三相異步電動(dòng)機(jī)的故障模擬測(cè)試（電機(jī)技術(shù)）

4、三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行與測(cè)試任務(wù)說明★學(xué)習(xí)目標(biāo)

了解三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性是學(xué)習(xí)三相異步電動(dòng)機(jī)電力拖動(dòng)的重點(diǎn)。本任務(wù)是讓學(xué)生經(jīng)過理論知識(shí)的積淀，理解三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的三種表達(dá)式，重點(diǎn)掌握實(shí)用表達(dá)式；再通過實(shí)際操作的訓(xùn)練，使學(xué)生對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、固有機(jī)械特性與人為機(jī)械特性的特點(diǎn)及其特性曲線加深理解，了解其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，能夠正確的檢測(cè)、判斷、排除三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的典型故障。4、三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行與測(cè)試知識(shí)和能力要求★學(xué)習(xí)目標(biāo)

能力要求(1)能夠正確連接三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電路；(2)能夠正確連接三相異步電動(dòng)機(jī)的測(cè)試電路；(3)能夠正確使用相關(guān)的儀器儀表對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行測(cè)試；(4)能夠正確進(jìn)行三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性測(cè)試及參數(shù)的分析；(5)能夠正確檢測(cè)、判斷、排除三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的典型故障。

知識(shí)要求(1)了解三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)及運(yùn)行原理；(2)理解三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性和機(jī)械特性；(3)掌握三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的測(cè)試方法；(4)掌握三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行及測(cè)試電路的連接；(5)掌握三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)典型故障的檢測(cè)、判斷及排除方法。4、三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行與測(cè)試工作內(nèi)容及要求★任務(wù)三三相異步電動(dòng)機(jī)的故障模擬測(cè)試

通過三相異步電動(dòng)機(jī)的故障模擬測(cè)試實(shí)驗(yàn)，了解三相異步電動(dòng)機(jī)的常見故障、可能原因及處理方法,學(xué)會(huì)相關(guān)儀器儀表及設(shè)備的應(yīng)用。任務(wù)準(zhǔn)備

三相異步電動(dòng)機(jī)在長期的運(yùn)行過程中會(huì)發(fā)生各種各樣的故障，綜合起來可分為電氣故障和機(jī)械故障兩大類。電氣故障主要有定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組、定轉(zhuǎn)子鐵心、開關(guān)及起動(dòng)設(shè)備的故障等。機(jī)械故障主要有軸承、轉(zhuǎn)軸、風(fēng)扇、機(jī)座、端蓋、負(fù)載機(jī)械設(shè)備等。及時(shí)判斷分析故障原因并進(jìn)行相應(yīng)處理，有利于防止故障擴(kuò)大、保證設(shè)備的正常運(yùn)行。4.3、三相異步電動(dòng)機(jī)的故障模擬測(cè)試二、三相異步電動(dòng)機(jī)常見故障的診斷方法★任務(wù)準(zhǔn)備

三相異步電動(dòng)機(jī)的常見故障現(xiàn)象、故障的可能原因以及相應(yīng)的處理方法可以查閱相關(guān)書籍。下面介紹三相異步電動(dòng)機(jī)常見故障的診斷方法。為了方便學(xué)生應(yīng)用實(shí)物進(jìn)行練習(xí)，采用電機(jī)模擬練習(xí)（簡(jiǎn)稱故障模擬）。該實(shí)驗(yàn)不是將三相異步電動(dòng)機(jī)拆開進(jìn)行故障測(cè)試，而是將故障模擬裝置連接到正常的三相異步電動(dòng)機(jī)上，對(duì)電機(jī)的各種故障進(jìn)行模擬，如某相繞組對(duì)地短路、某相繞組斷路、線間短路、部分繞組短路等。典型故障的模擬裝置如圖4-31所示。圖4-31典型故障模擬裝置4.3、三相異步電動(dòng)機(jī)的故障模擬測(cè)試二、三相異步電動(dòng)機(jī)常見故障的診斷方法★任務(wù)準(zhǔn)備

