①电机绕组绝缘受到损坏,及绕组的导体和铁心、机壳之间相碰即为绕组接地。这时会造成该相绕组电流过大,局部受热,严重时会烧毁绕组。②出现绕组接地多数是电动机受潮引起,有的是在环境恶劣时金属物或有害粉末进入电机绕组内部造成。③电机出现绕组接地后,除了绝缘已老化、枯焦、发脆外都可以局部处理,绕组接地一般发生在绕组伸出槽外的交接处(绕组端部),这时可在故障处用天然云母片或绝缘纸插入铁心和绕组之间,在用绝缘带包扎好涂上绝缘漆烘干即可。④如果接地点在铁心槽内时,如果上成边绝缘损坏,可以打出槽楔修补槽衬或抬出上成线匝进行处。⑤若故障在槽底或者多处绝缘受损,最好办法就是更换电机绕组。
随着社会市场经济的快速发展,人民的生活水平不断提高,电气设备被广泛的应用于人们的日常生活中,给人们的生产生活带来了极大的便利,下面是我整理的电气设备维修维护技术论文,希望你能从中得到感悟!
电气设备维修原则及维护分析
[摘 要]随着社会市场经济的快速发展,人民的生活水平不断提高,电气设备被广泛的应用于人们的日常生活中,给人们的生产生活带来了极大的便利,但是很多电气设备在使用过程中会产生各种各样的故障,这就需要做好电气设备的维修及维护工作,本文就结合电气设备的维修原则,分析电气设备故障的检查方法及电气设备的有效维护。
[关键词]电气设备;维修原则;维护;分析
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)20-0116-01
随着人们日常生活中的电气设备的数量及种类大量的增加,电气设备的维修与维护工作显得更加的重要,在电气设备的维修过程中,维修人员首先要清楚电气设备维修的各种维修原则才能很好地完成电气设备的维修工作,本文就结合电气设备的维修原则,阐述电气设备的故障检修方法及电气设备的维护方法。
一、电气设备的故障检查方法
电气设备故障的检查办法主要有:短接法、强迫闭合法、逐步开路法、置换元件法、对比法、直观法等,下面对这几种方法予以详细的说明。
短接法,电气设备的电路故障的原因大致有机械部分故障、电气的电磁故障、接线错误、接地、断路、过载、短路等,在这些常见的故障中,尤其以断路故障最为常见,断路故障可以采用电压检查法及电阻检查法来进行检查,还有另外一种简单的、可靠性强的方法就是短接法,因为电路出现断路故障,引起该故障的主要原因有:导线的虚连、导线的断路、导线的链接松动、熔断器熔断、假焊、虚焊、触点接触不良等,短接法的主要操作方法是选用一根绝缘性能良好的导线,如果怀疑电气设备的电路中某一部分出现了断路,就将该部位用导线短接起来,如果短接之后电路恢复正常,则说明该段出现了断路故障。
强迫闭合法,如果在检查电气设备的故障时,直观的检查没有发现故障的产生点,一时也没有适当的检测工具用来测量,这是选用一根绝缘良好的绝缘棒将有关的电磁铁、接触器、继电器等强行的闭合,然后观察相应的机械部分或电器部分有什么变化,如果相应的电器部分由不运行到正常的工作,则可以根据此判断出故障的部位及故障的类型。
逐步开路法,如果电路的结构较为复杂,有多支路的电路并联,当其中有电路出现接地或短路时,一般靠直观的观察看不出来明显的变化,也不会出现冒火花、冒烟等异常的现象,又如带有保护罩的电路或者电动机的内部出现接地及短路现象时,除了熔断器的熔断之外,看不出来其他的电路故障的外部的现象,这时最适合的故障检查办法是逐步开路法,主要的检查方法是:遇到较为复杂的电路时,对其的接地或短路故障进行检查有一定的困难,这时可以先将熔体进行更换,将多支路的并联电路逐一的断开,然后进行通电试验,如果这时熔断器还是一再的发生熔断,这说明故障就在这条刚刚断开的电路上,为了找到故障的具体位置,再将这条电路进行分段的检查,逐段的将其接入到电路中,进行通电试验,如果在接入某一段电路时熔断器又产生熔断,说明故障就产生在这段电路中,这种检查方法非常的简单,但是有一个缺点是在开路检查,通电的过程中,很容易将损坏并不严重的元件彻底的烧毁。
置换元件法,有些电路的故障在检查的过程中,耗时比较长,而且故障部位不容易确定,这时为了保证电气设备的工作效率,可以用一组相同的性能良好的元件将故障的元件进行置换,如果置换之后电气设备的工作恢复正常,则说明电路的故障就发生在此组元件上,但是在进行元件的置换时,要确定是由于元件本身的故障造成的损坏,以免换上新元件之后,再次造成元件的损坏。
对比法,在电路中产生故障时,对电路中的相关参数进行检测,为了找出故障的原因,可以将检测所得到的的数据与设计时的图纸资料以及平时所记录的正常的参数值来进行比较,通过比较找出故障的原因,如果没有记录平时正常运行时的资料,可以与型号相同的电气设备正常工作时的参数值进行比较。
直观法,直观法顾名思义就是在电气设备发生故障时,通过外部的观察,找出电气设备的异常的部位,以此来判断故障的部位及产生原因,导线的线头发生松动时、电器的触点在闭合分断电路时都很容易产生火花,在用直观法进行电路故障的检查时,可以根据电路产生的火花的有无及火花的大小来判断电路的故障情况,例如,正常紧固的螺钉与导线之间发现有火花产生则说明电路中出现了线头的松动或者出现了接触不良,在电路中控制电动机的接触器的主触点有两相有火花,一相没有火花时,说明无火花的这一相的触点出现了断路或者接触不良,三相火花都大于正常的火花的大小,说明机械部分卡住了或是电动机出现了过载,三相中一相的火花比正常的火花要小,两相比正常的火花要大,则说明电动机的相间出现了接地或者短路。在电气设备的辅助电路中,如果接触器的线圈电路在通电后,衔铁不能很好的吸合,要想愤青这是因为接触器的机械部分卡住了还是电路出现了断路,这是可以启动一下启动按钮,如果按钮的闭合位置在断开时有轻微的火花产生,则说明电路保持了通路状态,故障产生于接触器的机械部分,如果触点间没有产生火花,则说明电路是处在断路状态。
二、电气设备的维修原则
找到电气设备的故障原因之后,要对电气设备进行维修,这是就要详细的了解电气设备的维修的原则,电气设备的维修原则主要有:(1)在开始电气设备的维修之前,首先要对电气设备进行详细的检查,电气设备一旦发生故障,不能一开始就盲目的进行电气设备的维修,而是应该先对故障的电气设备进行详细的检查,找到电气设备的故障原因及具体的故障部位,然后再开始对电气设备进行维修,如果是要进行一些不熟悉的电气设备的维修,首先应该对该电气设备的电路结构及电路原理进行详细的了解,然后才能按照相应的维修规则开展维修工作;(2)维修设备的顺序原则是先进行外部设备的维修,再进行内部构造的维修,在开展维修工作之前,要对电气设备的外部的构造进行检查,详细的了解设备的维修史、使用年限、缺损状况等外部情况,对设备的周围的故障进行排除之后,确保设备的外部故障都已经排除之后,才能进行设备的内部的拆卸;(3)先进行电气设备中机械设备的维修,再进行电气设备的维修,在检查电路的故障时要进行专业的检测,找到故障的准确位置,确保机械设备没有问题之后再进行电气设备的检修,这样才能保证设备维修的准确性;(4)电气设备的维修要先进行静态的维修,之后再进行动态的维修,在设备没有通电的情况下先进行继电器、接触器等设备的维修,之后再将设备进行通电,找到相应的故障点进行维修;(5)在设备的维修之前,要做好设备的清理工作,在实际的工作中,有很多的设备故障是因为设备的污染严重所造成的,这就需要在设备的维修之前做好设备的清洁,排除设备的外部故障;(6)先进行电源的维修,再进行其他设备的检修,在实际的工作过程中,电源出现故障的几率非常的高,在进行电气设备的维修工作之前要做好电源的检修工作,排除因电源故障而影响电气设备的正常运行。
三、电气设备的维护
一旦电气设备产生故障,会给用户的正常的生产生活产生重大的影响,为了有效的预防电气设备的故障的产生,做好电气设备的维护工作是十分有必要的,在进行电气设备的维护工作时,首先要很明确系统内的各种故障产生的后果及原因,对系统的功能进行测试,针对各种故障产生的原因,采取相应的有效的预防措施来进行设备的维护。目前,我国大部分企业中的电气设备的维护工作中还存在一定的问题,在设备的维护工作中采用的是传统的定期检修的维护方法,这种维护方式往往存在一定的滞后性,很多企业对设备的维护工作的重视度不够,所选用的设备的维护人员,整体的素质不高,专业性不强,针对电气设备维护工作中存在的问题,可以采取以下的几种措施进行改进:(1)定期的组织维护人员的技术培训,使电气设备维护人员的整体的素质得到提高,加强专业技能的培训,使维护人员的专业技能增强;(2)采用现代化的维护方法,运用先进的科学技术,对设备的使用情况进行动态的检修,采用一些智能化的检修方法,及时发现问题,及时的进行设备的维护及维修,保证设备的工作效率不受影响;(3)制定明确的电气设备维护制度,明确每个设备维护人员的责任,使电气设备的维护人员严格按照一定的规章制度及维护原则来完成设备的维护工作,提升设备的维护效果。
结束语
随着人民生活水平的快速提高,电气设备的数量在快速的增长,在电气设备的使用过程中,经常会产生各种各样的故障,这就需要按照设备的维修原则,做好设备的检修工作,同时要能够针对性的做好设备的维护工作,做好设备故障的预防,以免设备的正常运行受到影响,保证设备的正常的工作效率。
参考文献
[1] 张江立.浅析电气设备维修原则和检查方法[J].电子制作,2013(4).
