变压器与直流电动机.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第3章 变压器与电机,3,.1,变压器,3,.,2,直流,电动机,3,.,4,单相异步电动机,3,.,3,三相交流异步电动机,本章要求：,1.,了解变压器的原理和作用,。,2.掌握,直流电机的结构和原理,以及制动和起动的 方法,。,3.,掌,握,交,流电机的结构和原理,以及制动和起动的 方法,。,4.了解单相异步电机的结构和原理以及起分类,第3章 变压器与电机,3,.,1,变压器,一 定义:,变压器是一种常见的电气设备,是用来把某一数值的交变电压变换成同一频率的另一数值的交变电压的电器,变压器的主要功能有,：,3,.,1,.1,、,概述,1,在输电、配电系统中，首先必须利用变压器把电压升高到所需的数值。这就能够节省大量的有色金属,2,发电站的交流发电机发出的电压不能太高，因为电压太高电机绝缘困难。,3,在用户方面，电压又不易太高，太高就不安全。,电力工业中常采用高压输电低压配电，实现节能并保证用电安全。具体如下：,发电厂,10.5kV,输电线,220kV,升压,仪器,36V,降压,实验室,380/220V,降压,变电站,10kV,降压,降压,3,.,1,.,2,、,变压器的结构,变压器的磁路,绕组：,一次绕组,二次绕组,单相变压器,+,+,由高导磁硅钢片叠成,厚0.35mm 或 0.5mm,铁心,变压器的电路,一次,绕组,N,1,二次,绕组,N,2,铁心,一 变压器的结构,二,、,变压器的分类,电压互感器,电流互感器,按用途分,电力变压器(输配电用),仪用变压器,整流变压器,按相数分,三相变压器,单相变压器,按制造方式,壳式,心式,三,、,变压器的符号,变压器符号,3,.,1,.,3,变压器,变换电压的作用,单相变压器,+,+,一次,绕组,N,1,二次,绕组,N,2,铁心,一次、二次绕组互不相连，能量的传递靠磁耦合。,一、变压器的工作原理,(1)空载运行情况,一次侧接交流电源，二次侧开路。,+,+,+,+,+,1,i,0,(,i,0,N,1,),1,空载时，铁心中主磁通,是,由一次绕组磁通势产生的。,(2)带负载运行情况,一次侧接交流电源，二次侧,接负载,。,+,+,+,1,1,i,1,(,i,1,N,1,),i,1,i,2,(,i,2,N,2,),2,有载时，铁心中主磁通,是,由一次、二次绕组磁通势共同产生的合成磁通。,2,i,2,+,e,2,+,e,2,+,u,2,Z,（匝比）,K,为,变比,结论：改变匝数比，就能改变输出电压。,当时，U2U1，是降压变压器,；,当,U1是升压变压器。,+,u,2,+,+,+,i,1,i,2,+,e,2,+,e,2,故有,二、,变压器变换电压的作用,根据电磁感应定律，交变磁通在原、副绕组中分别感应出电动势1与2,例,3,.1某型号汽车点火线圈，初级绕组的匝数为330匝，次,级绕组的匝数为26070匝。试求其匝数比。,若初级绕组所加电压为12伏，则次级绕组将产生多大的电压？这是升压变压器还是降压变压器。,解:,所以该点火线圈为升压变压器。,3,.,1,.,4,、,变压器变换电流的作用,+,|,Z,|,+,+,+,压器在变压过程中只起能量传递作用，无论变换后的电压是升高还是降低，电能都不会增加。根据能量守恒定律，在忽略变压器内部能量损耗时，变压器的输出功率P2应与变压器从电源中获得的功率P1相等，即，P2=P1。