注意：1、測(cè)絕緣電阻：要用500V搖表(這與所選電機(jī)有關(guān))；2、測(cè)每相線圈電阻：要使用萬用表。

該故障模擬裝置可以設(shè)13個(gè)開關(guān)，13個(gè)開關(guān)組成不同的錯(cuò)誤形式。開關(guān)處于“0”狀態(tài)時(shí)，表示電機(jī)正常，開關(guān)處于“1”狀態(tài)時(shí)，表示電機(jī)已出現(xiàn)故障，用不同的開關(guān)來模擬電機(jī)的不同故障（如某相繞組對(duì)地短路，某相繞組斷路，線間短路，部分繞組短路等），13個(gè)開關(guān)所模擬的電機(jī)的13種故障如下（可以依據(jù)實(shí)際情況，由教師自己設(shè)置）。設(shè)置序號(hào)S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13診斷結(jié)論U相繞組對(duì)地短路V相繞組對(duì)地短路W相繞組對(duì)地短路W相繞組斷路W相繞組大部分短路U相和W相兩相間短路V相線圈斷路；

V相繞組部分短路V相和W相兩相間短路U相線圈斷路U相繞組部分短路V相和U相兩相間短路

電機(jī)過熱其保護(hù)開關(guān)斷開注：如設(shè)置序號(hào)S1表示，通過開關(guān)S1設(shè)置了一個(gè)故障。診斷結(jié)論是經(jīng)過檢測(cè)，判斷出電動(dòng)機(jī)的故障（例如：S1設(shè)置了U相線圈對(duì)地短路的故障）。4.3、三相異步電動(dòng)機(jī)的故障模擬測(cè)試實(shí)訓(xùn)模塊

三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)典型故障模擬測(cè)試★任務(wù)實(shí)施

實(shí)訓(xùn)目的

實(shí)訓(xùn)工具和儀表（1）萬用表、搖表(絕緣表)各1塊。（2）常用電工工具，故障模擬測(cè)試盒。（3）三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)1臺(tái)。（1）熟悉相關(guān)的測(cè)試儀表。（2）理解三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)故障測(cè)試的原理。（3）學(xué)會(huì)三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)典型故障的測(cè)試。4.3、三相異步電動(dòng)機(jī)的故障模擬測(cè)試實(shí)訓(xùn)模塊

三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)典型故障模擬測(cè)試★任務(wù)實(shí)施

實(shí)訓(xùn)方法和步驟

注意事項(xiàng)（1）故障模擬測(cè)試必須在斷電的條件下進(jìn)行。（2）每次只設(shè)置一個(gè)故障，每完成一個(gè)測(cè)試后都要將開關(guān)復(fù)位。（3）注意在不同的測(cè)試項(xiàng)目中正確選用測(cè)量儀表。請(qǐng)按照教材上的實(shí)訓(xùn)方法和步驟，在對(duì)三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)典型故障進(jìn)行檢查和測(cè)試，并認(rèn)真填寫測(cè)試報(bào)告。4.3、三相異步電動(dòng)機(jī)的故障模擬測(cè)試知識(shí)鏈接

三相異步電動(dòng)機(jī)常用參數(shù)的測(cè)量方法★任務(wù)實(shí)施1.測(cè)量儀器的選用與測(cè)量方法

萬用表和搖表（絕緣表）的選擇：測(cè)量電動(dòng)機(jī)某相繞組的電阻，要用萬用表電阻擋來測(cè)量；測(cè)量電動(dòng)機(jī)的絕緣電阻用搖表或絕緣表來測(cè)量。1）用搖表（絕緣表）測(cè)極間的絕緣電阻