[2] 张炜.浅谈电气设备维修原则及维护[J].民营科技,2012(9).
[3] 唐艳冬.企业电气设备可靠性及维护分析[J].科技创业家,2012(10).
简析电气设备维修维护策略
【摘要】电气设备在运行的过程中,会产生各种类型的问题。当这些问题发生后,最需要做的就是维修工作。电气设备维修人员在对电气设备检修的时候,首先要找出电气设备出现故障的原因,然后在对电气设备进行维修,最后再让电气设备运行,查看之前出现的故障是否被彻底解决。将电气设备维修工作做好,需要电气维修人员拥有大量的实践经验,而且对电气维修知识也要十分的熟识。除此之外,电气设备维修人员还需不断探索、不断研究,将电气设备维修水平提高,从而为广大的民众提高更好的服务。
【关键词】电气设备;维修原则;方法;策略
1 电气设备维修的原则
先动口再动手
对于有故障的电气设备,不应急于动手,应先询问产生故障的前后经过及故障现象。对于生疏的设备,还应先熟悉电路原理和结构特点,遵守相应规则。拆卸前要充分熟悉每个电气部件的功能、位置、连接方式以及与周围其他器件的关系,在没有组装图的情况下,应一边拆卸,一边画草图,并记上标记。
先清洁后维修
对污染较重的电气设备,先对其按钮、接线点、接触点进行清洁,检查外部控制键是否失灵。许多故障都是由脏污及导电尘块引起的。
先普遍后特殊
因装配配件质量或其他设备故障而引起的故障,一般占常见故障的50%左右。电气设备的特殊故障多为软故障,要靠经验和仪表来测量和维修。
先机械后电气
只有在确定机械零件无故障后,再进行电气方面的检查。检查电路故障时,应利用检测仪器寻找故障部位,确认无接触不良故障后,再有针对性地查看线路与机械的运作关系,以免误判。
先外部后内部
应先检查设备有无明显裂痕、缺损,了解其维修史、使用年限等,然后再对机内进行检查。拆前应排除周边的故障因素,确定为机内故障后才能拆卸,否则,盲目拆卸,可能将设备越修越坏。
先静态后动态
在设备未通电时,判断电气设备按钮、接触器、热继电器以及保险丝的好坏,从而判定故障的所在。通电试验,听其声、测参数、判断故障,最后进行维修。如在电动机缺相时,若测量三相电压值无法判别时,就应该听其声,单独测每相对地电压,方可判断哪一相缺损。
先电源后设备
电源部分的故障率在整个故障设备中占的比例很高,所以先检修电源往往可以事半功倍。
2 电气设备维修方法
直观法
什么是直观法?直观法就是通过观察电气设备的运转状态,听电气设备的运转声音,来判断电气设备到底是出了什么问题。直观法的检查步骤:第一步,让电气设备管理人员介绍一下电气设备运转的基本情况,以及在故障发生后,电气设备的运转状态与之前的运转状态有什么不同。像,电气设备运转的时候是否发出了异常的声音,电气设备的内部是否有水入侵;第二步,查看电气设备的外部是否有裂缝、刮痕等损伤,电气设备的零件是否松动、丢失,内部线路是否出现了缠绕、断线等状况;第三步,进行试车检查。并查看电气设备内部零件的安置与设计图所标出的内容是否有差入,对故障做出最后的确认。
测量电压、电流法
测量线路中的电压值和电流值,并将测量结果与正常的电压值与电流值相比较,根据比较结果判断电气设备出现的故障。测量电压、电流法有三种方式,分别是:1.将电路分成几段,测量每段的电压、电流值;2.在电路中找出几个重要点,测出这几个点的电流值、电压值;3.分阶测量法。
测量电阻法
测量电阻法一般都用于体积较为庞大、各个部件距离较远的电气设备。
转换原件法
为什么使用转换原件法?因为一些电气设备的电路特备繁琐,维修人员很难理出一个正确的思路。在这种情况,就可以更换一些易出现故障的原件,然后运行电气设备,进行检查。使用转换原件法时,有一点是非常需要注意的:在更换原件的时候,一定要检查一下电路,看看电路是否存在异常。这样做,是为了防止含有故障的电路烧坏原件,从而减少企业在原件上的开支。
强制闭合法
在什么状况下易使用强制闭合法呢?周边没有可用的器械对电气设备进行检查,而且很难通过询问、查看来判断电气设备到底出现了什么故障的时候,一般会采用此种方法。强制闭合法的具体操作步骤:第一步,用绝缘物体按下继电器或者是接触器;第二步,通过查看电气设备各部分的运转情况来判断电气设备到底是存在什么问题。
短接方法
短接方法一般用于检查电气设备的断路故障。断路故障包含多种故障状况,例如,导线断开、线头接触不好、焊接不牢固等。短接方法的具体操作步骤:第一步,思考电路中的哪些部位容易断路;第二步,用一根无问题的导线连接上第一步思考出来的容易出现断路故障的部位;第三步,短接后,电气设备可以正常运转,就说明第二步短接的部位一定存在问题。
逐步开路(接入)法
逐步开路(接入)法一般用于电路较为繁琐、支路较多的电气设备。含有这种电路的电气设备在出现故障时,外部并没有什么异常表现。逐步开路法操作步骤:把交流电路逐步断开,然后进行通电实验,如果熔断器断开,就说明问题出现在刚断开的线路上。逐步接入法操作步骤:首先将电路中的各个支路拆开,然后将支路逐步接入电源,进行通电实验,如果熔断器断开,就说明问题就出现在刚刚接入的支路上。
3 电气设备的维护策略
一旦电气设备产生故障,会给用户的正常的生产生活产生重大的影响,为了有效的预防电气设备的故障的产生,做好电气设备的维护工作是十分有必要的,在进行电气设备的维护工作时,首先要很明确系统内的各种故障产生的后果及原因,对系统的功能进行测试,针对各种故障产生的原因,采取相应的有效的预防措施来进行设备的维护。目前,我国大部分企业中的电气设备的维护工作中还存在一定的问题,在设备的维护工作中采用的是传统的定期检修的维护方法,这种维护方式往往存在一定的滞后性,很多企业对设备的维护工作的重视度不够,所选用的设备的维护人员,整体的素质不高,专业性不强,针对电气设备维护工作中存在的问题,可以采取以下的几种措施进行改进:(1)定期的组织维护人员的技术培训,使电气设备维护人员的整体的素质得到提高,加强专业技能的培训,使维护人员的专业技能增强;(2)采用现代化的维护方法,运用先进的科学技术,对设备的使用情况进行动态的检修,采用一些智能化的检修方法,及时发现问题,及时的进行设备的维护及维修,保证设备的工作效率不受影响;(3)制定明确的电气设备维护制度,明确每个设备维护人员的责任,使电气设备的维护人员严格按照一定的规章制度及维护原则来完成设备的维护工作,提升设备的维护效果。
4结语
对设备的日常维护、日常点检、定期重点检查、在线状态监测和故障诊断所提供的信息,经过分析处理,判断设备的健康和性能劣化状况及其发展趋势,并在设备故障发生前及性能降低到不允许极限前有计划地安排检修。点检定修、故障诊断与状态检修三者间是一个整体,实质就是发现问题一分析问题一解决问题。没有完整的、有用的数据收集就不可能及时发现设备存在的问题。发现问题后及时分析研究,找出故障原因及发生、发展、变化的规律及机理,就需要故障监测和诊断。而状态检修是为合理、经济地解决设备故障而提出来的优化检修方法。
参考文献:
[1]刘贺泽,电气设备状态维修策略研究[J],现代经济信息,2009,(17)
[2]杨忠,设备维修策略探讨.2010.(6).