,I1 U1=I2 U2,结论,：,变压器工作时，初、次级绕组的电流之比近似的与绕组匝数成反比,3,.,1,.,5,、,变压器变换阻抗的作用,+,|,Z,|,+,+,+,压器在变压过程中只起能量传递作用，无论变换后的电压是升高还是降低，电能都不会增加。根据能量守恒定律，在忽略变压器内部能量损耗时，变压器的输出功率P2应与变压器从电源中获得的功率P1相等，即，P2=P1。,I1 U1=I2 U2,结论,：,变压器次级的负载阻抗Z反映到初级的阻抗值Z近似为Z的K,2,倍,变压器的型号,3,.,1,.,6,、,变压器的,型号,S J L,500,/10,变压器额定容量(KVA),铝线圈,冷却方式,J:油浸自冷式,F:风冷式,相数,S:三相,D:单相,高压绕组的额定电压(KV),3,.,2,直流电动机,3,.,2,.1,直流电动机的,结构,3,.,2,.,2,直流电动机的工作原理,N,、,S,主磁极。它们组成主磁场。,在两个主磁极之间安装线圈,abcd,线圈内电流方向的改变是通过换,向装置来实现的。,3,.,2,.,3,直流电动机的基本方程,1直流电动机的损耗和效率：,（1）损耗：电枢铜损PCu=Ia2Ra(式中Ra是电枢电阻，包括电枢绕组电组和电刷接触电阻)。电枢中的磁滞、涡流等铁损耗PFe；除此之外，尚有一些原因复杂，并且无法精确计算的损耗，统归于附加损耗PS内。,（2）效率：直流电动机的效率是指输出功率P2与输入功率P1之比，通常以百分数形式表示。一般中小型电动机的效率在75 85%之间，大型电动机的效率约在8594%之间。,2直流电动的三个平衡式：,（1）直流电动机的功率平衡方程：,P输入=P铜损+P铁损+P机械损耗+P输出,（,2）直流电动机的电势平衡方程：U=Ea+Ia Ra。从上式可知，直流电动机的感应电势值小于输入电压值U，Ea与Ia方向相反，Ea称为反电势。,（3）直流电动机的转矩平衡方程：T=T0+T2，式中：T0空载转矩；T2输出转矩。在实际计算中，有时T0可以忽略，则T=T2。这样，额定运行时的额定电磁转矩，可由电机铭牌数据求出：,3,.,2,.,4,直流电动机的工作特性,1直流电机的励磁方式：,（1）他励 励磁绕组的电流由单独的电源供给。,（2）并励 励磁绕组与电枢绕组并联。,（3）串励 励磁绕组与电枢绕组串联。,（4）复励 励磁绕组分为两部分，一部分与电枢绕组并联，是主要部分，另一部分与电枢绕组串联。,2直流电动机的工作特性,（,1,）转速特性,n=f(P2),U=Ea+IaRa=Cen+IaRa n=(U-IaRa)/Ce,（2）转矩特性T=f(P2),（3）效率特性=f(P2),3,.,2,.,5,直流电动机的调速,调速就是在同一负载条件下用人为的方法改变电动机的转速。,n=(U-IaRa)/Ce可知，改变U、Ia 和R a的值都可改变电动机的转速，从而达到调速的目的。但要注意，在固有特性下运行时，串电阻调速，只能使电动机降速；还有由于电枢绕组受绝缘水平的限制，只允许电源电压自额定电压值起向低值改变，因此降压调速只能使电动机降速。,另外，由于电动机在固有特性下运行时，电枢铁蕊的磁通值处于磁化曲线的膝点，已即将饱和，所以改变磁通调速一般均采用自额定磁通值向下减弱的方法（称为弱磁调速）。这种调速方法能使电动机升速。,1,.,定子,3,.,3,三相交流异步电动机,铁心：由内周有槽,的硅钢片叠成。,A-X,B-Y,C-Z,三相绕组,机座：铸钢或铸铁,3,.,3,.,1,、,三相异步电动机的构造,转子:在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电流。