6. 有一台他励直流电动机,额定电压UN=220V,额定电枢电流IN=16A,电枢回路电阻Ra
=0.5Ω,若额定电压下直接起动,电枢的起动电流是额定电流的多少倍?如果要求起动电流等于额定电流的2倍,则应在电枢回路中串入多大的电阻Rst?
Ist?【解】:直接起动电流
UN220??440Ra0.5 (A)
直接起动电流是额定电流的倍数为 440/16=27.5(倍) 欲限制电流为额定电流的2倍,则
??Ist
UN?2INRa?Rst
Rst?
UN220?Ra??0.5?6.3752IN32 (Ω)
【答】:电枢起动电流是额定电流的27.5倍,若要等于额定电流2倍,则应在回路中串入6.375Ω的电阻。
六、绘图题
1. 画出三相异步电动机原理示意图。
如图所示。
2. 如图(a)所示为交流电动机接线端示意图,试将在接线盒中将三相异步电动机分别连
接成星形和三角形接法。
图 (a)
星形与三角形接线分别如图(b)所示。
图(b)
3. 为了安全起见,常将平时不带电的电气设备金属外壳进行保护接零,其正确接法的应为
下图(a)、(b)、(c)、(d)中的哪个图? 正确接法的应为图(a)
七、论述题
1. 异步电动机轴承温度过高是有哪些原因造成的?
(1) 电动机与所带动的机械中心不在一条直线上,使轴承负载加大而过热。
(2) 固定端盖装配不当,螺丝拧紧程度不一,千万两轴承孔中心不在一条直线上,轴承转
动不灵活,带负荷后摩擦加剧而过热。
(3) 更换润滑油时,油的种类不当或油中混进了杂质,使其润滑效果下降,摩擦加剧而过
热,甚至损坏轴承。
(4) 轴承缺油运行,摩擦损耗加剧,使轴承过热。 (5) 轴承所加的油太多或太稠,也会引起轴承过热。
(6) 轴承选用不当或质量低劣,运行中轴承出现问题,引起轴承过热等。 2. 试述电动机运行维护工作的内容。
(1) 保持电动机附近清洁,定期清扫电动机,避免杂物卷入电动机内。 (2) 保证电动机外壳接地良好,确保人身安全。
(3) 电动机轴承用的润滑油或润滑脂,应符合运行温度和转速的要求,并定期更换或补充。 (4) 加强对电动机电刷的维护,使之压力均匀,不过热,不卡涩,不晃动,接触良好。 (5) 保护装置齐全、完整。电动机应按有关规程的规定,设置保护装置和自动装置,并按现
场规程的规定投入和退出。
(6) 用少油式或真空断路器启动的高压电动机为防止在制动状态下开断而产生过电压引起
损坏,必要时可在断路器负荷侧装设并联阻容保护或压敏电阻等。
(7) 保护电动机用的各型熔断器的熔丝(体),不论是已装好的或是备用的,均应经过检查,
按给定值在熔断器标签上面注明电动机名称、额定电流值以及更换熔丝(体)年、月、日。各台电动机的熔断器不得互换使用,不得随意更改熔体定值。
(8) 停电前应确知所带设备已停止运行。停、送电应与有关岗位联系好,取、装熔断器应使
用专用工具、戴绝缘手套。
(9) 对于备用电动机,应与运行电动机一样,定期检查,测量绝缘和维护,保证能随时起动。 3. 启动电动机时应注意什么?
