測結果、能效診斷與能效分析、改造方案建議、節(jié)能效果預測和投資回報分析等內(nèi)容。
電動機類型的選擇
電動機類型的選擇一般應遵循以下原則:
依據(jù)電動機的工作是否處于易燃、易爆、粉塵污染、腐蝕性氣體、高溫、高海拔、高濕度、水淋和潛水工作環(huán)境,選擇相應的防護類型、外殼防 護等級和電動機的絕緣等級;
電動機的額定電壓應根據(jù)其額定功率和所在系統(tǒng)的配電電壓或供電電源 的輸出電壓選定;必要時,應通過技術經(jīng)濟的比較確定;
負載對起動、制動、調(diào)速有特殊要求時,應更換為與負載特性相匹配的 專用電機,所選電動機應能與調(diào)速方式合理匹配;
電動機的起動轉矩、最大轉矩、最小轉矩、轉速及其調(diào)節(jié)范圍等,應滿 足電動機所拖動的負載在各種運行方式下的要求;
在有頻繁起動、高起動轉矩和沖擊負載等特殊要求時,選用相應的專用 電動機并進行轉矩校驗;
對于有規(guī)律變化的負載,應根據(jù)其工作制類型和定額,按GB 755-2008 的規(guī)定選擇相應的工作制類型和定額的電動機;
年運行時間大于3 000 h、負載率大于60 %的、恒速運行的中小型三相 異步電動機,應選用能效指標符合GB 18613-2012 節(jié)能評價值的電動機。
電動機額定功率的選擇
電動機額定功率的選擇一般應遵循以下原則:
選擇額定功率時,應使電動機的平均負載率不低于60%。電動機的平均 負載率低于50%時,應更換成較小額定功率的電動機;
拖動連續(xù)運行、穩(wěn)定負載的電動機,其額定功率應大于負載軸功率。對 于三相異步電動機,應使電動機長期運行在75%負載率時,按GB/T 12497-2006 計算的綜合效率最高;
對于運行工況變化、但連續(xù)工作的電動機,應根據(jù)負載變化情況求出平均等效功率,電動機的額定功率應大于等效功率,并應對電動機的起動 性能和過載能力進行校核;
對于短時或斷續(xù)工作的電動機,宜選用相應工作制的電動機,并使電動 機額定功率略大于負載的功率;也可選用連續(xù)工作制電動機來替代,此 時,應采用等效法求出工作時間內(nèi)的等效功率,電動機的額定功率應略 大于等效功率,并應對電動機的起動和過載能力進行校核。
節(jié)能效果監(jiān)測及評價步驟是:
針對項目特點制定具體的檢測和評價方案;
收集或檢測改造前的能耗及運行數(shù)據(jù);
收集或檢測改造后的能耗和運行數(shù)據(jù);
計算節(jié)能量及節(jié)能率并進行評價;
撰寫節(jié)能改造效果檢測評價報告。
準實行5年后實施。