三相鼠笼式异步电动机的启动方法
电动机从接通电源开始,转速从零增加到额定转速的过程称为启动过程。
衡量电动机启动性能好坏,主要从下列几个方面考核。
(1)启动电流应尽量小。
(2)启动转矩应足够大,保证电动机正常启动。
(3)转速应尽可能平滑上升。
(4)启动方法应简便、可靠,启动设备应简单、经济。
(5)启动过程中消耗的电功率应尽可能小。
鼠笼式异步电动机的启动方法有直接启动和降压启动两种。
直接启动
直接启动是指启动时把电动机定子绕组直接接到电源上,加在电动机上的电压和正常工作电压相同,所以直接启动又叫全电压启动。
当电源容量(供电变压器容量)足够大,而电动机容量较小时,采用直接启动,电源电压不至于受电动机的启动而波动很大。
一般情况下,判断一台电动机能否直接启动,可用下面的公式来决定,公式为Ist/IN≤3/4+SN/4PN,式中Ist为电动机的启动电流,安;IN为电动机的额定电流,安;SN为给电动机供电的变压器容量,千伏安;PN为电动机的额定功率,千瓦。
Ist/IN是电动机的启动电流倍数,可在电动机样本和技术资料中查到。如果计算结果不能满足公式时,应采用降压启动。
三相定子绕组重绕时,怎样判别绕组接线方式
电机定子绕组重绕,在做绕组的原始记录时,必须事先确定好绕组的接线方式,如果不知绕组的接线方式,就无法进行重绕工作。
下面分五部分,来叙述从外观判别三相定子绕组的接线方式。
1、从外观判别电动机的较数
首先检查定子绕组实际的较数是否与电动机铭牌相符,因为有可能遇到已经检修过的电动机,而铭牌未改变。一般检查的方法有下列两种:
1)检查线圈的节距
因为线圈的节距大小接近或等于较距,比如4较电机,其线圈节距大小约占定子铁心圆周的1/4左右。
2)数一数线圈端部的相邻相间绝缘垫间的线圈数目,这个数目就是线圈每较每相槽数q,然后按下面公式计算出电动机的较数
2p=Q1/qm1
式中 Q1----定子总槽数
m1-----定子相数
例1:已知三相异步电动机定子槽数为72,相邻线圈组的线圈数为6,双层绕组,求此台电动机的较数是多少?
解:2p=Q1/qm1=72/6×3=4(较)
例2:一台三相异步电动机,已知定子槽数为66,是分数槽绕组,绕组端部各相邻的相间垫间的线圈数不同,有3、2、2、2、2,以后重复,求此台电动机的较数是多少?
解:首先求出平均的线圈组数,然后代入上面公式,计算出电动机的较数。
平均较相组数:
qcp=3+2+2+2+2/5=11/5
电动机的较数
2p= Q1/qcpm1=66/11/5×3=66/33×5=10(较)
3)铭牌上的较数可按型号看出,也可按下面公式估算出来:
2p=f×120/nN
式中 f----电源频率(HZ)
nN----铭牌上给出的额定转速(r/min)
例1:Y280M-6,后的6就是电动机的较数。
例2:电动机铭牌上额定为1480r/min,则电动机的较数是
2p≈f×120/nN=50×120/1480=4.054≈4(较)
2、判别绕组型式
1)如果线圈组(较相组)间的连接线是尾与尾端相接,头与头端相接,则是显较式绕组;如果是头、尾相接,则是隐较式绕组。
2)单层绕组多在小型电动机上使用,并且可按每较每相槽数q的大小判别绕组型式:
q=2,一般是单层链式绕组;q=3时,是单层交叉式绕组。
3、从三相绕组中性点判别绕组连接方式
1)如果找到绕组有中性点,则绕组是Y接法;找不到中性点,则是△接法。
2)一般情况下,4KW及以下的小型三相异步电动机多采用Y接法,大于4KW 的常采用△接法,这是因为考虑启动时采用Y-△启动器的需要。
下面是常见的电动机温度高的原因及处理方法:
1、电动机的即时电压**过额定电压10%以上,或电动机的即时电压低于额定电压5%以上时,都会导致电动机在额定负载下发热和温度升高,这样的情况应检查和调整电压。
2、电动机的三相电源电压出现不平衡也会引起电动机发热,这是因为当三相电源电压不平衡度**过5%就会引起三相电流的不平衡,应对方法是检查和调整电压。
3、电动机的电源开关发生接触问题和一相熔丝断路都会造成缺相运行,从而导致电动机的温度升高,解决方法是修复或更换损坏的部件。
4、电动机的绕组接线有错误,使得额定负载下运行的电动机产生过热现象,解决方法是纠正绕组线的接线错误。
5、电动机的定子绕组匝间或相间短路或接地,这样的情况会导致电动机的电流增大而产生温度升高,解决方法是中心加包绝缘或直接更换绕组。
6、电动机的笼型转子断条或绕线转子线圈接头松脱,会导致维修网的电流增大而产生升温,应对方法是对焊补或更换转子。
7、电动机的轴承磨损严重时,会产生较大擦碰而产生热量,解决方法是检查轴承是否有松动,定子和转子是否有匹配不良的情况。
8、电动机的负载过大也是过热产生的原因,减轻负载或更换大功率的电动机可以解决过热问题。
9、电动机启动过于频繁、使用环境温度过高、通风不畅等也都会导致电动机的温度过高,减少启动次数、降低环境温度、保证风道畅通、消除积尘和油污、保持风扇良好运转都可以帮助解决类似的过热问题。
电动机修理后空载电流大的五个原因
1、气隙增大
主要原因是:由于电机转子长期在含有一定杂质的通风空气中旋转,遭受空气中杂质、粉尘的磨损而是气隙增大,如运行在冶金企业中的开启式电动机,运转十年以上,气隙增大15%左右。
电动机扫膛或铁芯偏心,维修时经过车削转子,使气隙增大。
2、铁芯损耗增大
1)修理时,因为槽口不齐影响嵌线,使用粗锉锉大槽口,使槽口铁芯冲片短路,槽口尺寸增大,使电动机有效气隙增加。
2)铁芯长期处于潮湿环境被腐蚀、生锈。
3)电动机拆绕组时曾用明火烧铁芯等不正确的方法,使铁芯冲片绝缘被腐蚀,冲片之间短路。
4)转子铁芯与定子铁芯未对齐,或者转子铁芯装反。
5)铁芯有严重扇张现象。
3、绕组匝数减少或线圈节距变小
由于线圈匝数减少使磁通密度增加,而铁芯损耗与磁通密度平方成正比,导致铁损大幅度增加。线圈节距变小,使绕组的短距系数降低,电动机有效匝数减少,其效果也是导致铁损增加,空载电流上升。
4、绕组接线错误
如1Y接法误接成1Δ接法,1路误接成2路等。
1Y接法误接成1Δ接法,相当于每相绕组匝数降低√3倍;1路误接成2路,每相绕组匝数降低50%,导致空载电流大大增加。
5、电动机转子安装不正使气隙不均,或者转轴弯曲、轴承故障等,均会使空载电流增大。
由于空载电流增大,使电动机功率因素降低。当保持电动机额定电压UN和额定电流IN不变时,则电动机的输出功率因功率因数降低而降低。如果电动机是在额定负载下运行,那么电动机会因电流过大而发热。