機修工培訓(xùn)培訓(xùn) 常永飛

1、 教 案課程名稱： 機修工培訓(xùn)班 任課教師： 常永飛 審核簽字： 課程名稱：機修工培訓(xùn)班 本次課課題：電氣安全、專業(yè)電氣，操作等 學(xué)時數(shù)： 8 教學(xué)目的及要求：通過本次課程的學(xué)習(xí)要使學(xué)員掌握一些常見的電氣知識和專業(yè)電氣操作等。 教學(xué)重點：機械設(shè)備的專業(yè)知識及操作要求、電氣專業(yè)基本知識，常見故障排查、電氣安全等教學(xué)難點：電氣安全、專業(yè)電氣知識。教學(xué)方法：講授法教學(xué)用具：無教學(xué)內(nèi)容： 設(shè)備電機、電氣知識 第一章：電氣基本知識 電機是以電磁感應(yīng)和電磁力定律為基本工作原理進行電能的傳遞或機電能量轉(zhuǎn)換的機械 。一、電機在國民經(jīng)濟中的作用：v 1. 電能的生產(chǎn)、傳輸和分配中的主要設(shè)備v 2. 各種生產(chǎn)機械

2、和裝備的動力設(shè)備v 3. 自動控制系統(tǒng)中的重要元件圖 0-1 簡單的電力系統(tǒng)示意圖 二、電機的分類由此，我們已經(jīng)可以看出電機是任何一個國家基礎(chǔ)建設(shè)所必不可缺的進行電能的生產(chǎn)、傳輸和分配中的主要設(shè)備。三、電機中所用的主要材料： 已經(jīng)知道電機是進行機電能量轉(zhuǎn)換或訊號轉(zhuǎn)換的機械電磁裝置，由此，電機中所用的材料無外乎：1）導(dǎo)電材料：構(gòu)成電機中的電路系統(tǒng)，為了減少損耗，要求材料的電阻率小，常用的有紫銅和鋁。2）導(dǎo)磁材料：構(gòu)成電機中的磁路系統(tǒng)，要求材料具有較高的導(dǎo)磁率和較底的鐵耗系數(shù)，常用硅鋼片、鋼板和鑄鋼。3）絕緣材料：作為帶電體之間及帶電體與鐵心間的電氣隔離，要求耐熱好，介電性能高。 4）結(jié)構(gòu)材料：使

3、電機各個零件構(gòu)成一個整體，要求材料的機械強度好，加工方便，重量輕。四、電機的發(fā)熱： 任何機械裝置工作了一段時間后，都會出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象，我們已經(jīng)學(xué)過了電工和大物，那么，很顯然，這是損耗的出現(xiàn)所導(dǎo)致的結(jié)果。1、溫升：電機的溫度在工作了一段時間后不在上升而達(dá)到某一穩(wěn)定數(shù)值，此值和周圍冷卻介質(zhì)溫度之差，我們稱之為溫升。 電機的溫升不僅取決與損耗的大小和散熱情況，還與電機的工作方式有關(guān)：定額：制造廠按國家標(biāo)準(zhǔn)的要求對電機的全部電量和機械量的數(shù)值以及運行的持續(xù)時間和順序所做的規(guī)定稱為電機的定額，（既電機的工作方式）。 1）連續(xù)定額2）短時定額3）周期工作定額五、電機的冷卻：電機的冷卻快慢直接決定了電機的壽

4、命和額定容量。1）冷卻介質(zhì)：空氣，氫氣，水和油2）冷卻方式：外部冷卻和內(nèi)部冷卻。現(xiàn)代巨型電機均采用內(nèi)部冷卻方式。 六、電機的防護： 電機的防護方式有開啟式、防護式、封閉式和防爆式。1）開啟式：即電機的定子兩端和端蓋上都有很大的通分口，散熱好但只能在清潔、干凈的環(huán)境中使用。2）防護式：機座下面有通風(fēng)口，散熱好，但不能防止潮氣和灰塵，適于在干燥的環(huán)境中使用。3）封閉式：完全封閉，適用于任何環(huán)境中4）防爆式：在封閉的基礎(chǔ)上制成隔爆形式，機殼有足夠的強度。適用與易燃易爆的場合。七、研究電機時常用的基本定律： 1、全電流定律（安培環(huán)路定律）： 在磁場中沿任一閉和回路磁場強度的線積分等于穿過該回路所有電流

