1、電氣專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)部分,王帆 供銷部機(jī)動(dòng)能源室,內(nèi)容,電機(jī)基本知識(shí)及故障診斷,基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),1一、電機(jī)基本知識(shí) 電機(jī)是電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的統(tǒng)稱，通常分為直流電機(jī)和交流電機(jī)兩大類，交流電機(jī)分為異步電機(jī)與同步電機(jī)兩 類。 1、同步電機(jī) 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速相同的一種交流電機(jī)，它具有可逆性?？勺靼l(fā)電機(jī)運(yùn)行，也可作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，還可作補(bǔ)償機(jī)運(yùn)行。 2、異步電動(dòng)機(jī),基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),異步電動(dòng)機(jī)是一種基于電與磁相互依存又相互作用而達(dá)到能量轉(zhuǎn)換目的的機(jī)械。它的定子、轉(zhuǎn)子在電路上是彼此獨(dú)立的，但又是通過(guò)電磁感應(yīng)而相互聯(lián)系的，其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速永遠(yuǎn)低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，即存在有轉(zhuǎn)差率，故稱為異步電動(dòng)機(jī)。 工作原理：電

2、機(jī)定子通入三相交流電時(shí)即可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，假設(shè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，靜止的籠形轉(zhuǎn)子切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電流，通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力，且此轉(zhuǎn)矩與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向一致，所以轉(zhuǎn)子便順著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。,基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),3、電機(jī)產(chǎn)品型號(hào)編制方法 YB2 - 200L-2 WF1 產(chǎn)品型號(hào)由產(chǎn)品代號(hào)、規(guī)格代號(hào)、特殊環(huán)境代號(hào)和補(bǔ)充代號(hào)等四個(gè)部分組成，示例： 特殊環(huán)境代號(hào)（戶外防中等腐蝕） 規(guī)格代號(hào)（中心高-鐵心長(zhǎng)度-極數(shù)/大型電機(jī)用功率-極數(shù)/鐵心外徑表示） 產(chǎn)品代號(hào)（隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)）,基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),我公司低壓電機(jī)（1140V及以下）主要產(chǎn)品代號(hào)有：Y、YDDC、YA、YB2、YXn、YAXn

3、、YBXn、YW、YBF、YBK2、YBS、YBJ、YBI、YBSP、YZ、YZR等；高壓電機(jī)（3000V及以上）主要產(chǎn)品代號(hào)有：Y、YKK、YKS、Y2、YA、YB、YB2、YAKK、YAKS、YBF、YR、YRKK、YRKS、TAW、YFKS、QFW等。,基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),常用特殊環(huán)境代號(hào)有：W（戶外型）、WF1（戶外防中等腐蝕型）、WF2（戶外防強(qiáng)腐蝕型）、F1（戶內(nèi)防中等腐蝕型）、F2（戶內(nèi)防強(qiáng)腐蝕型）、TH（濕熱帶型）、WTH（戶外濕熱帶型）、TA（干熱帶型）、T（干、濕熱合型）、H（船或海用）、G（高原用。4、工作制（S類）,基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),S1連續(xù)工作制 S2短時(shí)工作制 S

4、3-斷續(xù)周期工作制 S4包括起動(dòng)的斷續(xù)工作制 S5包括電制動(dòng)的斷續(xù)工作制 S6連續(xù)周期工作制 S7包括電制動(dòng)的連續(xù)周期工作制 S8包括變速負(fù)載的連續(xù)周期工作制 S9負(fù)載和轉(zhuǎn)速非周期變化工作制,基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),5、防護(hù)型式：IPXX 第一位數(shù)字表示：防止人體觸及或接近殼內(nèi)帶電部分及殼內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，以及防止固體防異物進(jìn)入電機(jī)。第二位數(shù)字表示：防止由于電機(jī)進(jìn)水而引起的有害影響。第一位數(shù)字、第二位 數(shù)字含義見(jiàn)下表； 第一位表征數(shù)字含義,基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),第二位數(shù)字表示：防止由于電機(jī)進(jìn)水而引起的有害影響。含義見(jiàn)下表； 第二位表征數(shù)字含義 0無(wú)防護(hù)電機(jī) 1垂直滴水無(wú)有害影響 2電機(jī)從各方向傾斜15度，