,2,.,转子,鼠笼转子,铁心：,由外周有槽的硅钢片叠成。,(1,),鼠笼式转子,铁芯槽内放铜条，端,部用短路环形成一体。,或铸铝形成转子绕组。,(2,),绕线式转子,同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。,鼠笼式,绕线式,鼠笼式电动机与绕线式电动机的的比较,：,鼠笼式：,结构简单、价格低廉、工作可靠；不能人为改变电动机的机械特性。,绕线式：,结构复杂、价格较贵、维护工作量大；转子,外加电阻可人为改变电动机的机械特性。,3,.,3,.,2,三相异步电动机的转动原理,1,旋转磁场,定子三相绕组通入三,相交流电(星形联接),A,X,B,Y,C,Z,(,1,),.,旋转磁场的产生,o,o,规定,i,:,“+”,首端流入，尾端流出。,i,:,“,”,尾端流入，首端流出。,A,Y,C,B,Z,X,()电流出,(,)电流入,t,A,X,Y,C,B,Z,A,X,Y,C,B,Z,A,X,Y,C,B,Z,三相电流合成磁场 的分布情况,合成磁场方向向下,合成磁场旋转60,合成磁场旋转90,60,0,o,A,A,X,Z,B,C,Y,A,A,X,Z,B,C,Y,分析可知：三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场,即：,一个电流周期，旋转磁场在空间转过360,取决于三相电流的相序,(,2,),.,旋转磁场的旋转方向,结论：任意调换两根,电源进线，则旋转,磁场反转。,动画,任意调换两根电源进线,(电路如图),A,X,C,Z,B,Y,0,t,o,(,3,),.,旋转磁场的极对数P,当三相定子绕组按图示排列时，产生一对磁极的旋转磁场，,即：,o,t,A,X,B,Y,C,Z,A,X,Y,C,B,Z,若定子每相绕组由两个线圈串联,，绕组的始端,之间互差60,，将形成,两对磁极的旋转磁场。,C,Y,A,B,C,X,Y,Z,A,X,B,Z,A,X,B,Y,C,极对数,动画,旋转磁场的磁极对数,与三相绕组的排列有关,C,Y,A,B,C,X,Y,Z,A,X,B,Z,0,(,4,),.,旋转磁场的转速,工频：,旋转磁场的转速取决于磁场的极对数,p,=1时,0,t,o,A,X,Y,C,B,Z,A,X,Y,C,B,Z,A,X,Y,C,B,Z,p,=,2时,0,旋转磁场转速,n,0,与极对数,p,的关系,极对数,每个电流周期,磁场转过的空间角度,同步转速,旋转磁场转速,n,0,与频率,f,1,和极对数,p,有关。,可见:,3,.,3,.,3,电动机的转动原理,1.转动原理,A,X,Y,C,B,Z,定子三相绕组通入三相交流电,方向:顺时针,切割转子导体,右手定则,感应电动势,E,20,旋转磁场,感应电流,I,2,旋转磁场,左手定则,电磁力,F,F,电磁转矩,T,n,F,3,.,3,.,4,三相异步电动机的起动,1,起动性能,起动,问题：,起动电流大，起动转矩小,。,一般中小型鼠笼式电机起动电流为额定电流的5 7 倍;电动机的起动,转矩为额定转矩的(1.02.2)倍。,大电流使电网电压降低，影响邻近负载的工作,频繁起动时造成热量积累，使电机过热,后果：,原因：,起动：,n,=,0，,s,=1,接通电源。,起动时，,n,=,0，转子导体切割磁力线速度很大，,转子感应电势,转子电流,定子电流,2,起动方法,(1)直接起动,二、三十千瓦以下的异步电动机一般都采用直接起动。