应注意下列事项:
(1) 如果接通电源开关,电动机转子不动,应立即拉闸,查明原因并消除故障后,才允许重
新启动。
(2) 接通电源开关后,电动机发出异常响声,应立即拉闸,检查电动机的传动装置及电源是
否正常。
(3) 接通电源开关后,应监视电动机的启动时间和电流表的变化。如启动时间过长或电流表
电流迟迟不返回,应立即拉闸,进行检查。
(4) 在正常情况下,厂用电动机允许在冷态下启动两次,每次间隔时间不得少于5min;在
热态下启动一次。只有在处理事故时,才可以多启动一次。 (5) 启动时发现电动机冒火或启动后振动过大,应立即拉闸,停机检查。
(6) 如果启动后发现运转方向反了,应立即拉闸,停电,调换三相电源任意两相后再重新启
动。
4. 运行中电动辅机跳闸的处理原则是什么? (1) 迅速启动备用电机。
(2) 对于重要的厂用电动辅机跳闸后,在没有备用的辅机或不能迅速启动备用辅机的情况下,
为了不使机组重要设备遭到损坏,一般情况下允许将已跳闸的电动辅机进行强送,具体强送次数规定如下:
6kV电动辅机:一次 380V电动辅机:二次
(3) 跳闸的电动辅机,存在下列情况之一者,禁止进行强送:
1) 电动机本体或启动调节装置以及电源电缆上有明显的短路或损坏现象。 2) 发生需要立即停止辅机运行的人身事故。 3) 电动机所带的机械损坏。 4) 非湿式电动机浸水。
5. 检修高压电动机和起动装置时,应做好哪些安全措施?
应做好以下安全措施:
(1) 断开一次电源如断路器(开关)、隔离开关(刀闸),断开二次电源;经验明确无电压
后,装设接地线或在隔离开关(刀闸)间装绝缘隔板,小车开关应从成套配电装置内拉出并将柜门上锁。
(2) 在断路器(开关)、隔离开关(刀闸)操作把手上悬挂“禁止合闸,有人工作!”的标
示牌。
(3) 拆开后的电缆头须三相短路接地。
(4) 做好防止被其带动的机械(如水泵、空气压缩机、引风机等)引起电动机转动的措施,
并在阀门上悬挂“有人工作!”的标示牌。 6. 论述运行中对电动机监视的技术要求。
经常对电动机运行情况进行监视,监视项目如下: (1) 电动机的电流不超过额定值。如超过,则应迅速采取措施。 (2) 电动机轴承润滑良好,温度正常。 (3) 电机声音正常,振动不超过允许值。
(4) 对直流电机和绕线式电动机应注意电刷是否冒火。 (5) 电动机外壳接地线应完好,地脚螺线不松动。 (6) 电缆无过热现象。
(7) 对于引入空气冷却的电动机管道应清洁畅通、严密。大型密闭式冷却的电动机,其冷却
水系统正常。
7. 试述电动机试运行中的常见故障。
常见故障主要表现在两个方面,即机械方面故障和电气方面故障。机械故障大多发生在轴承部位,电气故障以发生在绕组部位较多。运行期间应仔细观察所有现象,如功率、电压、电流、声响、转速、振动、温升等情形,以及有无焦臭气和发热冒烟等情况。根据故障现象分析原因、做出判断并找出故障。再针对故障原因和故障情况,采用具体办法进行整修。 (1) 机械故障包括:
1) 轴承发热,可能是轴承中油脂过少或过多,或油脂标号不合适;轴承规格不合。 2) 轴承内有异物;转轴弯曲、连接偏心等。
3) 轴承发生不正常的响声,可能是轴承装的松紧不合适,滚珠(柱)损坏等。 4) 振动明显,可能是被带动机械不平衡,电动机地脚螺丝不紧或绕线式电动机转子
未校好动平衡等。
(2) 异步电动机的电气故障包括:
1) 电动机不能转动,可能是电源线断开(包括熔丝熔断、接线松脱、电源线中断等),
转子回路断路或短路,启动器故障,负载过重等。
2) 电动机达不到额定转速,可能是接线错误(将△接法错接成Y接法),电源电压过低,
电刷与滑环接触不良,鼠笼转子断条,负载过重等。
3) 电动机绕组发热过度,可能是过载,接线错误(将Y接法错接成△接法),转子与定
子相摩擦等。
(3) 直流电动机的电气故障包括:
1) 电动机不能转动,可能是电源线断开,电枢回路断线,变阻器断线或接线错误,
电刷接触不良和负载过重等。
2) 换向器发热,可能是换向器表面不清洁,电刷压得太紧或电刷不适合该电机。 3) 换向器冒火花,可能是过负荷,换向器表面不圆或太脏,云母绝缘高出换向器表
面。
4) 刷架位置不合适,电刷与换向器接触不良或电刷规格不合适等。