三相异步电动机的检测

实训授课教案 课 程 电工技能实训 任课 教师 授课 班级 模块 模块三 电工基本操作技能 课题 课题五 三相异步电动机的检测 授课 时数 6 授课 时间

教学目标 知识目标： 1.了解三相异步电动机的检测内容； 2. 学习判断三相异步电动机绕组首、末端的方法； 技能目标： 1. 熟悉常用电工仪表的使用； 2. 掌握三相异步电动机的检测方法。

教学重点 三相异步电动机的检测内容

教学难点 掌握三相异步电动机的检测方法

教学 准备

教学后记 及改进措施 实训授课教案 教学 环节 教 学 内 容 教学 方法 组织教学 任务引入 讲 授 1.检查学生出勤及工装 2.电动机、测量仪表准备 3.安全措施 三相异步电动机检修后，必须进行全面的检查，根据检修内容进行相应的测试，依杜绝不合格的电动机投入安装和运行，从而避免不必要的经济损失和安全事故。 一、定子绕组直流电阻的测定 1.直流电阻测量的意义 绕组在冷态下的直流电阻是三相异步电动机的主要参数之一，将绕组的电阻的测定值与设计值相比较，可以检查绕组有无断线和匝间短路，焊接部分有无虚焊或开焊、接触点有无接触不良等现象。 应用惠斯顿电桥测量U相（U1~U2）、V相（V1~V2）、W相（W1~W2）的三相直流电阻Ru、Rv、Rw，各相平均电阻Rp为：Rp=(Ru+Rv+Rw)/3。 正常时，电动机任一相电阻（例如Ru）与平均电阻Rp之差不得大于±5%，即： (Rp-Ru)/Rp×100%≤±5% 2.惠斯顿电桥的使用方法（如图3-5-1） 图3-5-1 惠斯顿电桥 （1）先将检流计的锁扣打开，调节调零器把指针调到零位。 （2）把被测电阻接在“xR”的位置上。要求用较粗较短的连接导线，并将漆膜刮净。接头拧紧，避免采用线夹。因为接头接触不良将使 电桥的平衡不稳定，严重时可能损坏检流计。 （3）估计被测电阻的大小，选择适当的桥臂比率，使比较臂的四档都能被充分利用。这样容易把电桥调到平衡，并能保证测量结果的4位有效数字。 （4）先按电源按钮B，（锁定）再按下检流计的按钮G（点接）。 （5）调整比较臂电阻使检流计指向零位，电桥平衡。若指针指“+”，则需增加比较臂电阻，针指向“-”，则需减小比较臂电阻。 （6）读取数据：比较臂比率臂=被测电阻。 （7）测量完毕，先断开检流计按钮，在断开电源按钮，然后拆除被测电阻，点名、检查

课件与讲授结合授课

课件及实物展示 再将检流计锁扣锁上，以防搬动过程中损坏检流计。 二、定子绕组绝缘电阻的测量 三相异步电动机绝缘程度的好坏对设备的正常运行和人身安全有密切关系。绝缘程度的好坏可以用绝缘电阻的高低来衡量，由于设备受热、受潮等原因，会使绝缘电阻降低，甚至可能造成设备外壳带电和出现短路事故。所以在使用期间应定期作绝缘电阻的检查。如果一台电机长期没有使用，使用前则必须作绝缘电阻的检查。 绝缘电阻的检查不能用普通的欧姆表(如万用表的电阻挡)进行，而应用兆欧表（也称摇表)进行测量。兆欧表是专门用于测量高电阻，即绝缘电阻的仪表，如图3-5-2。 应用兆欧表测量各相绕组对外壳和各相间的绝缘电阻，分别为R（U—地）；R（V—地）；R（W—地）；R（U—V）；R（V—W）；R（W—U）。 图3-5-2 兆欧表 冷态（常温）下，额定电压1000V以下的电动机，测得的绝缘电阻值一般应大于1MΩ。 使用兆欧表时，要注意以下几个问题： (1)应按电气设备的电压等级选择兆欧表的规格，测量额定电压不足500V(如额定电压380V的电动机)的绕组的绝缘电阻时，则应选用500V兆欧表，而测定额定电压高于500V的绕组的绝缘电阻时，则应选用1000V的兆欧表。 (2)测量绝缘电阻前，必须切断电动机的电源，并对兆欧表自检。自检的方法是先将兆欧表二端线开路，缓慢摇动兆欧表手柄，表针应指到“∞”处，再把兆欧表二端线迅速短接一下，表针应指到零处。如果不是这样，说明兆欧表自身有故障，必须检查修理，方能使用。 (3)测量绝缘电阻时，将兆欧表端钮L、E分别接到待测绝缘电阻两端，如测量绕组对地(或对电动机外壳)的绝缘电阻时，则应将E接地(或电动机外壳)，L接绕组的一端。 (4)兆欧表要平放，转动手柄的转速要均匀(120转／分)。应摇转一分钟后读取数值。 测量电动机的绝缘电阻，一般有二项内容，一是测量每相绕组间绝缘，二是测量每相绕组对机壳间的绝缘。对于500V以下的中、小型电动机，绝缘电阻最低