,(2)降压起动：,星形-三角形(Y,),换接起动,自耦降压起动,（适用于鼠笼式电动机）,(3)转子串电阻起动,（适用于绕线式电动机）,以下介绍降压起动和转子串电阻起动。,方法：任意调换电源的两根进线，电动机反转。,电动机,正转,电动机,反转,3,.,3,.,5,三相异步电动机的正、反转,电 源,U,V,W,M,3,U,V,W,电 源,M,3,3,.,3,.,6,三相异步电动机的制动,1,能耗制动,制动方法,机械制动,电气制动,能耗制动,反接制动,在断开三相电源的同时，给电动机其中两相,绕组通入直流电流，直流电流形成的固定磁场与,旋转的转子作用，产生了与转子旋转方向相反的,转距（制动转距），使转子迅速停止转动。,n,F,转子,T,n,0,=0,2,反接制动,停车时，将接入电动机的三相电源线中的任意两相对调，使电动机定子产生一个与转子转动方向相反的旋转磁场，从而获得所需的制动转矩，使转子迅速停止转动。,M,3,+,-,运转,制动,R,P,M,3,运转,制动,n,F,转子,T,n,0,3,发电反馈制动,当电动机转子的转速大于旋转磁场的转速,时，旋转磁场产生的电磁转距作用方向发生变,化，由驱动转距变为制动转距。电动机进入制,3,.,2,.,7,三相异步电动机铭牌数据,1.型号,磁极数(,极对数,p,=,3,),例如：,Y 13,4,M,6,用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。,机座长度代号,机座中心高（mm）,三相异步电动机,表,3,.1中列出了各种电动机的系列代号。,表,3,.1,异步电动机产品名称代号,产品名称,异步电动机,绕线式异步电动机,防爆型异步电动机,高起动转矩异步电动机,新代号,汉字意义,老代号,Y,异,异绕,异爆,异起,YR,YB,YQ,J、JO,JR、JRO,JB、JBO,JQ、JQO,3,.,4,单相异步电动机,单相异步电动机是指由单相交流电源供电的异步电动机,一般只做成小容量（,0.6kW,以下）的电动机,3,.4.1,单相异步电动机的结构及工作原理,基本结构与三相笼式异步电动机相似，有定子和笼型转子，,只定子绕组是单相的。工作原理与三相异步电动机相同。,单相交流电通入电动机的单相定子绕组时,合成磁矩为零（即）。,为了使单相电动机能够自起动，我们在电动机的定子铁心槽,中嵌放两个线组，一个叫主线组（也称工作绕组），另一个,叫辅助绕组（也称起动绕组）。两个绕组在空间相差90电,角度，如果通入相位互差90的两个正弦交流电，那么，就,能产生一个象三相异步电动机那样的旋转磁场，从而实现电,机的自起动。如图4-7、4-8所示。,第四章 电动机,第四章 电动机,3,.4.2,常用单相异步电动机,单相异步电动机根据起动方式不同，可分为分相起动电,动机，电容运转电动机及罩极式电动机等几种类型,1分相起动电动机,（1）电容分相起动电动机,主绕组支路感性,，,辅助绕组支呈容,性，流过,，,可使两支路中的电流iA和iB,在相位上相差90，那么，电动机开始,自起，当电动机的转速达到75%85%,同步转速时，离心开关SA便自动将辅,助绕组支路断开。绕组进入独立稳定工,作状态。,第四章 电动机,（2）电阻分相起动电动机,分相式异步电动机的,转向由气隙磁场方向决，若,要改变电动机转向，只要把,主绕组或副绕组中任何一个,绕组与电源接线对调，就能,改变气隙磁场方向，达到改,变电动机转向的目的。,2,电容运转电动机,辅助绕组支路中没有接离心开关,因此，辅助绕组及串入该支路中,的电容器不仅在起动时起作用，,而且参与电动机的运,行,3,罩极式电动机,罩极式电动机的转子是笼型的，定子有凸极式和隐极式两种，其中以凸极式结构最为常见，如图,4-12,所示。