5、垂直滴水無(wú)有害影響 3與垂直線成60度角范圍內(nèi)淋水應(yīng)無(wú)有害影響 4承受任何方向?yàn)R水應(yīng)無(wú)有害影響 5承受任何方向噴水應(yīng)無(wú)有害影響,電氣基本知識(shí),6、電機(jī)安裝結(jié)構(gòu)型式；IM XX 常用安裝型式代號(hào)： 臥式安裝IMB3、IMB5、IMB35 立式安裝軸伸向下IMV1、IMV15、IMV5 立式安裝軸伸向上IMV3、IMV36、IMV6 7、絕緣等級(jí) 電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)是指用不同的絕緣材料、不同的組合方式和不同的制造工藝制成的電機(jī)絕緣部分的結(jié)構(gòu)型式。電機(jī)絕緣耐熱等級(jí)及溫度限值見(jiàn)下表：,電機(jī)絕緣耐熱等級(jí)及溫度限值,基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),額定電流A 額定功率因數(shù) 額定轉(zhuǎn)速r/min 9、異步電機(jī)主要技術(shù)指標(biāo) 效率

6、：電動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械功率與輸入電功率之比，通常用百分比表示。 功率因數(shù)COS：電動(dòng)機(jī)輸入有效功率與視在功率之比。 堵轉(zhuǎn)電流IA：電動(dòng)機(jī)在額定電壓、額定頻率和轉(zhuǎn)子堵住時(shí)從供電回路輸入的穩(wěn)態(tài)電流有效值。 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩TK：電動(dòng)機(jī)在額定電壓、額定頻率和轉(zhuǎn)子堵住時(shí)所產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的最小測(cè)得值。,振動(dòng)：電動(dòng)機(jī)在空載穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)振動(dòng)速度有效值（mm/s）,基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),最大轉(zhuǎn)矩TMAX：電動(dòng)機(jī)在額定電壓、額定頻率和運(yùn)行溫度下，轉(zhuǎn)速不發(fā)生突降時(shí)所產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)矩。 噪聲：電動(dòng)機(jī)在空載穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)A計(jì)權(quán)聲功率級(jí)dB（A）最大值。,基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),10、電機(jī)選型要點(diǎn): 負(fù)載類型 機(jī)械轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩特性 機(jī)械的工作制類型 機(jī)械的

7、起動(dòng)頻度 負(fù)載的轉(zhuǎn)矩慣量大小 是否需要調(diào)速 機(jī)械的起動(dòng)和制動(dòng)方式 機(jī)械是否需要反轉(zhuǎn) 電機(jī)使用場(chǎng)所,基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),二、防爆電機(jī) 1、防爆名詞術(shù)語(yǔ)(摘自GB2900.35-1998) 1.1防爆電氣設(shè)備：在規(guī)定條件下，不會(huì)引起周圍爆炸性環(huán)境點(diǎn)燃的電氣設(shè)備。 1.2爆炸性混合物：在爆炸上下限-之間的可燃性氣體、蒸氣、薄霧、粉塵或纖維與空氣的混合物。 1.3最高表面溫度：電氣設(shè)備在規(guī)定范圍內(nèi)最不利運(yùn)行條件下工作時(shí)，可能引起周圍爆炸性環(huán)境點(diǎn)燃的電氣設(shè)備任何部件或電氣設(shè)備任何表面所達(dá)到的最高溫度。 1.4溫度組別:爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備按其最高表面溫度劃分的組別。 1.5引燃溫度：可燃物質(zhì)從氣體或蒸氣