5、的代數(shù)和，即 LH dl=I 其中電流的正方向與閉合回路的正方向滿足右手定則。 2、電磁感應(yīng)定律： 在我們回顧的所有定律中這將是最重要的一個. 簡單的說電磁感應(yīng)定律就是變化的電場附近會產(chǎn)生變化的磁場，而變化的磁場附近會產(chǎn)生變化的電場。定義：無論何種原因使的與閉合線圈交鏈的 磁鏈隨著時間T變化時，線圈中將會 產(chǎn)生感應(yīng)電動勢e分類：根據(jù)原因的不同，感應(yīng)電動勢可分為以 下兩類：1）切割（運動）電動勢：指線圈不動，跨接在線圈上的導(dǎo)體運動，使得穿過線圈的磁通隨著時間的變化而變化。此時的e叫做切割電動勢e=Blv,方向由右手定則判定。2）變壓器電動勢：指線圈不變，穿過線 圈的磁通發(fā)生變化，這樣在線圈內(nèi)將產(chǎn)

6、生感應(yīng)電動勢，其大小與線圈的匝數(shù)和磁通變化率成正比，方向由楞次定律決定,3.電磁力定律： 載流導(dǎo)體在磁場中要受到力的作用，方向 用左手定則判定。 f=Bil 在旋轉(zhuǎn)電機中，作用在轉(zhuǎn)子載流導(dǎo)體上的電磁力將使轉(zhuǎn)子受到一個力矩，我們稱之為電磁轉(zhuǎn)矩。電磁轉(zhuǎn)矩是電機實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換的重要物理量。4.回顧右手定則，左手定則、磁感應(yīng)強度（磁通密度）B、和磁通 :5.電路定律：1）歐姆定律：u=iR2)基爾霍夫第一定律（電流定律）： i=03)基爾霍夫第二定律（電壓定律）：在電路中，對任一回路，沿回路環(huán)繞一周，回路內(nèi)所有電動勢的代數(shù)和等于所有電壓降的代數(shù)和，即： e= u6.磁路及磁路定律： 無論是靜止的電機

7、還是旋轉(zhuǎn)的電機，都必須以電磁場作為其耦合場，換句話說，磁場是電機必不可缺的工作環(huán)境。電流在它周圍的空間建立磁場，磁場的分布我們常用一些閉合線（磁力線）來描述: 電路：電流流過的路徑我們稱之為電路。 磁路：磁力線所經(jīng)過的路徑稱為磁路。 磁路的材料不同，其導(dǎo)磁性能也不同。 鐵磁材料的特點：（1）磁導(dǎo)率隨著外加磁場的變化而發(fā)生相應(yīng)的變化，存在磁飽和現(xiàn)象。（2）在交變磁場的作用下，存在磁滯和渦流現(xiàn)象，在鐵磁物質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生能量損耗，即鐵耗。1）磁路的歐姆定律： 考慮到磁路和電路在分析思路上基本一直，所以 我們在分析磁路時，可以將全電流定律應(yīng)用到磁路中來。如圖所示，截面相等的無分支閉和磁路上，則有：即磁路中的

8、磁通等于作用在該磁路上的磁動勢 F除以磁路的磁阻Rm或乘以磁導(dǎo) ，這就是磁 路的歐姆定律。2）磁路的基爾霍夫第一定律于是如圖所示： 3）磁路的基爾霍夫第二定律磁路和電路在這里有所不同，在磁路中，構(gòu)成磁路的各個部分的材料和截面會有所不同，這樣在分析時，我們要將磁路進行分段，每段有相同的材料和截面，即B和要相同。則 注意：盡管磁路和電路在物理量和基本定律上有一一對應(yīng)的關(guān)系，但是，磁路和電路仍有本質(zhì)的區(qū)別：1）電路中可以有電動勢而無電流，磁路中有磁動勢必有磁通2）電路中有電流就有功率損耗，而在恒磁通下，磁路中無損耗3）電流只在導(dǎo)體中流過，而磁路中除了主磁通外還必須考慮到漏磁通的影響4）電路中電阻率在