,知识链接,1.,安全用电常识,1,.,1,触电对人体的伤害,人体触电时，电流对人体会造成两种伤害：,电击和电伤。,电击,是指电流通过人体，影响呼吸系统、心脏和神经系统，造成人体内部组织的破坏乃至死亡。,电伤,是指在电弧作用下或熔断丝熔断时，对人体外部的伤害，如烧伤、金属溅伤等。,调查表明，绝大部分的触电事故都是由电击造成的。电击伤害的程度取决于通过人体电流的大小、持续时间、电流的频率以及电流通过人体的途径等。,1,安全用电,常识,1.人体电阻,人体电阻因人而异，通常为,10,4,10,5,，当角质外层破坏时，则降到8001000。,2.电流强度对人的伤害,人体允许的,安全工频电流:30mA,工频危险电流:50mA,电流频率在40Hz 60Hz对人体的伤害最大,。,实践证明，直流电对血液有分解作用，而高频电流不仅没有危害还可以用于医疗保健等。,3.电流频率对人体的伤害,4.电流持续时间与路径对人体的伤害,电流通过人体的时间愈长，则伤害愈大。,5.电压对人体的伤害,电流的路径通过心脏会导致神经失常、心跳停,止、血液循环中断，危险性最大。其中电流的流经从右手到左脚的路径是最危险的。,触电电压越高，通过人体的电流越大就越危险。,因此，把 36 V以下的电压定为安全电压。工厂进行设备检修使用的手灯及机床照明都采用安全电压。,1,.,2,触电的原因和方式,1.,触电,的原因,1)违章操作,(1)违反“停电检修安全工作制度”，因误合闸造成,维修人员触电。,(2)违反“带电检修安全操作规程”，使操作人员触,及电器的带电部分。,(3)带电移动电器设备。,(4)用水冲洗或用湿布擦拭电气设备。,(6)对有高压电容的线路检修时未进行放电处理导,致触电。,(5)违章救护他人触电，造成救护者一起触电。,2)施工不规范,(1)误将电源保护接地与零线相接，且插座火线、,零线位置接反使机壳带电。,(2)插头接线不合理，造成电源线外露，导致触电。,(3)照明电路的中线接触不良或安装保险，造成,中线断开，导致家电损坏。,(5)随意加大保险丝的规格，失去短路保护作用，,导致电器损坏。,(4)照明线路敷射不合规范造成搭接物带电。,(6)施工中未对电气设备进行接地保护处理。,3)产品质量不合格,(1)电气设备缺少保护设施造成电器在正常情况下,损坏和触电。,(2)带电作业时，使用不合理的工具或绝缘设施造,成维修人员触电。,(3)产品使用劣质材料，使绝缘等级、抗老化能力,很低，容易造成触电。,(4)生产工艺粗制滥造。,(5)电热器具使用塑料电源线。,4)偶然条件,电力线突然断裂使行人触电；狂风吹断树枝将电线砸断；雨水进入家用电器使机壳漏电等偶然事件均会造成触电事故。,2,.,触电方式,1.接触正常带电体,(1)电源中性点接地的单相触电,R,0,通过人体电流:,式中:,U,P,:电源相电压(220V),R,o,:接地电阻,4,R,b,:人体电阻 1000,这时人体处于相电压下，危险较大。,(2)电源中性点不接地系统的单相触电,R,对地绝,缘电阻,I,b,人体接触某一相时，通过人体的电流取决于人体电阻,R,b,与输电线对地绝缘电阻,R,的大小。,若输电线绝缘良好，绝缘电阻,R,较大，对人体的危害性就减小。,但导线与地面间的绝缘可能不良（,R,较小）,，甚至有一相接地，这时人体中就有电流通过。,(3)双相触电,双相触电,触电后果更为严重,通过人体的电流：,2.接触正常不带电的金属体,当电气设备内部绝缘损坏而与外壳接触，将使其外壳带电。