變壓器和電動機

.,第七講變壓器和電動機,.,電動機,電動機是一種把電能轉換成機械能的一種動力設備。在油氣集輸系統(tǒng)中的各種機械設備，絕大多數是用電動機帶動的。1.電動機的分類按照電源的性質分為直流發(fā)電機和交流發(fā)電機。交流發(fā)電機又因其結構的不同分為同步電動機和異步電動機。交流異步電動機，按照其結構的不同又分為鼠籠異步電動機和繞組式異步電動機，各集輸站主要用鼠籠式電動機。它有結構簡單，價格便宜，堅固耐用，效率高，啟動方便，維修容易的優(yōu)點。但啟動電流大，約為額定電流的57倍，啟動轉矩小，容易受電源電壓波動影響；負荷不足時，功率因數低，調速性能差。異步電動機根據相數不同分為單相和三相兩種。單相電動機一般為小容量電機。三相異步電動機構造簡單、價格低廉、工作可靠、易于控制及使用維護方便等，油氣集輸系統(tǒng)中，但部分都使用的是三相交流電動機。,.,三相異步電機的結構,由定子和轉子組成。定子、轉子之間有0.22mm的空氣隙。1.定子：主要產生旋轉磁場，由定子鐵心、定子繞組、機殼等組成。2.轉子：主要用來產生旋轉力矩，拖動生產機械旋轉。由轉軸、轉子鐵心、轉子繞組構成。3.接線盒：固定電動機定子三相繞組出線頭，連接電源線。4.風扇：風冷電動機整體。5.風扇罩：保護風扇，防止風扇旋轉傷人。,6.端蓋：支撐并遮蓋電動機。,.,轉子繞組：有鼠籠式和繞線式兩種。,1）鼠籠式轉子由裝在轉子鐵心槽的裸導體和兩端的短路環(huán)連接而成。轉子繞組就像一個鼠籠形狀。,鼠籠繞組,鑄鋁轉子,轉子：主要用來產生旋轉力矩，拖動生產機械旋轉。由轉軸、轉子鐵心、轉子繞組構成。,100kW以下的鼠籠式電動機一般采用鑄鋁繞組：將融化了的鋁液直接澆注在轉子槽內，連同兩端的短路環(huán)和風扇，也稱鑄鋁轉子。,.,2）繞線式轉子為三相對稱繞組，嵌在轉子槽內；通常連接成星形，三個首端分別與轉軸上的三個滑環(huán)（滑環(huán)與軸絕緣且滑環(huán)間相互絕緣）相連，通過滑環(huán)和電刷接到外部的變阻器上。,接變阻器可改善起動性能,.,2.電動機的工作原理：1）當在電動機定子線圈內輸入三相交流電時，通過定子線圈的電流就產生磁場。2）這個磁場以一定的速度環(huán)繞定子的圓周旋轉叫旋轉磁場。3）轉子導體與磁場做相對運動，于是在導體中產生感應電動勢。4）由于轉子導體的兩端被金屬環(huán)短接而形成閉合回路，因此在導體中就出現感應電流。5）載流導體在磁場會受到電磁力的作用，產生力矩，于是轉子追隨旋轉磁場方向旋轉。這就是異步電動機旋轉的基本原理。,.,4、電機銘牌上技術參數：型號機座編號容量電壓電流溫升轉數頻率接線型式“”或“Y”5、線電壓380V相線與相線間的電壓6、相電壓220V相線與零線間的電壓,.,7、電機的絕緣電阻值有如下規(guī)定：380V電機絕緣電阻不得低于0.5M電阻值之比應大于1.38、電動機運行時，電壓的最大允許不平衡值為5%，電流不平衡程度不得超過額定電流的10%，,9、電動機的最大充許溫度及最大允許溫升電動機的最大允許溫度共分5級：A:105oCE:120oCB:130oC(以上3種常用)F:155oCH:180oC最高允許溫升（定子鐵芯、繞組）：A:50oCE:105oCB:110oC溫升實際溫度室溫溫度計度一般檢測值比實際低約15oC,.,10、電機的啟動有如下規(guī)定：1）啟動380Kw以上的電動機，應先與電運行調度聯系，經同意方可啟動。2）鼠籠式電動機在冷卻狀態(tài)下啟動不得超過兩次，且兩次間隔時間不少于15分鐘。在熱狀態(tài)下（鐵芯、線圈在50oC以上），只允許啟動一次，以防電機過熱燒毀電機。,.,電動機要有可靠的接地：因為電機在運轉當中，轉動、摩擦、線路變化，時刻都有出現殼體帶電的可能。接有地線后，外殼被地線釋放掉，人與電機接觸不會發(fā)生觸電事故，不接地線，電源漏電時，一旦人體接觸,就會發(fā)生觸電事故。,電機接地電器保護接地電器保護接零,.,檢查電機設備必須先用手指背面接觸檢查電機，一般都先用手指的背面接觸電機。因為一旦機體帶電，人手接觸后，馬上抽縮，手指握起來，手指的背面觸電時，手一縮，就脫離電機，不致攥住帶電體不放。