变频电机绝缘损坏的原因有以下三种:1、局部放电是造成变频电机绝缘过早破坏的主要原因。变频电源系统工作时所产生的脉冲高频电压使电动机发生电晕,引起局部放电、介质发热、导致有机高分广绝缘材料裂解,进而导致变频电机绝缘损坏。具体来讲,变频调速系统是由变频器、电缆和电机组成的。变频器的核心控制部件有bjt(双极晶体管)、igbt(绝缘栅)等多种类型,其中igbt具有驱动简单、易于保护和高速开关等优点。igbt的高开关速度建立在快导通和快关断的基础上,最高可达30-40khz,正常工作情况下为20khz。变频器的输出波形是具有徒上升沿和徒下降沿()的脉冲波,正是由于这种脉冲电压不同于工频正弦电压,从而对变频电机绝缘的工作环境造成了一系列的影响。当变频器将工频正弦波转化成脉冲波以后,该列脉冲波从变频器通过电缆传到电机的接线端,由于电缆与电机之间的阻抗不匹配将产生反射波。反射波反馈又产生二次反射,二次反射波与原始脉冲电压波叠加,当叠加的脉冲电压传输到电机时,就会产生一个尖峰电压。尖峰电压的大小取决于电缆的长度和脉冲电压的上升沿时间。通常电缆长度夕加时,电线两端都产生过电压,电机端的过电压副值随电缆长度增加而增加。当变频电机的绝缘线圈中通过脉冲电流时,短上升沿时间的脉冲波引起电压在线圈中的分布不均。在模拟电动机定子绕组上进行了电压波形的测量,表明在电动机定子绕组的首端几匝上承担了约80%过电压副值,这样绕组首匝处承受的匝间电压超过工频交流电压条件下平均匝间电压的10倍以,虽然仍远低于绝缘的击穿电压(变频导线可耐受工频电压1300ov),但是已经超过了局部放电起始电压。可见局部放电是造成变频电机绝缘过早破坏的主要原因,而介质损耗发热、空间电荷、电磁激振以及振动等多种因素的存在加速了材料的老化过程。2、电机本身绝缘设计原因。工频正弦电机的绝缘设计理论不能完全适用于交流变频调速电机。因此在设计交流变频电机绝缘结构时,变频电机的绝缘性能不仅要能满足传统意义上的抗热老化、抗电老化要求,还要满足耐高频脉冲、耐局部放电的要求。3、频繁起停影响绝缘寿命当电机工作与频繁的起动、制动状态时,电机绝缘经常处于循环交变电磁应力作用中。起动、制动时间越短、越频繁,受到的冲击力越大,绝缘被击穿的机率就越高。
电动汽车有一个很大的潜在让人害怕的地方是触电,因此有了一份专门针对车辆电气安全的安全标准《GB/T 电动汽车安全要求第3 部分:人员触电防护》。里面有关于电气安全的部分有不少,其中对于绝缘故障可能造成高压电暴露,引起人身伤害。这个起始阈值也做了最小的规定,动力系统的测量阶段最小瞬间绝缘电阻为Ω/V交流、直流为Ω/V。 各整车厂开发的纯电动车辆, 则根据各自设定的电压等级来确定动力系统的绝缘电阻报警阀值,还有一个非常重要的是绝缘检测的策略和容错策略。图1 整车绝缘问题概览第一部分 绝缘检测的故障原因电动汽车绝缘的问题主要可以分为:内部:这部分我们细致的展开,从大的来看,主要是电解液泄露、外部液体进入、绝缘层被破坏之后,电池模组和单体出现了导电的回路。这类故障发生之后可能会发生较为严重的后果(主要是打火和烧蚀,引起模块内单体的短路故障)。在大的模组内,我们可以找到通过模组内部、BMU、BMS和模组与托盘等多种绝缘突破路径。BMU对于Coating的要求很高,大量有电位差的线缆通过连接器接入,如果出现凝露和电金属迁移,容易在内部产生各种潜在导通路径模组内部由于振动、冲击导致磨损、错位,如果出现绝缘纸、蓝膜失效的情况,就会出现绝缘问题BMS和BDU这两个部件由于高压的直接接入,如果出现隔离失效,就会产生类似软短路的情况发生下图所示,真正绝缘问题出现电击人的情况,都需要出现人本身去接触电池的一端输出才会出现下图的电击事件发生。2. 电池外部的高压回路:这部分可以通过接触器断开而隔绝a) 高压连接器和高压线缆:这里比较多的情况是两种,一种是局部放电引起的绝缘失效;还有就是连接器金属物质迁移导致的绝缘失效。备注:在这个案例里面,通电,高温,潮湿,氯离子存在的条件下,电连接器内部金属构件发生了表面镀银层的电迁移和主体材料的腐蚀,产物在电场的作用下附着在绝缘组件上并将外金属套壳和与内金属触条一体的金属构件连接,从而导致电连接器绝缘阻值大幅降低失效。b) 高压用电部件内部出现绝缘失效:把内部的连接器、连线归于上一类以后,基本就考虑功率部件相关的绝缘防护是否合理。特别的如电机、变压器内绝缘情况。从场景上区分,可以分解成充电状态、正常状态、涉水、碰撞事故、结露、暴雨、淹没、清洗等状态。这是贯穿整个寿命周期和使用场景对各个环节进行考虑的结果,当然实际整车级别的验证测试也需要涵盖。从路径上分,可以从爬电距离、固态绝缘和空气间隙等方面对绝缘进行破坏。以上这些,都算是真正绝缘发生了问题。还有一些问题就是绝缘检测电路和算法本身受到干扰或者出现了硬件的损坏。我们可以细分为:绝缘检测超差:受到外部干扰检测出来过高,设计范围超差绝缘检测失效:电路由于开关(光耦或者高压继电器失效)出现失效第二部分 车辆诊断与处理和漏电车辆处理我们还是以LEAF为例,其DTC分了三个故障:模式A:是从动力源头切断任何充电和放电的过程,主要响应比较高等级的故障模式B:考虑电池的故障在一定范围内之类,限制电机输出功率,在充电模式下充电停止(阻止了能量回收)模式C:限制电池包的输入和输出功率模式D:仅亮起故障等,其他不做处理这里的三个定义为处理绝缘值信号(P33DF是判断信号异常高、P33E0是采集信号异常低,P33E1是出现绝缘报警),这里分层的原因主要是是对整个故障错误分类。不过我倒是看到有不同的处理方法。我们在这里可以有几个区分点:启动之时:启动的时候检测可以根据数值、诊断电路本身情况、整个系统上电的范围,可以判断出问题出在哪里。根据数值的不同选取处理办法。严格来说,根据在不同状态下,绝缘电阻的测量误差可以做不同的策略。充电检测:这个我会后面仔细谈一谈快充多回路检测过程中可能出现的问题。这个在法规层制定的时候就已经有很多的涉及和探讨。车辆行驶过程中:这点是我觉得很保守的,在车辆行驶过程中,由于有各方面的干扰存在包括纹波、电压在大电流充放过程的变化,使得整个记录的频次需要用计数器来做;根据数值也可以做不同的策略来判断这个严重情况,执行限功率或者更好的措施。区分了DTC之后,当发生了绝缘故障之后,对于维修人员首先应保证人员安全,操作者须配戴好有一定安全等级,符合国家相关标准要求的防护用品(防护用品通常有使用年限要求),如绝缘手套(橡胶手套+外用手套)、绝缘鞋等。这里有个绝缘电阻的参考表,用绝缘表来测非带电部件还是比较管用的。从车辆的寿命周期考虑,维护过程中还是安置一个MSD是比较靠谱的,能够在接触器粘连和各种意外条件下保证总线上是没有电的。