当人触及带电设备的外壳时，相当于单相触电。大多数触电事故属于这一种。,这时人体处于线电压下，,I,b,3.跨步电压触电,U,电位分布,接地点,20m,0.8m,跨步电压,在高压输电线断线落地时，有强大的电流流入大地，在接地点周围产生电压降。如图所示。,当人体接近接地点时，两脚之间承受跨步电压而触电。跨步电压的大小与人和接地点距离，两脚之间的跨距，接地电流大小等因素有关。,双脚跨步,一般在20m之外，跨步电压就降为零。如果误入接地点附近，应双脚并拢或单脚跳出危险区。,1,.,3,安全措施,为了人身安全和电力系统工作的需要，要求电气设备采取接地措施。按接地目的的不同，主要分为工作接地、保护接地和保护接零。,1.工作接地,R,0,即将中性点接地。,目的：,(1)降低触电电压,(2)迅速切断故障,在中性点接地的系统中，一相接地后的电流较大，保护装置迅速动作，断开故障点。,(3)降低电气设备对地的绝缘水平,2.保护接地,R,C,I,b,I,e,当电气设备内部绝缘损坏发生一相碰壳时：由于外壳带电,当人触及外壳,接地电流,I,e,将经过人体入地后,再经其它两相对地绝缘电阻,R,及分布电容,C,回到电源。当,R,值较低、,C,较大时，,I,b,将达到或超过危险值。,对地绝缘电阻,分布电容,电气设备外壳未装保护接地时:,电气设备外壳有保护接地时,通过人体的电流：,R,b,与,R,o,并联，且,R,b,R,o,通过人体的电流可减小到安全值以内。,R,C,R,0,I,b,I,e,I,0,利用接地装置的分流作用来减少通过人体的电流。,保护接地：,将电气设备的金属外壳(正常情况下是,不带电的)接地。,用于中性点不接地的低压系统,1,.,4,安全用电注意事项,1.电气设计、安装和检查必须遵照有关规范进行。检查电气设备或更换熔丝时，要先切断电源，并在电源开关处挂上“严禁合闸”的警告牌；在没有采取足够安全措施的情况下，严禁带电作业。,2.使用各种电气设备，应采取相应的安全措施。,3.电热设备应远离易燃物，用完即断开电源。,4.判断电线或用电设备是否带电，必须用验电器检查判断（如250V以下可用测电笔），不允许用手去摸试。,5.电灯开关接在火线上，用螺旋式灯头时不可把火线接在螺旋套相连的接线柱上。,6.电线或电气设备失火时，应迅速切断电源，在带电状态下，只能用黄沙、二氧化碳灭火器和1211灭火器进行灭火。,7.发现有人触电时，应首先使触电者脱离电源，然后进行现场抢救,。,1）如果电源开关或插销在触电地点附近，应立即拉开开关或拔出插头。但应注意，拉线开关和手开关只能控制一根导线，有时可能切断零线而没有真正断开电源。,2）如果触电地点远离电源开关，可使用有绝缘柄的电工钳或有干燥木柄的斧子等工具切断导线。,3）如果导线搭落在触电者身上或者触电人的身体压住导线，可用干燥的衣服、手套、绳索、木板等绝缘物作工具，拉开触电者或移开导线。,4）如果触电者的衣服是干燥的，又没有紧缠在身上，则可拉着他的衣服后襟将其拖离带电部分；此时救护人不得用衣服蒙住触电者，不得直接拉触电者的脚和躯体以及接触周围的金属物品。,5）如果救护人手中握有绝缘良好的工具，也可拉着触电者的双脚将其拖离带电部分。,6）如果触电者躺在地上，可用木板等绝缘物插人触电者身下，以隔断电流。,1,.,5,触电的紧急救护,1使触电人迅速脱离电源,7)若触电发生在低压带电的架空线路上或配电台架、进户线上，对可立即切断电源的，则应迅速断开电源，救护者迅速登杆或登至可靠地方，并做好自身防触电、防坠落安全措施，用带有绝缘胶柄的钢丝钳、绝缘物体或干燥不导电物体等工具将触电者脱离电源。