極間的絕緣電阻主要包括每相繞組對(duì)地的絕緣電阻和相與相之間的絕緣電阻。例如，電壓為380V，絕緣電阻≥380kΩ。一般在500V以下，絕緣電阻≥500kΩ即0.5MΩ。

另外，注意在測(cè)絕緣電阻時(shí)，一定要看清楚被測(cè)絕緣電阻的范圍，根據(jù)被測(cè)絕緣電阻的范圍正確選用搖表（絕緣表）。使用搖表時(shí)，如果搖得太慢其發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電壓太低就會(huì)帶來測(cè)量的誤差。一般規(guī)定120n/min（允許誤差20%，但不應(yīng)大于25%）。4.3、三相異步電動(dòng)機(jī)的故障模擬測(cè)試知識(shí)鏈接

三相異步電動(dòng)機(jī)常用參數(shù)的測(cè)量方法★任務(wù)實(shí)施2）熱保護(hù)開關(guān)的測(cè)量

熱保護(hù)開關(guān)：電機(jī)由于過載就會(huì)發(fā)熱，當(dāng)發(fā)熱到一定溫度，熱保護(hù)開關(guān)斷開，電機(jī)停轉(zhuǎn)，對(duì)電機(jī)起到保護(hù)作用。在斷電的情況下，用萬用表測(cè)量熱保護(hù)開關(guān)的通斷。2.根據(jù)給出要求測(cè)試相關(guān)的電機(jī)參數(shù)

用萬用表分別測(cè)量電機(jī)三相繞組的電阻值，三相繞組電阻值應(yīng)當(dāng)是相等的，即RU=RV=RW。

當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，以RU為例，可能會(huì)出現(xiàn)下列三種情況。

（1）RU>>RV表明U相繞組斷路。

（2）RU=0表明U相繞組短路。

（3）RU<RU表明繞組間部分短路（匝間短路）。4.3、三相異步電動(dòng)機(jī)的故障模擬測(cè)試問題1

簡(jiǎn)述故障模擬測(cè)試盒的理論依據(jù)是什么？問題與思考問題2

三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)典型故障模擬測(cè)試是否通電？主要?dú)w納為幾個(gè)方面的測(cè)試？

問題3

說出幾個(gè)三相鼠龍異步電動(dòng)機(jī)典型故障的修復(fù)方法？4.3、三相異步電動(dòng)機(jī)的故障模擬測(cè)試★評(píng)價(jià)與考核

請(qǐng)按照教材中評(píng)價(jià)考核表對(duì)任務(wù)三的完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)考核。4.3、三相異步電動(dòng)機(jī)的故障模擬測(cè)試

本任務(wù)主要是利用典型故障模擬裝置，練習(xí)正確的檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)的典型故障。通過操作訓(xùn)練和對(duì)模擬裝置的理解，使學(xué)生能夠正確檢測(cè)、判斷三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)典型故障；正確的選用、使用相關(guān)的工具及儀表。進(jìn)而達(dá)到能在未來的實(shí)際工作中，正確判斷、排除三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)故障的目的?！镄〗Y(jié)4.3、三相異步電動(dòng)機(jī)的故障模擬測(cè)試

1、三相異步電動(dòng)機(jī)常用的起動(dòng)方法有哪些？

2、簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機(jī)的常見故障、可能原因及處理方法。

3、檢測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)的常用工具、儀表有哪些？

4、三相異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)方法有哪幾種？

5、三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有幾種？有哪幾種？

6、簡(jiǎn)述定期大修的期限及項(xiàng)目。

7、簡(jiǎn)述定期小修的期限及項(xiàng)目。

8、想一想測(cè)量絕緣電阻能用萬用表的歐姆檔嗎？為什么？

★復(fù)習(xí)思考題4、三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行與測(cè)試任務(wù)說明★學(xué)習(xí)目標(biāo)