9、一定溫度下恒定不變，而由于鐵磁材料構(gòu)成的磁路中，磁導(dǎo)率是隨著磁密而變化的，所以磁導(dǎo)率不是一個常數(shù)。 八、能量守恒定律： 物理中的能量守恒定律在這里同樣使用，穩(wěn)態(tài)運行時， 九、本課程的任務(wù)： 電機電氣工程及其自動化、自動化專業(yè)的主要技術(shù)基礎(chǔ)課。是為了為以后的專業(yè)操作及安全的學(xué)習(xí)打下準(zhǔn)備和基礎(chǔ)。所以，學(xué)好電機學(xué)對后面的專業(yè)知識的學(xué)習(xí)是至關(guān)重要的，并為今后安全操作專業(yè)方面的設(shè)備并做好安全防護打下堅實的基礎(chǔ)。第二章：專業(yè)學(xué)習(xí)及故障排除一、給煤機1、給煤機的作用是什么？常用給煤機有哪幾種？給煤機的作用是根據(jù)煤流或生產(chǎn)或鍋爐負(fù)荷需要，調(diào)節(jié)給煤量，把原煤均勻地送入下一級生產(chǎn)流程的設(shè)備。常用機的主要型式有：圓

10、盤式、皮帶式、刮板式、振動式、電子重力式皮帶給煤機等。2、振動式給煤機是怎樣工作的？有何特點？振動式給煤機的工作原理是：振動式給煤機由煤斗、傾斜給煤槽及電磁振動器組成。在振動器作用下，給煤槽往復(fù)運動實現(xiàn)連續(xù)給煤。調(diào)節(jié)振動器電壓或用可控硅改變電路是電流，均可改變振動器振幅，達(dá)到調(diào)節(jié)給煤量的止的。這種給煤機無轉(zhuǎn)動部件，維護檢修方便；電能消耗少、調(diào)節(jié)方便。但原煤水分高，煤末多時，給煤槽兩邊的煤易被振實結(jié)餅，使給煤量下降甚至斷煤；若原煤過于干燥，再加上磨煤機為負(fù)壓時，易發(fā)生自流而使調(diào)節(jié)失控。3、往復(fù)式給煤機K型往復(fù)式給煤機用于煤或其它磨琢性小、粘性小的松散粒狀物料的給料，將儲倉或料坑里的物料連續(xù)均勻地

11、卸落到運輸設(shè)備或其他篩選設(shè)備中。由機架、底板（給煤槽）、傳動平臺、漏斗、閘門、托輥等組成。當(dāng)電機開動后經(jīng)彈性聯(lián)軸器、減速機、曲柄連桿機構(gòu)拖動傾料5°的底板在輥上作直線往復(fù)運動，煤均勻地卸到其他設(shè)備上。4、三相異步電動機常見故障分析4.1通電后電動機不能轉(zhuǎn)動，但無異響，也無異味和冒煙。  1故障原因電源未通（至少兩相未通）；熔絲熔斷（至少兩相熔斷）；過流繼電器調(diào)得過小；控制設(shè)備接線錯誤。  2故障排除檢查電源回路開關(guān)，熔絲、接線盒處是否有斷點，修復(fù)；檢查熔絲型號、熔斷原因，換新熔絲；調(diào)節(jié)繼電器整定值與電動機配合；改正接線。  4.2、通電后電動機不轉(zhuǎn)，然后

12、熔絲燒斷  1故障原因缺一相電源，或定干線圈一相反接；定子繞組相間短路；定子繞組接地；定子繞組接線錯誤；熔絲截面過小；電源線短路或接地。  2故障排除檢查刀閘是否有一相未合好，可電源回路有一相斷線；消除反接故障；查出短路點，予以修復(fù)；消除接地；查出誤接，予以更正；更換熔絲；消除接地點。  4.3、通電后電動機不轉(zhuǎn)有嗡嗡聲  l故障原因定、轉(zhuǎn)子繞組有斷路（一相斷線）或電源一相失電；繞組引出線始末端接錯或繞組內(nèi)部接反；電源回路接點松動，接觸電阻大；電動機負(fù)載過大或轉(zhuǎn)子卡住；電源電壓過低；小型電動機裝配太緊或軸承內(nèi)油脂過硬；軸承卡住。  2故障排除查

13、明斷點予以修復(fù)；檢查繞組極性；判斷繞組末端是否正確；緊固松動的接線螺絲，用萬用表判斷各接頭是否假接，予以修復(fù)；減載或查出并 消除機械故障，檢查是還把規(guī)定的面接法誤接為Y；是否由于電源導(dǎo)線過細(xì)使壓降過大，予以糾正，重新裝配使之靈活；更換合格油脂；修復(fù)軸承。  4.5、電動機起動困難，額定負(fù)載時，電動機轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速較多  1故障原因電源電壓過低；面接法電機誤接為Y；籠型轉(zhuǎn)子開焊或斷裂；定轉(zhuǎn)子局部線圈錯接、接反；修復(fù)電機繞組時增加匝數(shù)過多；電機過載。  2故障排除測量電源電壓，設(shè)法改善；糾正接法；檢查開焊和斷點并修復(fù)；查出誤接處，予以改正；恢復(fù)正確匝數(shù)；減