,2,现场急救,(1)触电者神志清醒、有意识，心脏跳动，但呼吸急促、面色苍白，或曾一度昏迷、但未失去知觉。此时不能用心肺复苏法抢救，应将触电者抬到空气新鲜，通风良好地方躺下，安静休息12小时，让他慢慢恢复正常。天凉时要注意保温，并随时观察呼吸、脉搏变化。,(2)触电者神志不清，判断意识无，有心跳，但呼吸停止或极微弱时，应立即用仰头抬颏法，使气道开放，并进行口对口人工呼吸。此时切记不能对触电者施行心脏按压。如此时不及时用人工呼吸法抢救，触电者将会因缺氧过久而引起心跳停止。,(3)触电者神志丧失，判断意识无，心跳停止，但有极微弱的呼吸时，应立即施行心肺复苏法抢救。不能认为尚有微弱呼吸，只需做胸外按压，因为这种微弱呼吸已起不到人体需要的氧交换作用，如不及时人工呼吸即会发生死亡，若能立即施行口对口人工呼吸法和胸外按压，就能抢救成功。,(4)触电者心跳、呼吸停止时，应立即进行心肺复苏法抢救，不得延误或中断。,在医务人员未接替救治前，不应放弃现场抢救，更不能只根据没有呼吸或脉搏的表现，擅自判定伤员死亡，放弃抢救。只有医生有权做出伤员死亡的诊断。与医务人员接替时，应提醒医务人员在触电者转移到医院的过程中不得间断抢救。,知识拓展,1.兆欧表的使用,2,.电风扇常见故障的分析,兆欧表又称摇表，这种仪表主要用来测量绝缘电阻，以判定电机，电气设备和线路的绝缘是否良好，这关系到这些设备能否安全运行。由于绝缘材料常因发热、受潮、污染、老化等原因使其电阻值降低，泄漏电流增大，甚至绝缘损坏，从而造成漏电和短路等事故，因此，必须对设备的绝缘电阻进行定期检查。各种设备的绝缘电阻都有具体要求。一般来说，绝缘电阻越大，绝缘性能也越好。,1.,1,概 述,兆欧表由两个主要部分组成：磁电式比率表和手摇发电机。手摇直流发电机能产生500V、1000V、2500V或5000V的直流高压，以便与被测设备的工作电压相对应。目前有的兆欧表，如ZC30型，采用晶体管直流变换器，可以将电池的低压直流转换为高压直流。,1.兆欧表的使用,R,x,G,L,E,R,1,R,2,U,I,1,I,2,1.2,兆欧表的原理电路,手摇发电机,磁电式比率表,1.,组成,磁电式,比率表,手 摇,发电机,2.动圈电流,动圈l经限流电阻,R,1,与,被测 电阻,R,x,相串联后,与发电机并联。电流,动圈2与附加电阻,R,2,串联后与发电机并联，电流,式中,r,1,和,r,2,分别为动圈1和动圈2的内阻。,若发电机G的电压,U,维持不变，那么，,I,1,将随被测电阻,R,X,的增大而减小。而,I,2,则是一个与被测电阻,R,x无关的常量。,I,l,和,I,2,与气隙磁场相互作用所产生的力矩,M,1,和,M,2,的方向相反，力矩平衡时，有,3.指针偏转角,R,X,=时，,I,1,=0，,M,1,=0，可动部分在,I,2,作用下按反时针方向,旋转。当线 圈2转到铁芯的缺口处时，由于线圈受到电磁,力的方向通过转轴，因而不产生转动力矩，可动部分停止,转动，指针指在标尺左端处。,R,X,=0时，电流,I,1,最大，可动部分的偏转角也最大，指针,指在标尺右端“0”处。,4.有关问题说明,兆欧表的标尺刻成电,阻值，为不均匀反向,刻度，如图所示。,发电机的转速不稳定，不会影响兆欧表的读数。,如果发电机G的电压U有波动，电流I1和I2将发生同样,变化，但是，I1和I2的比值仍保持不变，故可动部分的偏转,角也保持不变。,兆欧表内无电流，指针处在随遇而停的位置。