一.整车没电1.可能原因:保险丝坏。故障排除:用万用表测量电池端电压,如有电压输出则正常,如无电压输出则保险丝坏或电池接插头松动或电池坏。2.可能原因:接线插头松动。故障排除:检查电源开关接插件。3.可能原因:电源开关坏。故障排除:用万用表测量电源开关输入、输出线两端电压。如有正常电压输出则电源开关正常;如无电压输出(电池有电压输出情况下),则电源开关坏,则予以维修或更换。二.电动机故障电动机运行时产生大量火花,局部过热、抖动可能原因:电动机进水造成短路把电动机烧坏;电动机超负载运行使换向器短路烧坏,现象是换向器变黑。电动机异响可能原因:电动机和后桥连接同心度达不到标准;电刷和换向器接合不好,需校正调整;电动机里面转子上的轴承坏,需更换。电动机不转可能原因及方法:1.保险丝烧掉,更换。2.电源开关坏,更换电源开关。判断方法:打开电源开关,用万用表欧姆档测量一下电源开关的输入端与输出端之间的电阻,如电阻值为零则正常,如电阻值无穷大,则电源开关坏。3.加速器坏,用万用表直流电压档测量一下加速器输出端电压,如有电压输出则正常,如无电压输出则不正常,加速器坏,须更换。4.控制器坏,须更换电控。用万用表测量电控输出的电压,有输出电压则好,否则则坏。5.电动机烧坏,更换电动机。6.电动机各连接线线头松动,把电动机各连接线头重新检查一遍。三.充电故障新能源车充电故障划分为两大类:第一类,物理连接完成,已启动充电,但不能充电;第二类,充电中途停止充电。故障状态一:物理连接完成,已启动充电,但不能充电故障状态二:充电中途停止充电四.动力电池故障温度故障:1.电池温差过大可能原因:散热风扇插头松动,散热风扇故障。故障排除:重新拔插风扇插头线;给风扇单独供电,检查风扇是否正常。2.电池温度过高或过低可能原因:散热风扇插头松动,散热风扇故障,温度探头损坏。故障排除:重新拔插风扇插头线;给风扇单独供电,检查风扇是否正常;检查电池实际温度是否过高或过低;测量温度探头内阻。绝缘故障:可能原因:电池箱或插件进水,电芯漏液,环境湿度大,绝缘误报,整车其他高压部件(控制器、压缩机等)绝缘不过。处理方法:①正极对地,如果有电压或绝缘阻值小于规定值,则判处负极电路漏电;负极对地,如果有电压或绝缘阻值小于规定值,则判处正极电路漏电。根据其漏电电压大小除以此时的单串电压值就可以计算出漏电点位,然后根据不同情况分析处理。
目前新能源汽车领域针对重度绝缘故障的主流技术方案为立即切断动力输出同时通过仪表报出重度绝缘故障,提醒驾驶员。目前这种故障的处理方法存在的缺陷是不能对绝缘部件进行分类,尤其在一些非关键部件出现故障时,往往并不需要立即切断动力,即便非关键部件出现故障的级别等级很高,从故障部件类型来讲往往也不需要立即切断动力,同时,并且如车辆在高速行驶时突然切断动力会影响驾驶安全。技术实现要素:针对现有技术中存在的问题,本发明提出一种重度绝缘故障可自动恢复的故障处理方法及新能源汽车,应用该故障处理方法,在车辆出现非关键部件(PTC、空调、充电口等)的绝缘故障时,即使该故障属于严重等级,也可继续行驶同时通过仪表提醒驾驶员需立即前往4S店进行排查和维修,而不必马上切断动力输出,防止新能源汽车出现不必要的抛锚现象,并且可以在协助4S店维修人员进行故障定位,缩短维修时间。本发明提供一种重度绝缘故障可自动恢复的故障处理方法,包括以下步骤:步骤1:车辆在正常行驶过程中持续进行绝缘故障检测;步骤2:当出现绝缘故障时,判断是否属于严重绝缘故障,当判断为重度绝缘故障时,进行步骤3;当判断为轻度绝缘故障时,继续正常行驶,同时通过仪表盘显示轻微绝缘故障;步骤3:断开非关键部件的正、负极继电器A,并再次检测是否仍存在重度绝缘故障,如是,进行步骤4,如否,则车辆在断开非关键部件的情况下继续行驶,在车辆到达目的地后进行维修,同时提供故障初步定位位置为非关键部件;步骤4:断开关键部件的正、负极继电器B,并再次检测是否仍存在重度绝缘故障,如是则进行步骤5,如否则进行步骤6;步骤5:断开所有高压系统,停止行驶,同时通过仪表盘显示重度绝缘故障,并等待救援,同时故障初步定位位置为电池部分;步骤6:断开所有高压系统,停止行驶,同时通过仪表盘显示重度绝缘故障,并等待救援,同时故障初步定位位置为关键部件。进一步地,所述非关键部件与电池的正、负极之间分别通过正、负极继电器A连接;所述关键部件与电池的正负极之间分别通过正、负极继电器B连接。进一步地,当绝缘参数小于等于100Ω/V时,判断为重度绝缘故障,当绝缘参数大于100Ω/V且小于500Ω/V时,判断为轻度绝缘故障。进一步地,所述的电池部分包括关键部件正负极到电池的高压线束部分。进一步地,所述关键部件包括驱动系统、转向系统以及刹车系统。进一步地,所述关键部件还包括电机控制器(MCU)、电机(Motor)、DCDC和电助力系统(EPS)。进一步地,所述非关键部件包括空调和充电机。进一步地,所述非关键部件还包括车载加热器、电动空调(EAS)、直流充电连接器和交流充电连接器。
动力电池绝缘电阻低指示灯亮时,表示动力电池绝缘性能降低。很多时候是长时间淋雨或梅雨天气造成的,静放几天等车辆干燥了或许能好。如不能,就需要去维修店检查维修了。指示灯图案是英文“PS”(黄色)
一.整车没电1.可能原因:保险丝坏。故障排除:用万用表测量电池端电压,如有电压输出则正常,如无电压输出则保险丝坏或电池接插头松动或电池坏。2.可能原因:接线插头松动。故障排除:检查电源开关接插件。3.可能原因:电源开关坏。故障排除:用万用表测量电源开关输入、输出线两端电压。如有正常电压输出则电源开关正常;如无电压输出(电池有电压输出情况下),则电源开关坏,则予以维修或更换。二.电动机故障电动机运行时产生大量火花,局部过热、抖动可能原因:电动机进水造成短路把电动机烧坏;电动机超负载运行使换向器短路烧坏,现象是换向器变黑。电动机异响可能原因:电动机和后桥连接同心度达不到标准;电刷和换向器接合不好,需校正调整;电动机里面转子上的轴承坏,需更换。电动机不转可能原因及方法:1.保险丝烧掉,更换。2.电源开关坏,更换电源开关。判断方法:打开电源开关,用万用表欧姆档测量一下电源开关的输入端与输出端之间的电阻,如电阻值为零则正常,如电阻值无穷大,则电源开关坏。3.加速器坏,用万用表直流电压档测量一下加速器输出端电压,如有电压输出则正常,如无电压输出则不正常,加速器坏,须更换。4.控制器坏,须更换电控。用万用表测量电控输出的电压,有输出电压则好,否则则坏。5.电动机烧坏,更换电动机。6.电动机各连接线线头松动,把电动机各连接线头重新检查一遍。三.充电故障新能源车充电故障划分为两大类:第一类,物理连接完成,已启动充电,但不能充电;第二类,充电中途停止充电。故障状态一:物理连接完成,已启动充电,但不能充电故障状态二:充电中途停止充电四.动力电池故障温度故障:1.电池温差过大可能原因:散热风扇插头松动,散热风扇故障。故障排除:重新拔插风扇插头线;给风扇单独供电,检查风扇是否正常。2.电池温度过高或过低可能原因:散热风扇插头松动,散热风扇故障,温度探头损坏。故障排除:重新拔插风扇插头线;给风扇单独供电,检查风扇是否正常;检查电池实际温度是否过高或过低;测量温度探头内阻。绝缘故障:可能原因:电池箱或插件进水,电芯漏液,环境湿度大,绝缘误报,整车其他高压部件(控制器、压缩机等)绝缘不过。处理方法:①正极对地,如果有电压或绝缘阻值小于规定值,则判处负极电路漏电;负极对地,如果有电压或绝缘阻值小于规定值,则判处正极电路漏电。根据其漏电电压大小除以此时的单串电压值就可以计算出漏电点位,然后根据不同情况分析处理。