14、載。  4.6、電動機空載電流不平衡，三相相差大  1故障原因重繞時，定子三相繞組匝數(shù)不相等；繞組首尾端接錯；電源電壓不平衡；繞組存在匝間短路、線圈反接等故障。  2故障排除重新繞制定子繞組；檢查并糾正；測量電源電壓，設(shè)法消除不平衡；峭除繞組故障。  4.7、電動機空載，過負(fù)載時，電流表指針不穩(wěn)，擺動  1故障原因籠型轉(zhuǎn)子導(dǎo)條開焊或斷條；繞線型轉(zhuǎn)子故障（一相斷路）或電刷、集電環(huán)短路裝置接觸不良。  2故障排除查出斷條予以修復(fù)或更換轉(zhuǎn)子；檢查繞轉(zhuǎn)子回路并加以修復(fù)。  4.8、電動機空載電流平衡，但數(shù)值大  1故障原因

15、修復(fù)時，定子繞組匝數(shù)減少過多；電源電壓過高；Y接電動機誤接為；電機裝配中，轉(zhuǎn)子裝反，使定子鐵芯未對齊，有效長度減短；氣隙過大或不均勻；大修拆除舊繞組時，使用熱拆法不當(dāng)，使鐵芯燒損。  2故障排除重繞定子繞組，恢復(fù)正確匝數(shù)；設(shè)法恢復(fù)額定電壓；改接為Y；重新裝配；更換新轉(zhuǎn)子或調(diào)整氣隙；檢修鐵芯或重新計算繞組，適當(dāng)增加匝數(shù)。  4.9、電動機運行時響聲不正常，有異響  1故障原因轉(zhuǎn)子與定子絕緣紙或槽楔相擦；軸承磨損或油內(nèi)有砂粒等異物；定轉(zhuǎn)子鐵芯松動；軸承缺油；風(fēng)道填塞或風(fēng)扇擦風(fēng)罩，定轉(zhuǎn)子鐵芯相擦；電源電壓過高或不平衡；定子繞組錯接或短路。  2故障排除修剪絕緣

16、，削低槽楔；更換軸承或清洗軸承；檢修定、轉(zhuǎn)子鐵芯；加油；清理風(fēng)道；重新安裝置；消除擦痕，必要時車內(nèi)小轉(zhuǎn)子；檢查并調(diào)整電源電壓；消除定子繞組故障。  4.10、運行中電動機振動較大  1故障原因由于磨損軸承間隙過大；氣隙不均勻；轉(zhuǎn)子不平衡；轉(zhuǎn)軸彎曲；鐵芯變形或松動；聯(lián)軸器（皮帶輪）中心未校正；風(fēng)扇不平衡；機殼或基礎(chǔ)強度不夠；電動機地腳螺絲松動；籠型轉(zhuǎn)子開焊斷路；繞線轉(zhuǎn)子斷路；加定子繞組故障。  2故障排除檢修軸承，必要時更換；調(diào)整氣隙，使之均勻；校正轉(zhuǎn)子動平衡；校直轉(zhuǎn)軸；校正重疊鐵芯，重新校正，使之符合規(guī)定；檢修風(fēng)扇，校正平衡，糾正其幾何形狀；進行加固；緊固地腳螺絲

17、；修復(fù)轉(zhuǎn)子繞組；修復(fù)定子繞組。  4.11、軸承過熱  1故障原因滑脂過多或過少；油質(zhì)不好含有雜質(zhì)；軸承與軸頸或端蓋配合不當(dāng)（過松或過緊）；軸承內(nèi)孔偏心，與軸相擦；電動機端蓋或軸承蓋未裝平；電動機與負(fù)載間聯(lián)軸器未校正，或皮帶過緊；軸承間隙過大或過?。浑妱訖C軸彎曲。  2故障排除按規(guī)定加潤滑脂（容積的1/3-2/3）；更換清潔的潤滑滑脂；過松可用粘結(jié)劑修復(fù)，過緊應(yīng)車，磨軸頸或端蓋內(nèi)孔，使之適合；修理軸承蓋，消除擦點；重新裝配；重新校正，調(diào)整皮帶張力；更換新軸承；校正電機軸或更換轉(zhuǎn)子。  4.12、電動機過熱甚至冒煙  1故障原因  電源