8、形態(tài)與空氣形成的混合物，在規(guī)定條件下被熱表面引燃的最低溫度。 1.6閃點(diǎn)：在某一標(biāo)準(zhǔn)條件下使液體釋放出一定量的蒸氣而能形成可點(diǎn)燃的蒸氣、空氣混合物的液體最低溫度。,基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),1.7最小點(diǎn)燃電流：在規(guī)定條件下在規(guī)定的火花試驗(yàn)裝置中，能點(diǎn)燃混合物的最小電流。 1.8爆炸上限:空氣中可燃性氣體，蒸氣或薄霧的濃度，高于該濃度就不能形成爆炸性氣體環(huán)境。 1.9爆炸下限:空氣中可燃性氣體，蒸氣或霧的濃度 ，低于該濃度就不能形成爆炸性氣體環(huán)境 。 1.10爆炸危險(xiǎn)區(qū)域：爆炸性氣體環(huán)境大量出現(xiàn)或預(yù)期可能大量出現(xiàn)，以致要求對(duì)電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、安裝和使用采取專門措施的區(qū)域。 1.11極限溫度：電氣設(shè)備或其

9、部件所容許的最高溫度。,基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),它由下列因素確定： 爆炸性氣體混合物被點(diǎn)燃的危險(xiǎn)溫度 結(jié)構(gòu)材料的熱穩(wěn)定性。 注：考慮極限溫度時(shí)，應(yīng)取其較低溫度。 1.12 tE時(shí)間：在最高環(huán)境溫度下，達(dá)到額定運(yùn)行穩(wěn)定溫度后的交流繞組，從開(kāi)始通過(guò)起動(dòng)電流IA時(shí)計(jì)起直至上升到極限溫度所需的時(shí)間。 1.13正壓型電氣設(shè)備：具有正壓外殼的電氣設(shè)備。 正壓外殼:保持內(nèi)部氣體的壓力高于周圍爆炸性環(huán)境的壓力，阻止外部混合物進(jìn)入外殼。 1.14粉塵防爆電氣設(shè)備：按規(guī)定條件設(shè)計(jì)制造使用時(shí)不會(huì)引起周圍粉塵爆炸性混合物爆炸的電氣設(shè)備。,基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),2、防爆型式、級(jí)別、類別和溫度組別 2.1防爆電機(jī)的型式主要有：

10、隔爆型（d）、增安型（e）、無(wú)火花型（w）、正壓型（n）和粉塵防爆型（A、B兩種型式）等。 2.2爆炸性氣體環(huán)境用防爆電機(jī)分類:I：煤礦用防爆電機(jī) II:工廠用防爆電機(jī)；爆炸性粉塵環(huán)境用防爆電機(jī)。按其外殼分為：塵密外殼和防塵外殼兩類。 2.3 I類防爆電機(jī)不分溫度組別，其允許的最高表面溫度為150（表面可能堆積粉塵時(shí)）或450（采取措施防止堆積粉塵時(shí)） II類防爆電機(jī)按其允許最高表面溫度分T1T6六個(gè)溫度組別，如下表：,基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),2、級(jí)別：因I類防爆電機(jī)是煤礦井下使用的，而煤礦井下的爆炸性氣體主要是甲烷，所以I類設(shè)備不分級(jí)。II類電氣設(shè)備按其適用于爆炸性氣體混合物最大試驗(yàn)間隙或最小點(diǎn)

11、燃電流分為A、B、C三級(jí)。如下表：,基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),3、防爆電機(jī)選型原則 3.1首先要查明應(yīng)用場(chǎng)所是氣體爆炸還是粉塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所。 3.2氣體爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，根據(jù)危險(xiǎn)程度分區(qū)來(lái)選擇防爆電機(jī)。 3.3根據(jù)場(chǎng)所中所含引燃溫度最低的爆炸性混合物的溫度組別來(lái)選擇對(duì)應(yīng)溫度組別的防爆電機(jī)。 3.4隔爆型防爆電機(jī)使用場(chǎng)所可以是I類，也可以是II類；增安型、正壓型、無(wú)火花型電機(jī)只能用于II類場(chǎng)所。 3.5隔爆型電機(jī)應(yīng)根據(jù)場(chǎng)所中最危險(xiǎn)爆炸性氣體混合物的最大試驗(yàn)安全間隙的級(jí)別來(lái)選擇不低于此級(jí)別的電機(jī)。 3.6選用增安型、正壓型防爆電機(jī)時(shí)，應(yīng)配備相應(yīng)的保護(hù)裝置，否則不能保證防爆安全性。 3.7選用防爆電機(jī)必須是經(jīng)