目前新能源汽车领域针对重度绝缘故障的主流技术方案为立即切断动力输出同时通过仪表报出重度绝缘故障,提醒驾驶员。目前这种故障的处理方法存在的缺陷是不能对绝缘部件进行分类,尤其在一些非关键部件出现故障时,往往并不需要立即切断动力,即便非关键部件出现故障的级别等级很高,从故障部件类型来讲往往也不需要立即切断动力,同时,并且如车辆在高速行驶时突然切断动力会影响驾驶安全。技术实现要素:针对现有技术中存在的问题,本发明提出一种重度绝缘故障可自动恢复的故障处理方法及新能源汽车,应用该故障处理方法,在车辆出现非关键部件(PTC、空调、充电口等)的绝缘故障时,即使该故障属于严重等级,也可继续行驶同时通过仪表提醒驾驶员需立即前往4S店进行排查和维修,而不必马上切断动力输出,防止新能源汽车出现不必要的抛锚现象,并且可以在协助4S店维修人员进行故障定位,缩短维修时间。本发明提供一种重度绝缘故障可自动恢复的故障处理方法,包括以下步骤:步骤1:车辆在正常行驶过程中持续进行绝缘故障检测;步骤2:当出现绝缘故障时,判断是否属于严重绝缘故障,当判断为重度绝缘故障时,进行步骤3;当判断为轻度绝缘故障时,继续正常行驶,同时通过仪表盘显示轻微绝缘故障;步骤3:断开非关键部件的正、负极继电器A,并再次检测是否仍存在重度绝缘故障,如是,进行步骤4,如否,则车辆在断开非关键部件的情况下继续行驶,在车辆到达目的地后进行维修,同时提供故障初步定位位置为非关键部件;步骤4:断开关键部件的正、负极继电器B,并再次检测是否仍存在重度绝缘故障,如是则进行步骤5,如否则进行步骤6;步骤5:断开所有高压系统,停止行驶,同时通过仪表盘显示重度绝缘故障,并等待救援,同时故障初步定位位置为电池部分;步骤6:断开所有高压系统,停止行驶,同时通过仪表盘显示重度绝缘故障,并等待救援,同时故障初步定位位置为关键部件。进一步地,所述非关键部件与电池的正、负极之间分别通过正、负极继电器A连接;所述关键部件与电池的正负极之间分别通过正、负极继电器B连接。进一步地,当绝缘参数小于等于100Ω/V时,判断为重度绝缘故障,当绝缘参数大于100Ω/V且小于500Ω/V时,判断为轻度绝缘故障。进一步地,所述的电池部分包括关键部件正负极到电池的高压线束部分。进一步地,所述关键部件包括驱动系统、转向系统以及刹车系统。进一步地,所述关键部件还包括电机控制器(MCU)、电机(Motor)、DCDC和电助力系统(EPS)。进一步地,所述非关键部件包括空调和充电机。进一步地,所述非关键部件还包括车载加热器、电动空调(EAS)、直流充电连接器和交流充电连接器。
国家提出“节能和新能源汽车”战略,新能源汽车作为汽车行业的新贵,渐渐地在市场上崭露头角,但在汽车行业中专业电动车维修人员很少,新能源汽车维修技师必将成为立足现在、面向未来的热门职业。
真空断路器操作过电压对电机产生的危害及其所采取的措施论文
[摘 要] 通过对真空断路器操作过电压的产生机理以及我国目前生产的保护设备的技术参数的分析计算,提出了真空断路器产生截波过电压对电机产生的危害及其所采取的措施,以及装设过电压保护器后对电机产生的影响,特别在电机回路中应用真空断路器时,除具有完善的保护措施外,还应注意一些其它问题,使真空断路器的优良性能得到充分发挥。
[关键词] 真空断路器 操作过电压 电机 回路 危害性 对策
近年来,真空断路器在电力系统中应用越来越广泛,由此而产生的一些问题也引起人们的关注。由于真空断路器在截流、重燃或三相断开时会产生操作过电压,其操作过电压幅值可以使电机等设备绝缘击穿,相间导体闪路,引起事故扩大,造成不应有的损失,人们逐渐认识到这种危害的严重性,于是开发出了多种用于限制真空断路器操作过电压的设备,如金属氧化物避雷器、阻容吸收器、组合式过电压保护器等产品,但由于选用不当或保护设备技术性能的不适用或未考虑被保护设备的特殊情况,运行时的事故仍时有发生。
1、真空断路器操作过电压对电机产生的危害
在真空断路器前后两侧均存在着电感、电容,电感则为电机的等效电感和导体及变压器的等效电感; 电容为导体对地及相间的等效电容、电机的等效电容等。真空断路器开断电机回路时产生截流过电压、多次重燃过电压及三相同时截流过电压等三种危害。
1、1截流过电压
由于真空断路器有良好的灭弧性能,当开断小电流时,真空电弧在过零前就会熄灭,由于电流被突然切断,其滞留于电机等电感绕组中的能量必然向绕组的杂散电容充电,转变为电场能量。对于电机和变压器,特别是空载或容量较小时,则相当于一个大的电感,且回路电容量较小,因此会产生大的过电压,特别是开断空载变压器时更危险。从理论上讲可以产生很高的过电压,但由于触头和回路中有一定的电阻产生损耗以及发生击穿,对过电压值有相当的抑制作用,但这种抑制作用是有限的,不能消除在切断小电流时出现的过电压。因此特别对感应负载在采用真空断路器作为操作元件时,应加装过电压保护设备。
1、2多次重燃过电压
多次重燃过电压是由于弧隙发生多次重燃,电源多次向电机电容进行充电而产生的。在真空断路器切断电流的过程中,触头的一侧为工频电源,另一侧为LC回路充放电的振荡电源,如果触头间的开距不够大,两个电压叠加后就会使弧隙之间发生击穿,断路器的恢复电压就会升高。如果触头开距增的不够大,就会发生第二次重燃,再灭弧,再重燃以致发生多次重燃现象,多次的充放电振荡,触头间的恢复电压逐级升高,负载端的电压也不断升高,致使产生多次重燃过电压,损坏电气设备。实验证明,电机匝间绝缘的损坏主要是由于真空断路器多次重燃引起的电压逐级升高造成的,特别是在切断电机的'启动电流时极易发生过电压。
1、3三相同时开断过电压
三相同时开断过电压是由于断路器首先开断相弧隙产生重燃时,流过该相弧隙的高频电流引起其余两相弧隙中的工频电流迅速过零,致使未开断相随之被切断,在其他二相弧隙中产生类似较大水平的截流现象,从而产生更高的操作过电压,所产生的过电压是加在相与相之间的绝缘上。在开断中小容量电机或轻负载情况下容易出现三相同时开断电压。
2、电机回路中应用真空断路器应采取的措施
由于电机绕组存在较大的电感量,以及绕组的匝间电容、对地电容和杂散电容的存在,相当于一个LC振荡回路,根据真空断路器操作过电压产生的机理,当切断小电流时容易产生过电压危害电机绝缘及回路电器设备,因此必须采取措施限制操作过电压,以保护电气设备能安全可靠地运行,同时扩大真空断路器的应用范围。目前国内采取的措施有装设金属氧化物避雷器(MOA)、三叉戟过电压保护器(TBP)、组合式过电压保护器(JPB)等,以上三种设备均采用氧化锌阀片作为主要元件,各保护设备的主要技术参数如表1所示。
式中,K为冲击系数,取K=