了解三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性是學(xué)習(xí)三相異步電動(dòng)機(jī)電力拖動(dòng)的重點(diǎn)。本任務(wù)是讓學(xué)生經(jīng)過理論知識(shí)的積淀，理解三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的三種表達(dá)式，重點(diǎn)掌握實(shí)用表達(dá)式；再通過實(shí)際操作的訓(xùn)練，使學(xué)生對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)、固有機(jī)械特性與人為機(jī)械特性的特點(diǎn)及其特性曲線加深理解，了解其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，能夠正確的檢測(cè)、判斷、排除三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的典型故障。4、三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行與測(cè)試知識(shí)和能力要求★學(xué)習(xí)目標(biāo)

能力要求(1)能夠正確連接三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電路；(2)能夠正確連接三相異步電動(dòng)機(jī)的測(cè)試電路；(3)能夠正確使用相關(guān)的儀器儀表對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行測(cè)試；(4)能夠正確進(jìn)行三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性測(cè)試及參數(shù)的分析；(5)能夠正確檢測(cè)、判斷、排除三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的典型故障。

知識(shí)要求(1)了解三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)及運(yùn)行原理；(2)理解三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性和機(jī)械特性；(3)掌握三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的測(cè)試方法；(4)掌握三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行及測(cè)試電路的連接；(5)掌握三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)典型故障的檢測(cè)、判斷及排除方法。4、三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行與測(cè)試工作內(nèi)容及要求★任務(wù)三三相異步電動(dòng)機(jī)的故障模擬測(cè)試

通過三相異步電動(dòng)機(jī)的故障模擬測(cè)試實(shí)驗(yàn)，了解三相異步電動(dòng)機(jī)的常見故障、可能原因及處理方法,學(xué)會(huì)相關(guān)儀器儀表及設(shè)備的應(yīng)用。任務(wù)準(zhǔn)備

三相異步電動(dòng)機(jī)在長期的運(yùn)行過程中會(huì)發(fā)生各種各樣的故障，綜合起來可分為電氣故障和機(jī)械故障兩大類。電氣故障主要有定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組、定轉(zhuǎn)子鐵心、開關(guān)及起動(dòng)設(shè)備的故障等。機(jī)械故障主要有軸承、轉(zhuǎn)軸、風(fēng)扇、機(jī)座、端蓋、負(fù)載機(jī)械設(shè)備等。及時(shí)判斷分析故障原因并進(jìn)行相應(yīng)處理，有利于防止故障擴(kuò)大、保證設(shè)備的正常運(yùn)行。4.3、三相異步電動(dòng)機(jī)的故障模擬測(cè)試一、三相異步電動(dòng)機(jī)的檢修★任務(wù)準(zhǔn)備1.定期小修的期限和項(xiàng)目

定期小修一般不拆開電動(dòng)機(jī)，只對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行清理和檢查，小修周期為6~12個(gè)月。定期小修的主要項(xiàng)目如下。（1）清理電動(dòng)機(jī)外殼，擦除運(yùn)行中積累的油垢。（2）測(cè)量電動(dòng)機(jī)定子繞組的絕緣電阻，注意測(cè)試完畢后要重新將線盒接好，擰緊接頭螺母。（3）檢查電動(dòng)機(jī)端蓋、地腳螺栓是否緊固，若有松動(dòng)應(yīng)擰緊或更換新的螺栓。（4）檢查接地線是否可靠。（5）檢查、清理電動(dòng)機(jī)的通風(fēng)道及冷卻裝置。（6）拆下軸承蓋，檢查潤滑油是否干枯、變質(zhì)，并及時(shí)加油或更換潔凈的潤滑油。處理完后，應(yīng)注意安裝好軸承蓋，檢查螺栓是否緊固。（7）檢查電動(dòng)機(jī)與負(fù)載機(jī)械間的傳動(dòng)裝置是否良好。（8）檢查電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和保護(hù)裝置是否完好。4.3、三相異步電動(dòng)機(jī)的故障模擬測(cè)試一、三相異步電動(dòng)機(jī)的檢修★任務(wù)準(zhǔn)備2.定期大修的期限和項(xiàng)目

