电动机试验

电动机试验调试基础授权培训目录概述电动机的工作原理电动机的结构6.6KV电动机的调试试验380V电动机的调试试验首次启动注意事项与安全措施概述电机—电动机、发电机电动机—直流电动机、交流电动机交流电动机—同步电动机、异步电动机电动机是将电能转换成机械能的设备。核电站使用的电动机绝大多数是异步电动机，被用来拖动风机、水泵等机械。异步电动机的结构简单、制造容易、价格便宜、坚固耐用、维护方便及效率较高，因而得到广泛的应用。但异步电动机也具有调速性能差、功率因数较低等缺点。中压电动机通常是用来驱动功率大于160KW的负载的，包括：一台感应电动机，带有接地垫块、中性点箱和电源端子箱冷却器测量线圈温升的电阻式温度探头测量轴承温升的热电偶探头电动机的工作原理转子绕组感应电流三相定子绕组接上三相交流电压后，会产生一旋转磁场，用n1的箭头表示旋转磁场的转向。转子导体切割旋转磁场因而在导体中产生感应电势，感应电势方向可由右手定则决定。由于转子导体呈闭合状态，因而感应电势在线圈中产生感应电流。感应电势和电流的大小与转子导体切割旋转磁场的相对速度有关，当电动机转子静止时，感应电势和电流最大，当转子转动时，相对速度减小，感应电势及电流减小。旋转磁场与感应电流间相互作用载有感应电流的转子绕组在旋转磁场中将产生电磁力，根据磁场和电流的方向（假设转子电路是纯电阻性，转子电流和电势同相位），利用左手定则可确定转子导体电磁力F和电磁力矩的方向，电动机的结构异步电动机主要由两部分组成。固定部分为定子，它有一环形磁路，磁路内有规则地分布着一定数量的形状相同的凹槽，磁路固定在框架内，框架由两个轴承支持盘封闭，磁路的凹槽中嵌有三相绕组，经接线端子与电源相连。转动部分为转子，转子固定在轴上，位于磁路环的中心。转子周围也有凹槽，槽内有线圈，呈闭路状态。转子按其结构可分为鼠笼式和绕线式两种。定子和转子之间有一个很小的间隙称为空气隙。电动机的结构定子异步电动机的定子主要由定子铁心、定子绕组和机座等部分组成。定子铁心是电机磁路的一部分。为了减少涡流损耗，定子铁心由硅钢片叠成，硅钢片两面涂有绝缘漆作为片间绝缘，该组件靠护板和端压件保持压力成形。组件中还有分隔片，把该组件分成几部分，以形成冷却通道。大型电机的铁心沿长度方向被通风井分成数段，两段铁心间的径向通风道宽约10mm。小型电机的铁心长度较短，散热较容易，不需要径向通风沟。定子铁心硅钢片叠装压紧后，用压圈和扣片固紧为一个整体的铁心，固定在机座内。绕组用高导电性的材料制成。单根导体的横截面很小，以使得槽内导体的附加损耗降到最小。每相的电源线引至端子箱，三相形成的中性点也引到端子箱。电动机的结构转子异步电动机的转子由转子铁心、转子绕组和转轴组成。转子的磁路也是由低损耗硅钢片，经抛光、叠压，留出冷却通道，靠两端的端压件通过压制而成。转轴穿过铁心，并通过键将其固定在铁心中。转轴是钢制的，有很高的机械强度，一端设计成与被驱动的设备相连，另一端则可设计成安装驱动一些可能有的辅件，如冷却风扇。空气隙异步电动机的空气隙对其性能的影响很大，因为异步电动机的电流是由电网供给的，空气隙越大，磁路的磁阻越大，励磁电流就越大。由于励磁电流是无功性质的，所以空气隙越大，电机的功率因数就越低。为了减小励磁电流以提高功率因数，空气隙应尽可能小。电动机的结构冷却：空气冷却、水冷却、空气/空气冷却电动机、空气/水冷却电动机转向所有电动机都是一个旋转方向，当观察者面对单轴端或大轴端时是顺时针方向。该旋转方向通常在工厂的图纸中给出，或在电机壳上用箭头标出。电机可承受2秒钟的120%超速。温度探头定子绕组中装有电阻式温度探头。这种探头共有三个，每相一个，均匀分布安装在定子圆周上的槽内。探头的位置应该是位于估计的定子绕组中温度最高处。所有的轴承和刹车装置的温度探测点都应设计成能探测到滚动轴承外圈上或轴瓦抗摩擦金属面上最热点的温度。热电式温度测量热电偶的连接、安装、拆卸应无需电动机处于静止状态，也无需拆卸电动机的其它部件。电动机的结构端子箱电动机是由连接到接线箱的中压绝缘电缆供电的，同时电动机还装有温度测量电缆，它与动力电缆接线箱分开。接线箱的基座是可移动的，留有不钻孔的接线排，直到现场安装电缆法兰时才钻孔。