对6kV电动机和发电机,Us=(kV)
对10kV电动机和 发电机,Us=(kV)
电机运行时的试验电压: Us′=
对6kV电机,Us′=9kV(有效值),冲击值Us″=
对10kV电机,Us′=15kV(有效值),冲击值Us″=
根据绝缘配合规程的要求,耐受电压水平最小应超出保护水平15%,同时由于在10kV及以下系统中不接地或经过消弧线圈接地,且当发生单相接地时,健全相电压升至线电压,并允许运行2h,这种情况下将使避雷器严重过热而损坏。从电机试验电压计算值及表中所列的保护水平看,MOA避雷器保护电机的水平最差,TBP和JPB虽好于MOA,但裕度太小,保护性能仍不理想,因此,当真空断路器产生操作过电压时,不能很好地保护电机。
目前有些厂家研制并生产了旨在限制真空断路器操作过电压危及电机绝缘的新产品RC阻容吸收器,它可使绝大多数电路的操作过电压降至电源电压峰值的2~倍以下。目前有三种形式的RC保护器,即中性点直接接地的普通型RC保护器; 中性点不接地型RC保护器; 双路RC过电压保护。普通型RC保护器存在着当单相短路时电容电流过大导致馈电回路全部跳闸,特别对于有高频分量的场所,使得RC保护器电阻烧损; 不接地RC保护器虽然解决了因电容电流过大而跳闸以及烧电阻的问题,但对于相对地之间的高频振荡没有消除,使得事故发生率略高;双路RC过电压保护器既解决了对地电路中的高频振荡,又解决了对地电流过大和R-C装置电阻烧损问题。
但是不管哪种RC保护器,当它应用在不接地系统中时,按规程要求在电容电流不大于3~4A时,可带负荷运行2h,其RC回路中的电容无疑增大了回路的电容电流,如果超过或接近规程规定值则可能需要装设消弧线圈或接地电阻,增加了设备和投资,因此应对其进行正确分析和选用。
根据各厂家的资料,RC装置中电容量为μF,电阻为100Ω,其容抗为Xc=1/ωC,ω=2πfn。其电容电流在10kV回路中为:
Ic=Ue/Xc=Ue2πfnC
=10×2××50×
=(A)
在6kV回路中电容电流为:
Ic=6×2××50×(A)
从以上计算可知,每台RC装置的电容电流将达到之间。如果在一条母线上连接着5~10台RC装置,再加上电机回路的电容电流有可能超过规程规定的允许值,则在电机中性点必须装设消弧线圈或电阻以保护设备的安全运行。因此,在电机回路特别是在发电机回路中选择设备时,不仅要考虑电机回路的电容电流,同时要考虑分支回路的对地电容和用于保护真空断路器的RC装置的电容电流,这一问题往往被设计人员及厂家、运行管理人员所忽视。
3、发电机回路中应用真空断路器应注意的一些问题
目前生产的真空断路器大多数为普通配电型真空断路器,已有不少单位在一些中小水电机组、电机回路和企业小型机组中广泛采用,用户也感到比使用少油断路器简单、方便、无维护工作量、尺寸小、安装更换快等优点,也考虑了装设过电压保护装置。即使这样,在发电机回路中装设普通配电型真空断路器仍存在一些缺点和不足①发电机随着运行时间的延长,其绝缘水平逐渐下降,真空断路器的操作过电压与电机的绝缘水平配合几乎没有多少裕度; ②发电机回路断路器的技术性能要求比较严格,使用条件严酷,如切断直流分流标准要求发电机断路器切断直流分量值为大于60%或80%的额定开断电流,普通配电型真空断路器很难达到; ③由于发电机本身的电容量(水轮发电机大于汽轮发电机),加上较长的引出线及分支线产生的电容量,如果使用RC过电压保护器,还应加上保护器的电容量,使在发生单相接地时电容电流较大,就会引起不必要的跳闸或在中性点增加设备(如消弧线圈、接地电阻等),从而会引起断电保护复杂化。
在工程的初步设计阶段,重要的工作之一就是设备选型,为了选择合适的设备有必要对发电机的电容电流作出初步估算。计算发电机电容值有多个不同的公式,有些则需应用电磁计算的有关参数,在初步设计时应用受到一定的限制,因此可采用比较简单的美国GE公司的计算公式:
Cf=3KdSn/ √Un(1+)
式中: Kd为对有阻尼的凸极电机取; Sn为发电机容量; Un为发电机额定电压。
求得发电机的电容后,可根据发电机的额定相电压Ux求得电机的电容电流: Icr=ωCfUx×10-6
式中: Ux为发电机额定相电压(V)。
通过对发电机回路电容电流的计算,以及其他条件,可确定发电机回路是否采用真空断路器,若采用真空断路器,采用何种限制操作过电压的措施,以及确定发电机中性点接地方式。
4、结语
通过对真空断路器操作过电压的产生机理以及我国目前生产的保护设备的技术参数的分析和计算,指出了在电机回路中装设真空断路器时,必须有完善的保护设备来限制真空断路器的操作过电压,更好地保护主设备,才能不断地扩大真空断路器的使用范围,使电力系统安全、可靠、经济地运行。特别是在发电机回路中使用真空断路器时,更要慎重,不可盲目使用,除具有完善的保护措施外,还要考虑其绝缘水平配合、发电机回路的电容电流、切断直流分量的要求等因素,使真空断路器的优良性能得到充分发挥。
参 考 文 献
1.王秀梅等.真空断路器.北京: 机械工业出版社.1983
2.电机工程手册.北京: 机械工业出版社.1997
3.张文渊.真空断路器合闸弹跳的危害性及对策.电气时代.2001(11)
4.谢书勇.在电网中运行的真空断路器的操作过电压.高压电器.1997(3)
5.穆建新.真空断路器在电机回路中的应用.中国农村水利水电.2001(6)
异步电动机的电气装置保护【论文摘要】 介绍了异步电动机的保护与控制关系,从电动机损坏的主要原因入手,介绍了电动机保护的两大装置类型(电流检测、温度检测) 以及如何使电动机和电气保护装置的协调配合以达到电气装置和机械设备可靠正常运转。关键字:异步电动机 电气装置 保护异步电动机的保护是个复杂的问题。在实际使用中,应按照电动机的容量、型式、控制方式和配电设备等不同来选择相适应的保护装置及起动设备。电动机的保护与控制关系电动机的保护往往与其控制方式有一定关系,即保护中有控制,控制中有保护。如电动机直接起动时,往往产生4—7倍额定电流的起动电流。若由接触器或断路器来控制,则电器的触头应能承受起动电流的接通和分断考核,即使是可频繁操作的接触器也会引起触头磨损加剧,以致损坏电器;对塑料外壳式断路器,即使是不频繁操作,也很难达到要求。因此,使用中往往与起动器串联在主回路中一起使用,此时由起动器中的接触器来承载接通起动电流的考核,而其他电器只承载通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核,至于保护功能,由配套的保护装置来完成。此外,对电动机的控制还可以采用无触点方式,即采用软起动控制系统。电动机主回路由晶闸管来接通和分断。有的为了避免在这些元件上的持续损耗,正常运行中采用真空接触器承载主回路(并联在晶闸管上)负载。这种控制有程控或非程控;近控或远控;慢速起动或快速起动等多种方式。另外,依赖电子线路,很容易做到如电子式继电器那样的各种保护功能。