三相異步電動(dòng)機(jī)的定期大修應(yīng)結(jié)合負(fù)載機(jī)械的大修進(jìn)行，大修周期一般為2~3年。定期大修時(shí)，必須把電動(dòng)機(jī)全部拆開，進(jìn)行以下項(xiàng)目的檢查和修理。1）定子的清掃及檢修（1）用壓力為0.2~0.3MPa的干凈壓縮空氣，將通風(fēng)道和繞組端部的灰塵或雜質(zhì)吹干凈，并用棉布蘸汽油擦凈繞組端部的油垢，但必須注意防火，如果油垢較厚，可用木板或絕緣板制成的刮片清除。（2）檢查外殼、地腳，應(yīng)無開焊、裂紋和損傷變形。（3）檢查鐵心各部位應(yīng)緊固完整，沒有過熱變色、銹斑、磨損、變形、折斷和松動(dòng)等異?，F(xiàn)象。鐵心的松緊可用小刀片或螺絲刀插試，若有松弛現(xiàn)象，應(yīng)在松弛處打入絕緣板制成的楔子。若發(fā)現(xiàn)鐵心有局部過熱燒成的藍(lán)色痕跡，應(yīng)進(jìn)行處理并做鐵心發(fā)熱實(shí)驗(yàn)。（4）檢查槽楔是否有松動(dòng)、斷裂、變形等現(xiàn)象，并用小木錘輕輕敲擊4.3、三相異步電動(dòng)機(jī)的故障模擬測(cè)試一、三相異步電動(dòng)機(jī)的檢修★任務(wù)準(zhǔn)備應(yīng)無空振聲。如果松動(dòng)的槽楔超過全長的1/3以上，須退出槽楔，加絕緣墊后重新打緊。更換槽楔后應(yīng)噴漆或涂漆，并按規(guī)程規(guī)定做耐壓實(shí)驗(yàn)。（5）檢查定子繞組端部絕緣有無損壞、過熱、漆膜脫落現(xiàn)象，端部綁線、墊塊等有無松動(dòng)，若漆膜有脫落、膨脹、變焦和裂紋等，應(yīng)刷漆修補(bǔ)，脫落嚴(yán)重時(shí)應(yīng)在徹底清除后，重新噴涂絕緣漆，甚至更換繞組；若端部綁線松弛或斷裂時(shí)，應(yīng)重新綁扎牢固。（6）檢查定子繞組引線及端子盒，引線絕緣應(yīng)完好無損，否則應(yīng)重包絕緣；引線絕緣應(yīng)無虛焊、開焊；引線應(yīng)無斷股；引線接頭應(yīng)緊固無松動(dòng)。（7）測(cè)量定子繞組的絕緣電阻和吸收比，判斷繞組絕緣是否受潮或有無短路，若繞組有短路、接地（觸殼）故障，應(yīng)進(jìn)行修理，若絕緣受潮，應(yīng)根據(jù)具體情況和現(xiàn)場(chǎng)條件選用適當(dāng)?shù)母稍锓椒ㄟM(jìn)行干燥處理。4.3、三相異步電動(dòng)機(jī)的故障模擬測(cè)試一、三相異步電動(dòng)機(jī)的檢修★任務(wù)準(zhǔn)備2.定期大修的期限和項(xiàng)目

2）轉(zhuǎn)子的清掃及檢修（1）用壓力為0.2~0.3MPa的干凈壓縮空氣吹掃轉(zhuǎn)子各部位的積灰，用棉布蘸汽油擦除油垢，再用干凈的棉布擦凈。（2）檢查轉(zhuǎn)子鐵心，應(yīng)緊密，無銹蝕、損傷和過熱變色等現(xiàn)象。（3）