电源端子箱高压大容量电动机的定子绕组接线一般接成星形，中性点在电机座内接好，只将三个绕组的三个端头引出接在接线盒内。低压小容量电机一般将三相绕组六个端头引出到两个接线盒内（相线盒和中性线盒），根据需要可接成△形或Y形。电动机的中性点就在中性线盒内形成。接线盒应有一个或几个开口，以保证盒内的通风和凝结水的排出。测量端子箱该端子箱用来连接绕组温度探头，每个探头引出三个端子，共九个端子，再加一个接地端子。用于探测轴承温度的热电偶高温探头将直接接出去，端子箱内无需留其位置。6.6KV电动机的调试试验基本测试该试验的目的是检查电动机的安装质量、绝缘缺陷、绕组短路或断股缺陷、电气保护是否满意。机械检查检查润滑状况，油面液位，管线状况，油道是否通畅检查电动机是否已正确地固定，垂直电机是否真正垂直地固定电气试验测量绕组的绝缘电阻和吸收比绕组的直流电阻测量定子绕组直流耐压试验和泄漏电流测量定子绕组交流耐压试验保护传动试验在以上初步测试完毕后，电动机将进行运行试验，这些试验分成两类：一类是空载状态下试验，另一类是带载状态下的试验。6.6KV电动机的调试试验电动机空载状态下试运转检查电动机的转动方向应与机械设备要求的转向相同测量空载电流（线电流）I0测量中心点、振动、定子温升、转子温升的数值带载状态下的电动机第一次启动，检查以下各项：驱动机构的润滑状态、固定状态和连接情况启动电流的测量、负载电流保护设备的设定值是否满足要求正常运行范围，应测量如下值：系统测量1相和3相的电流I测量吸收的功率用频闪观测器测量g值测量相对环境温度的轴承温升T380V电动机的调试试验基本检查初步机械检查检查润滑状况，润滑油或油脂是否已按要求添加了检查电动机是否属于“核环境”类型电机（应采用核润滑油脂）初步电气检查检查出线上的保护、接地情况，电缆的电阻和接线的正确性、电缆头的良好状况、绝缘电阻检查通风槽的状况及各相连接的状况以上初步检查完成后，下一步将分三类试验执行。试验内容可能会根据不同类型的负荷及负荷的重要性不同而有所不同：空载状态下的试验电动机带载第一次启动下的试验正常运行时的试验380V电动机的调试试验电动机空载附加初步检查：检查电动机轴可用手转动，而不遇任何障碍。保护的定值检查。检查电流互感器的类型标准值与要求的一致。检查热继电器是否已正确设定转动电动机检查其旋转方向，若其方向不正常，则改变其接线的相序测量电气特性：I0，U0（I0约为In/6）机械特性检查：检查其振动状况，先用手感觉，如果必要可加以测量温度检查：先用手感觉其轴承和外壳的发热，若有必要可用温升探头或热量计测量。当电机停时，不应察觉其有发热380V电动机的调试试验带负载的电动机附加初步检查：检查电机的外壳已正确固定。这是第一次电动机的带载运行，在电动机启动前，所有接线回路应正确无误。电气特性测试：当电机由冷态启动时，读取测量值（3到6次连续启动使电机发热）。其值应如下：若功率＜30KW，Id/In＜8.5若功率＞30KW，Id/In＜7.5其中Id为启动电流，In为额定电流值。启动电流大小主要取决于电动机本身，与所带的负载大小关系不很大，但测量启动电流时，电动机应尽可能带大的负荷，以保证在一个较长的启动时间内获较可靠的电流值。一般来说，电动机的保护是通过一个热继电器（在每一断路器上）来保护电动机在长时间的过负荷条件下运行，通过熔丝来进行电动机处在由于故障引起的过电流下的保护。同时，还应注意电动机的停机和启动的电流不应超过过电流保护的限值。机械试验：测量振动，测量噪声及轴承和外壳的发热。380V电动机的调试试验正常运行时的试验项目在带额定负载的情况下，电流及功率的测量应尽可能在电压为额定电压Un时进行。电气试验：进行如下全部试验项目电压降（当电缆长度大于200m时）每相平均电流：（校正公式）I380＝I测量U测量/U380吸收功率：用双功率表法机械测试：振动、温升、转速（采用频闪测光法、电子转速计）首次启动注意事项与安全措施检查电动机和电缆的绝缘应合格电动机与被拖动机械的联轴器断开远方信号正常，测量、保护装置正常保护定值已按要求整定润滑油、冷却系统投入电动机周围应设围栏，有专人监护在紧急停止按钮旁应有人启动后应测量各轴承温度、用听针检查有无异常声音