12、國(guó)家質(zhì)量主管部門授權(quán)的防爆電氣產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)，并頒發(fā)有防爆合格證的產(chǎn)品。,基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),II類危險(xiǎn)場(chǎng)所的分級(jí)如下表：,基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),三、電機(jī)安裝調(diào)試及維護(hù) 1、安裝 1.1安裝前要注意以下幾點(diǎn): 核對(duì)電機(jī)基礎(chǔ) 核按照電機(jī)使用說(shuō)明書，編制操作規(guī)程。 對(duì)電機(jī)及其配套的其它電氣設(shè)備的選型是否符合設(shè)計(jì)要求。 檢查設(shè)備有無(wú)”防爆合格證”及防爆標(biāo)志 1.2安裝電機(jī)時(shí)要注意以下幾點(diǎn)： 借助聯(lián)軸節(jié)進(jìn)行二次校平 接電前將接線盒清理干凈 檢查接線盒中接線柱爬電距離，電氣間隙是否符合要求,基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),電纜進(jìn)線口的密封，卡緊及電機(jī)內(nèi)、外接地線按規(guī)定接牢。 地腳螺栓必須鎖緊 1.3電機(jī)的調(diào)試

13、空載不對(duì)接試機(jī)兩小時(shí)，溫升，振動(dòng)不超標(biāo) 加載運(yùn)行16小時(shí)，考核電機(jī)性能是否達(dá)標(biāo) 檢查有無(wú)局部過(guò)熱 檢查振動(dòng)、噪聲值有無(wú)異常 檢查保護(hù)報(bào)警裝置是否正常工作 對(duì)增安型電機(jī)測(cè)試滿壓滿載起動(dòng)時(shí)間。,基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),1.4電機(jī)的維護(hù) 1.4.1電機(jī)自出廠至安裝投產(chǎn)時(shí)間為3個(gè)月,可加注適量潤(rùn)滑脂(油),直接投入使用;若為36個(gè)月，須更換潤(rùn)滑脂（油）；若存放時(shí)間超過(guò)6個(gè)月，則必須對(duì)軸承進(jìn)行拆檢，清洗，重新加注潤(rùn)滑脂（油），方可投入使用。 1.4.2運(yùn)行中要密切監(jiān)視電機(jī)軸承、定子溫度變化情況，防止過(guò)熱，造成事故。 1.4.3運(yùn)行中要經(jīng)常檢查油（脂）污染變質(zhì)情況。 1.4.4對(duì)稀油潤(rùn)滑電機(jī)，檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)及油

14、位，檢查甩油環(huán)旋轉(zhuǎn)是否正常。 1.4.5對(duì)空水冷卻電機(jī)，要檢查水冷卻器是否漏水，水壓是否正常，水質(zhì)是否清潔。,基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),2 常見(jiàn)機(jī)械故障原因分析 2.1振動(dòng)； 原因分析: a.轉(zhuǎn)子不平衡； b.風(fēng)扇不平衡； c.軸彎曲； d.機(jī)殼強(qiáng)度、剛性差； e.氣隙不均； f.鐵芯變形，松動(dòng)； g.軸承磨損，游隙超差； h.定子繞組斷路，短路，接地； i. 基礎(chǔ)強(qiáng)度，剛度不夠； j.聯(lián)軸器裝配不良； k.齒輪接手松動(dòng)； l.地腳螺栓松動(dòng)； 2.2軸承過(guò)熱 原因分析： a.油脂過(guò)多或過(guò)少； b. 油質(zhì)污染，有雜質(zhì)； c.軸承內(nèi)外環(huán)配合過(guò)緊； e. 油封過(guò)緊；,基本概念與基礎(chǔ)知識(shí),f.軸承內(nèi)外蓋同軸