,磁电式比率表没有游丝，动圈电流靠柔软的金属丝(称,为导 丝)引入。,1.兆欧表的选择,主要是选择它的额定电压和测量范围。,额定电压：即手摇发电机的开路电压。,被测设备,U,N,500V时，选500V或1000V的兆欧表。,U,N,500V时，选1000V或2500V的兆欧表。,选用兆欧表的电压过低，测量结果不能正确反映被测设备在工作电压下的绝缘电阻；选用电压过高，容易在测量时损坏设备的绝缘。所以兆欧表的额定电压要与被测设备的工作电压相对应。,测量范围：不应过多地超出被测绝缘电阻值,。,否则，读数误差过大。有的表，其标尺不是从零开始，而是从1M或2M开始，就不宜用来测量低绝缘电阻的设备。,1.3,兆欧表的使用,2.被测设备必须与电源切断后才能进行测量。,对具有大电容的设备，如输电线路、高压电容器等，还需,进行放电。用兆欧表测量过的设备，也可能带有残余电压，也,要在测量后及时放电。,3.测量前兆欧表的检查：,兆欧表接线端开路时，摇动摇柄至额,定转速(120rmin)，指针应指在“”；接线端短路时，缓慢摇,动摇柄，指针应指在“0”。,4.接线方法,。,三个接线柱,：L线、E 地、G 屏。,测量时，将被测绝缘电阻接在L和E之间，例如测量电机绕组的绝缘电阻时，将绕组的接线端接在L上，机壳接到E上。,当被测设备的表面不干净或空气太潮湿时，表面有泄漏电流,I,S,；它与体积电流,I,V,一起通过线圈1时，会使指针偏转角增大，从而使兆欧表的示值低于真实绝缘电阻值。,为了排除表面电流的影响，应使用G，例如测量电缆的绝缘电阻时，可按图示电路接线，方法是在绝缘表面加一保护环，并接至G，这样，表面电流,I,S,，便不流过动圈l，而经6回到发电机负极。当表面电流的影响很小时，G也可以不接。,G的作用 屏蔽表面电流。,G,-,R,2,R,1,1,2,测量电缆绝缘电阻的接线,I,V,测量电缆绝缘电阻的,接线电路图。,电缆外皮,I,S,I,S,I,V,I,S,L,G,E,I,V,+I,S,芯线,保护环,I,V,通过电缆绝缘的,体积电流。,电流,I,S,通过电缆外皮的,表面电流。,电缆绝缘电阻的测量,由接线图可见：,表面电流I,S,，不流过动圈l，而经屏蔽端G回到发电机负极。,摇速,由于导丝总有一些残余力矩，可动部分也总有一些摩擦,力矩，如果手摇发屯机电压太低，可动部分的转矩太小，这,些力矩就会影响可动部分的偏转角，造成额外的测量误差，,因而对兆欧表的摇速作出规定，应尽量接近120rmin的额,定转速。,读数,为了获得准确的测量结果，要求在摇速达额定转速并持,续到指针稳定时才读数(开始时读数偏小，稳定后读数有所,增加)，对有电容的被测设备，更应该注意这一点。,2,.,电风扇常见故障的分析,一、,为什么风扇会有很大的噪音？,原因分析：1.风扇叶片变形或其电机故障；2.转盘电机故障或滚道上有杂物；3.变压器/磁控管固定不良；4.变压器/磁控管本身不合格。解决方法：查看各可能原因造成点,。,二、,为何风扇会出现不能通电的现象？,原因分析：,1.电源不通；2.烧保险；3.温控开关坏；4.变压器/高压二极管/时间功率分配器/磁控管等接线松脱或毁坏；5.电压低于187伏，无法启动。解决办法：查看电源、保险管及各主回路元器件和接线。,三、,功率低的原因是什么？,原因分析：1.电压低；2.磁控管不合格；3.时间功率分配器不良。解决方法：查看电压或更换磁控管、分配器。,四、,周期性停机是怎么一回事？,原因分析：,原因分析：1.电机坏或转速低于800L/min；2.温控器失灵。解决方法：更换温控器或风扇电机。,