电动机保护装置电动机的损坏主要是绕组过热或绝缘性能降低引起的,而绕组的过热往往是流经绕组的电流过大引起的。对电动机的保护主要有电流、温度检测两大类型。下面结合产品作些介绍。1.电流检测型保护装置(1)热继电器利用负载电流流过经校准的电阻元件,使双金属热元件加热后产生弯曲,从而使继电器的触点在电动机绕组烧坏以前动作。其动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近。热继电器虽则动作时间准确性一般,但对电动机可以实现有效的过载保护。随着结构设计的不断完善和改进,除有温度补偿外,它还具有断相保护及负载不平衡保护功能等。例如从ABB公司引进的T系列双金属片式热过载继电器;从西门子引进的3UA5、3UA6系列双金属片式热过载继电器;JR20型、JR36型热过载继电器,其中Jn36型为二次开发产品,可取代淘汰产品JRl6型。(2)带有热—磁脱扣的电动机保护用断路器热式作过载保护用,结构及动作原理同热继电器,其双金属热元件弯曲后有的直接顶脱扣装置,有的使触点接通,最后导致断路器断开。电磁铁的整定值较高,仅在短路时动作。其结构简单、体积小、价格低、动作特性符合现行标准、保护可靠,故日前仍被大量采用.特别是小容量断路器尤为显著。例如从ABB公司引进的M611型电动机保护用断路器,国产DWl5低压万能断路器(200—630A)、S系列塑壳断路器(100、200、400入)。(3)电子式过电流继电器通过内部各相电流互感器检测故障电流信号,经电子电路处理后执行相应的动作。电子电路变化灵活,动作功能多样,能广泛满足各种类型的电动机的保护。其特点是看
出处:三相异步电动机的原理与结构 摘要:作电动机运行的三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运三相异步电动机而感生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。与单相异步电动机相比,三相异步电动机运行性能好,并可节省各种材料。按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。关键词 三相异步电动机;基本结构;工作原理;选用一、三相异步电动机的基本结构1、定子(静止部分)(1)定子铁心作用:电机磁路的一部分,并在其上放置定子绕组。构造:定子铁心一般由毫米厚表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成,在铁心的内圆冲有均匀分布的槽,用以嵌放定子绕组。定子铁心槽型有以下几种:半闭口型槽,半开口型槽,开口型槽。(2)定子绕组作用:是电动机的电路部分,通入三相交流电,产生旋转磁场。构造:由三个在空间互隔120°电角度、队称排列的结构完全相同绕组连接而成,这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。(3)机座作用:固定定子铁心与前后端盖以支撑转子,并起防护、散热等作用。2、转子(旋转部分)(1)三相异步电动机的转子铁心:作用:作为电机磁路的一部分以及在铁心槽内放置转子绕组。(2)三相异步电动机的转子绕组作用:切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流,并形成电磁转矩而使电动机旋转。构造:分为鼠笼式转子和绕线式转子。3、三相异步电动机的其它附件端盖:支撑作用。轴承:连接转动部分与不动部分。轴承端盖:保护轴承。风扇:冷却电动机二、三相异步电动机的工作原理定子绕组接上三相电源后,电动机便产生旋转磁场,所谓旋转磁场就是指电动机内定子和转子之间气隙的圆周上按正弦规律分布的,能够围绕着电动机在空间不断旋转的磁场。转子与旋转磁场之间存在相对运动。转子导条被旋转磁场的磁力线切割而产生感应电动势,它在转子绕组中感应出电流,两者相互作用产生电磁转矩,使转子转动起来。从而将电能转化为转轴的机械能。当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度),通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。三、三相异步电动机的选用三相异步电动机应用广泛,是一种主要的动力源。在此,要特别强调合理选择电动机的额定功率,如额定功率选择过大,不仅造成设备投资费用增加,而且电动机长期处于低效率低功率因数点运行,是很不合理很不经济的。1、三相异步电动机的选用要点(1)根据机械负载特性、生产工艺、电网要求、建设费用、运行费用等综合指标,合理选择电动机的类型。(2)根据机械负载所要求的过载能力、启动转矩、工作制及工况条件,合理选择电动机的功率,使功率匹配合理,并具有适当的备用功率,力求运行安全、可靠而经济。(3)根据使用场所的环境,选择电动机的防护等级和结构形式。(4)根据生产机械的最高机械转速和传动调速系统的要求,选择电动机的转速。(5)根据使用的环境温度,维护检查方便、安全可靠等要求,选择电动机的绝缘等级和安装方式。(6)根据电网电压、频率、选择电动机的额定电压以及额定频率。2、三相异步电动机的选用步骤:选电动机类型→选电动机容量→校核启动转矩最大转矩→等效发热校核→经济性综合指标校核→电动机机械特性与负载特性对比→电动机电压等级与频率→决定核→电动机机械特性与负载特性对比→电动机电压等级与频率→决定3、三相异步电动机的维护保养启动前的准备和检查(1)检查电动机和启动设备接地是否可靠和完整,接线是否正确与良好。(2)检查电动机铭牌所示额定电压,额定频率是否与电源电压、频率相符合。(3)新安装或者长期停用的电动机(停用三个月以上),启动前应检查绕组相对相、相对地的绝缘电阻值。(用1000伏兆欧表测量)。绝缘电阻应该大于兆欧。如果低于这个值,应该将绕组烘干。(4)对绕线型转子应该检查其集电环上的电刷以及提刷装置是否能正常工作,电刷的压力是否能符合要求。电刷压力为 N/cm。(5)检查电动机的转子转动时候灵活可靠,滑动轴承内的油时候达到规定的油位。(6)检查电动机所用的熔断器的额定电流是否符合要求。(7)检查电动机的各个紧固螺栓以及安装螺栓是否牢固并符合要求。4、运行中的故障处理(1)启动时的故障当合上断路器或自动开关后,电动机不转,只听到嗡嗡的声响,或者不能转到全速,这种故障原因可能是:定子回路一相断线,如低压电动机熔断器一相熔断,或高压电动机短路器以及隔离开关的一相接触不良,不能形成三相旋转磁场。转子回路断线或接触不良,使转子绕组内无电流或电流减小,因而电动机不转或者转动很慢。在传动机械中,有机械上的卡阻现象,严重时电动机就不转,且异常声响。电压过低使电动机转矩减小,启动困难或不能启动。电动机定子,转子铁心相摩擦,增加了负载,使转动困难。运行人员发现上述故障时,对高压电动机来讲,应立即拉开电动机的断路器以及隔离开关,检查其定子、转子回路。(2)定子绕组单相接地故障。