,.,電動機的三相電接法一般三相異步電動機接線盒內都有6個接頭，這是電動機三相繞組的6個首末端。一般新的電動機首末端均有符號標記，如表所示。,.,由于電動機繞組6個出線頭引出的情況不同，它的具體接法也就不同。（1）電動機上有接線板6根線的接法：因接線板上有符號標明繞組的首末端，故我們只要按照下圖接成星形或者三角形就行了。接完后，將D1、D2、D3分別接在三相電源上。（2）電動機上只引出3根線的接法：這種電動機內部已接成固定的的星形和三角形，所以接線時只要將引出的3根線分別和3根火線相接即可。（3）電動機外殼上有2孔，每個孔引出3根線（分別為三組繞組首端和末端）的接法：星形接法是，只要將任何一個孔中的三根線擰在一起，將另一個孔的三根線分別與三根火線相連就可以。三角形接法，如果線上沒有標記符號，首先用萬用表或電池小燈泡找出哪兩個線頭是一個繞組，分組后，按三角形接法接線即可。,.,電動機故障分析1、電動機不能啟動原因：1）電源未接通2）保險絲熔斷3）過載保護動作4）控制設備線路接錯2、電機接通線路后不轉，鳴響，或轉速不夠，過載保護裝置動作，使電機開關跳閘。原因：1）一根保險絲熔斷，或斷路器一相觸點接觸不良（兩相啟動）2）轉子回路斷裂，電刷接觸不良3）接線錯誤，形接成Y形，或Y形一相倒接4）電機過載,.,3、電動機在運行中聲音不正常原因：1）電動機兩相運行（一相斷線）2）定子與轉子摩擦（習慣稱掃膛）3）滾動軸承嚴重缺油發(fā)響4）風扇與風扇罩或端蓋間有雜物5）聯軸器松動4、電機軸承發(fā)熱、溫度過高原因：1）潤滑不良（潤滑油過多，過少，或有雜物）2）油環(huán)卡住，或旋轉太慢3）軸承的油槽被贓物堵塞或磨平,.,5、電動機在運行時發(fā)生強烈震動：1）電動機與被帶動的機械中心不一致2）聯軸器發(fā)生故障3）機組失去平衡，基礎不牢4）轉子、定子相碰5）軸承損壞6、電動機出現以下現象必須立即斷電：1）電動機或啟動裝置冒煙、打火花2）電機劇烈震動3）所帶動的機械被損壞4）軸承發(fā)高熱5）轉數急劇減少，溫度急劇升高6）發(fā)生人身事故，或水災、火災等事故,.,熔斷器：熔斷器是低壓電器中防止短路故障最常用的保護裝置。合理選擇熔絲（俗稱保險絲）是確保電器設備安全使用的前提，選擇低壓熔絲的方法：熔絲的額定電流（安）=(1.52.5）電動機額定電流（安）,.,電動機熔絲或溶片的選用：更換熔絲或溶片時，一定要按規(guī)定選用，不能太大，也不能太小，太大不起保險作用，太小熔絲容易燒斷。常用的熔絲（溶片）的有關參數見下表：,.,.,電動機的熔絲（片）通常按下面方法進行選用。1）一臺電動機熔絲（片）的選擇因為電動機啟動時電流很大，所以不能按電動機的額定工作電流選擇熔斷器。一般取熔絲（片）額定電流等于1.52.5倍電動機額定電流。2）多臺電動機合用的熔斷器選擇一般沒有同時啟動情況下，總熔斷率的額定電流等于1.5-2.5倍最大一臺電動機的額定電流與其余可能運行的電動機的額定電流之和。假若多臺電動機，則有：I熔=（1.52.5）I最大+Ii式中：I熔選用熔絲用的額定電流I最大最大一臺電動機的額定電流Ii其余可能運行的電動機的額定電流之和,.,變壓器,1.變壓器是一種靜止的電器設備，能夠把一種交流電的電壓和電流變?yōu)榱硪环N頻率相同的但數值不同的電壓和電流。2.油田多采用電力變壓器：1）工作原理：就是電磁感應原理，即“電磁電”的變換過程。,2）結構：鐵芯、線圈、油箱、油枕、絕緣套管、散熱管、溫度表、油位表、分接頭、變換器。,.,3.變壓器并聯運行必須具備的條件變比相等所有變壓器屬于同一組別和相序所有變壓器應具有相同的短路電壓,.,變壓器的維護保養(yǎng)：加強日常巡視、維護和定期測試：(1)進行日常維護保養(yǎng)，及時清掃和擦除配變油污和高低壓套管上的塵埃，以防氣候潮濕或陰雨時污閃放電，造成套管相間短路，高壓熔斷器熔斷，配變不能正常運行(2)及時觀察配變的油位和油色，定期檢測油溫，特別是負荷變化大、溫差大、氣候惡劣的天氣應增加巡視次數，對油浸式的配電變壓器運行中的頂層油溫不得高于95，溫升不得超過55，為防止繞組和油的劣化過