教师示范操作 不得小于1000Ω／V。 三、定子绕组的首尾端判别 当电动机绕组各相引出线标志脱落时，必须判明哪二根引出线属于同一相，

哪根是首端，哪根是末端。这是对电动机进行正确接线的前提。判定异步电动机绕组首、末端有多种方法。 1.电流表法(或万用表法) 用万用表电阻档或将电池与毫安表串联的办法，可以从六根引出线中判定哪二根引线是属同一相的。然后规定任意一相(如U相)的首、末端(如U1和U2)。并通过开关S和电池相联接，在另外一相(如V相)绕组的二端接上毫安表(或万用电表直流电流最小量程档)。在接通开关S的瞬间．若表头指针正向摆动，则电流表负极所接的引线端与电池正极所接的引线端是同极性端(即同为首端或末端)，用同样的方法可以判定第三相的首、末端。实验电路如图3-5-3所示。 图 3-5-3电流表法 2.剩磁感应法（如下图3-5-4所示） （1）用万用表欧姆挡先将三相绕组分清。 （2）跟分开后的三相绕组做假设编号，分别为U1、U2；V1、V2；W1、W2。 （3）如图接线，用手转动电动机转子。由于电动机定子及转子铁芯中通常均有少量剩磁，当磁场变化时，在三相定子绕组中将有微弱的感应电动势产生，此时若并接在绕组两端的微安表（或用万用表最小毫安挡）指针不动，则说明假设的编号是正确的；若指针有偏转，说明其中有一相绕组的首末端假设编号不对。应逐相对调重测，直至正确为止。

图3-5-4 用剩磁感应法检查绕组首末端 四、空载电流的测定 任务实施 使用钳形电流表测量三相异步电动机各相定子绕组的空载电流，检查绕组接线和线圈匝数是否正确。钳形电流表是一种用于测量正在运行的电气线路的电流大小的仪表，可在不断电的情况下测量电流。遇电流很小，采用绕圈的方式，在最后读数上除绕的圈数就是测量值，如图3-5-6。 图3-5-6 钳形电流表 钳形电流表实质上是由一只电流互感器、钳形扳手和一只整流式磁电系有反作用力仪表所组成。 钳形表的使用方法 1.测量前要机械调零。 2.选择合适的量程，先选大，后选小量程或看铭牌值估算。 3.当使用最小量程测量，其读数还不明显时，可将被测导线绕几匝，匝数要以钳口中央的匝数为准，则读数＝指示值×量程 / 满偏×匝数 。 4.测量时，应使被测导线处在钳口的中央，并使钳口闭合紧密，以减少误差。 5.测量完毕，要将转换开关放在最在量程处。 1．熟悉异步电动机的外形结构及各引线端。 2.使用惠斯通电桥测量三相异步电动机定子绕组的直流电阻。 直流电阻 电阻值 RU Ω RV Ω Rw Ω Rp Ω 3．测量三相异步电动机的绝缘电阻,如图3-5-7。 （1）开路试验：在兆欧表未接通被测电阻之前,摇动手柄使发电机达到120r/min的额定转速,观察指针是否指在标度尺“∞”的位置。

教师巡回指导 （2）短路试验：将端钮L和E短接，缓慢摇动手柄，观察指针是否指在标度尺的“0”位置。 （3）将被测设备与兆欧表正确接线。摇动手柄时应由慢渐快至额定转速120r／min。 （4）正确读取被测绝缘电阻值大小。

a 兆欧表的接线柱 b 开路实验

c 短路实验 d 测量绝缘电阻 e 读数 图3-5-7 兆欧表的使用

相间绝缘 绝缘电阻 相与机壳绝缘 绝缘电阻 U相与V相 MΩ U相与机壳 MΩ

V相与W相 MΩ V相与机壳 MΩ

W相与U相 MΩ W相与机壳 MΩ

4．判定三相绕组的首、末端。 （1）用万用电表欧姆档，找出绕组各相的两个线头：万用表调至欧姆R×1档，先进行欧姆调零，分别找出三相绕组的各相两个线头并做好标记。 （2）将万用表拨至直流毫安最小档。按图接线，用手代替开关。开关闭合瞬间，注视毫安表表针摆动方向。正向摆动，说明接毫安表的黑表笔与接电池正极同为首端或尾端。若反向摆动，毫安表的红表笔与接电池正极同为首端或尾端。将表接剩下一相绕组两端判断方法重复上述过程。 （3）用剩磁法校验判断的首尾端是否正确。仍然用万用表毫安档，将上述过程 小结与拓展

判断出的三个首端连接在一起，三个末端连接在一起，分别接两个表笔，接牢。转动转子（转轴），若表针不动，说明判断正确，若表针摆动，说明判断错误，重新判断。 5. 使用钳形电流表测量三相异步电动机各相定子绕组的空载电流。 空载电流 电流值 IU

IV

Iw

电动机的全面检修不仅包括常规的电机清扫、公差配合的测量、轴承的更换、引线的检查，还包括一些试验项目。检查试验的目的是检查制造厂生产的成品和大修后的电动机质量。三相异步电动机的检查试验项目主要包括绝缘电阻的测定、绕组直流电阻的测定、空载试验、耐压试验等。 电动机的耐压试验 交流耐压试验是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法，它对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义，也是保证设备绝缘水平、避免发生绝缘事故的重要手段。 电动机定子绕组相与相之间及每相与机壳之间经过绝缘处理后，应能承受一定的电压而不被击穿的性能称为耐压。交流耐压试验是鉴定电气设备绝缘强度最直接的方法，它对于判断电气设备能否投入运行具有决定性的意义，因为交流耐压试验能充分反映电气设备在交流电压下运行时的实际情况，能真实有效的发现绝缘缺陷。 交流耐压试验是破坏性试验，耐压试验要在专用的试验台上进行，每一个绕组都应轮流对机座做绝缘试验，此时试验电源的一极接在被试绕组的引出线段，而另一极则接在电动机的接地机座上，在试验一个绕组时，其它绕组在电气上都应与接地机座相连接。 在绕组对机座及绕组各相之间施加一定值50Hz交流电压，历时1min而无击穿现象为合格，低压电机试验电压标准：1KW及以下，有效值为2UN+500V；1.1KW~3KW，有效值为1500V；4KW及以上，有效值为2UN+1000V。 高压电机试验电压标准：