电动机绕组由于受到各种因素的侵蚀,使其绝缘水平降低。此外,由于电动机长期过负荷运行,会使绕组的绝缘体因长期过热而变的焦脆或脱落。这都会造成电动机定子绕组的单相接地。(3)三相电动机单相运行的故障三相电动机在运行中,如果一相熔断器烧坏或接触不良,隔离开关,熔断器,电缆头以及导线一相接触松动以及定子绕组一相断线,均会造成电动机的单相运行。运行人员根据电动机所产生的异常现象,确认电动机为单相运行时,则应切断电源,使其停止运行。并用兆欧表测量定子回路电阻值,若电阻值很大或无穷大时,则说明该相断线。然后检查定子回路中的熔断器,断路器,隔离开关,电缆头以及接线盒内接线接触是否良好。四、三相异步电动机的铭牌每台电动机的机壳上都有一块铭牌,上面标明该电动机的规格、性能及使用条件,它是我们正确使用电动机的依据。这里对铭牌上主要的技术参数介绍如下。1、型号为了适应不同用途和工作环境需要,三相异步电动机制成不同系列和型号,不同型号的电动机的机座长度、中心高度、转速等技术参数不相同,使用或选购时应注意型号或根据需要查阅相应产品目录和技术手册。2、功率电动机在铭牌规定的运行条件下,正常工作时的输出功率(kw)。3、电压电动机定子绕组的额定线电压(v)。4、电流电动机在额定工作状况下运行时流入定子绕组的线电流(a)。5、转速电动机在额定工作状况下运行时转子每分钟的转数(r/min)。6、接法电动机的接线盒有六个接线端子,需要改变转子当前的转向时,只要把电动机的三根电源线中的任意两根对调一下,就能改变电动机的转向。结论:实践证明,在工农业生产中,根据实际需要,科学地选用三相异步电动机可以提高生产效率,收到很好的经济效益。在运行中对电动机进行科学的维护保养,使电动机长期处于非常好的技术状态,延长使用寿命,提高工农业生产的的效率。是非常有必要的。参考文献:[1] 才家刚.电动机使用与维理技术. 北京:水利水电出版社,1998.[2] 付家才.电机工程实践技术.北京:化学工业出版社,2003[3] 张曾常.电机绕组接线速成.北京:机械工业出版社,1996[4] 松柏.三相电动机修理自学指导.北京:北京科学技术出版社,2001
汽车发动机电控系统故障检测与维修 诊断是指对某个或某几个故障症状通过一定手段的检测从而做出正确判断的过程。而综合诊断技术则是指对复杂的故障症状,利用一切可能的和必要的检测手段进行检测,并通过对其检测的结果(包括各种数据参数)进行由此及彼,由表及里,由浅人深,去伪存真的认真分析,从而得出尽可能符合实际的判断并在进一步的拆解和修理中不断验证和修正原判断直至真正排除故障的全过程。通常包括下述几个部分: (1) 故障码分析; (2) 数据分析(含波形分析); (3) 点火分析(含波形分析); (4) 尾气分析(含波形分析); (5) 压力和真空分析(含波形分析)。 故障代码分析是在读取故障代码的基础上,结合其他检测结果对所读取的故障代码进行比较分析从而做出故障判断的一种方法。它是汽车电子控制系统故障诊断中最基本也是最简单的方法之一。故障代码分析的过程是对汽车控制电脑故障自诊断系统所纪录的故障代码进行读取、清除和鉴别分类的分析过程。通常故障代码分析是诊断汽车电子控制系统故障的第一步。 故障代码(简称故障码)是汽车控制电脑的自诊断系统对检测出的故障点所记录下的相应编码(数字或字母)。 根据各数据在检测仪上显示方式不同,数据参数可分为两大类型:数值参数和状态参数。数据参数是有一定单位、一定变化范围的参数,它通常反映出电控装置工作中各部件的工作电压、压力、温度、时间、速度等。状态参数是那些只有2种工作状态的参数,如开或关,闭合或断开、高或低、是或否等,它通常表示电控装置中的开关和电磁阀等元件的工作状态。 根据ECU的控制原理,数据参数又分为输入参数和输出参数。输入参数是指各传感器或开关信号输入给ECU的各个参数。输入参数可以是数值参数,也可以是状态参数。输出参数是ECU送出给各执行器的输出指令。输出参数大多是状态参数,也有少部分是数值参数。 数据流中的参数可以按汽车和发动机的各个系统进行分类,不同类型或不同系统的参数的分析方法各不相同。在进行电控装置故障诊断时,还应当将几种不同类型或不同系统的参数进行综合对照分析。不同厂牌及不同车型的汽车,其电控装置的数据流参数的名称和内容都不完全相同。 数据参数分析是诊断电子控制系统故障的重要方法之一。数据参数是控制电脑对所控制的系统正运行的控制状态的数量表现形式。数据参数分析是运用各种测试手段对控制系统的各类相关数据参数进行综合分析的过程。数据参数分析在测量结果显示方式上可分为数值显示和波形显示两种方式,在测量手段上又可以分为电脑通讯式测量和电路在线式测量以及元件模拟式测量三种。 电脑在分析某些数据参数时,不仅要考虑传感器的数值,而且要判断其响应的速率,以获得最佳的控制效果。如氧传感器的信号,不仅要求有信号电压和电压的变化,而且信号电压的变化频率在一定时间内要超过一定的次数(如某些车要求大于6~10次/10s),当小于此值时,就会产生故障码,表示氧传感器响应过慢。有了故障码的故障是比较好解决的。但当次数并未超过限定值,而又已经反应迟缓时,并不会产生故障码。此时如仔细体会,可能会感到一些故障症状。我们应接上仪器观察氧传感器的数据(包括信号电压和在上下的变化状态以判断传感器的好坏)。比如奥迪车,当氧传感器的响应迟缓时,往往在1600~1800r/min之间出现转速自动波动(加速踏板不动)约100~200r/min,甚至影响加速性。这往往是由于氧传感器响应迟缓,导致空燃比变化过大,造成转速的波动。还有对采用OBD—Ⅱ系统的车,催化转化器前后氧传感器的信号变化频率是不一样的。通常后氧传感器的信号变化频率至少应低于前氧传感器的一半,否则可能催化转化器的转化效率已减低了。 又如奥迪车的机油压力警报系统采用高低压报警。其规定在怠速时,当低压传感器(通常安装在缸盖后侧)处的压力小于30kPa时要报警,而在(2000±50)r/min时,主油道压力(传感器安装在机滤处)低于180kPa时高压要报警。有一个车却在怠速时,高压报警。经检查是转速信号错误。更换点火模块后,系统正常。因为报警控制系统是从点火模块处获得转速信号的,当在怠速时,实际转速为(800±50)r/min,而报警系统得到的转速信号却已接近2000r/min,可这时的机油压力不会达到180kPa以上,自然会报警了。 有故障码时 在进行故障码分析并确认有故障码存在时,可以直接找出与该故障码相关的各组数据进行分析,并根据故障码设定的条件分析故障码产生的原因,进而对数据的数值及波形进行分析,找出故障点。
先写故障现象和数据,再写故障检测数据,最后写故障分析和结论以及处理意见
1、选好主题(就某一方面或专题)。如《关于电动机的常见故障原因及预防》2、提出论点并展开论述。3、列举实例并进行理论分析。要有相关的数据。4、提出已见并作出总结性的结束语。5、不要忘了礼貌用语。
把你学到的知识和掌握的技术概括的总结出来就可以啦。