18、電壓過高，使鐵芯發(fā)熱大大增加；電源電壓過低，電動機又帶額定負(fù)載運行，電流過大使繞組發(fā)熱；修理拆除繞組時，采用熱拆法不當(dāng)，燒傷鐵芯；定轉(zhuǎn)子鐵芯相擦；電動機過載或頻繁起動；籠型轉(zhuǎn)子斷條；電動機缺相，兩相運行；重繞后定于繞組浸漆不充分；環(huán)境溫度高電動機表面污垢多，或通風(fēng)道堵塞；電動機風(fēng)扇故障，通風(fēng)不良；定子繞組故障（相間、匝間短路；定子繞組內(nèi)部連接錯誤）。  2故障排除  降低電源電壓（如調(diào)整供電變壓器分接頭），若是電機Y、接法錯誤引起，則應(yīng)改正接法；提高電源電壓或換粗供電導(dǎo)線；檢修鐵芯，排除故障；消除擦點（調(diào)整氣隙或挫、車轉(zhuǎn)子）；減載；按規(guī)定次數(shù)控制起動；檢查并消除轉(zhuǎn)子繞組故障

19、；恢復(fù)三相運行；采用二次浸漆及真空浸漆工藝；清洗電動機，改善環(huán)境溫度，采用降溫措施；檢查并修復(fù)風(fēng)扇，必要時更換；檢修定子繞組，消除故障。三、電氣元件及基本知識1、中間繼電器中間繼電器作用是用來傳遞信號或同時控制多個電路，也可直接用它來控制小容量電動機或其他電氣執(zhí)行元件，它的結(jié)構(gòu)和交流接觸器基本相同，只是電磁系統(tǒng)小些，觸點多些。 繼電器的工作原理是當(dāng)某一輸入量(如電壓、電流、溫度、速度、壓力等)達(dá)到預(yù)定數(shù)值時，使它動作，以改變控制電路的工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)既定的控制或保護的目的。在此過程中，繼電器主要起了傳遞信號的作用。2、電壓繼電器它是當(dāng)電路中電壓達(dá)到預(yù)定值時而動作的繼電器。其結(jié)構(gòu)與電流繼電器基

20、本相同，只是電磁鐵線圈的匝數(shù)很多，而且使用時要與電源并聯(lián)。它廣泛應(yīng)用于失壓（電壓為零）和欠壓（電壓小）保護中。所謂失壓和欠壓保護就是當(dāng)由于某種原因電源電壓降低過多或暫時停電時，電動機即自動與電源斷開；當(dāng)電源電壓恢復(fù)時，如不重按起動按鈕，則電動機不能自行起動。如果不是采用繼電器控制，而是直接用閘刀開關(guān)進行手動控制，由于在停電時未及時拉開開關(guān)，當(dāng)電源電壓恢復(fù)時，電動機即自行起動，可能造成事故。另外還有過電壓繼電器，它是當(dāng)電路電壓超過一定值時，因電磁鐵吸力而切斷電源的繼電器，它用于過電壓保護（如保護硅管和可控硅元件）。 3、電流繼電器 電流繼電器的電磁鐵線圈匝數(shù)較少。若通過線圈的電流低于額定值時，電

21、磁鐵的吸力不足以克服反作用彈簧的彈力，銜鐵不動作。若電流超過額定值，電磁鐵的吸力大于彈力，因而銜鐵被吸。這樣，觸頭系統(tǒng)中常閉觸頭斷開，而常開觸頭就閉合。由于電流超過某額定值時，繼電器才會動作，故又稱為過電流繼電器。調(diào)節(jié)反作用彈簧的彈力，可以調(diào)整動作電流的數(shù)值。 電流繼電器主要用于過載和短路保護，它比熔斷器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但過載保護性能優(yōu)于熔斷器，而且事故后不必像熔斷器那樣更換元件，可重復(fù)使用。所以，它在電力系統(tǒng)中對電機激過載和短路起著關(guān)鍵性的保護作用?；驹恚旱蛪嚎刂齐娐吠姡姶盆F產(chǎn)生磁性，吸引銜鐵，使高壓工作電路的動觸點與靜觸點連接，接通高壓工作電路4、時間繼電器的作用,工作原理和它的連接方

22、式可利用時間繼電器控制電器延時通斷,如在電動機的星三角啟動電路中就有時間繼電器.5、熱繼電器的作用及原理熱繼電器是用于電動機或其它電氣設(shè)備、電氣線路的過載保護的保護電器。 電動機在實際運行中，如拖動生產(chǎn)機械進行工作過程中，若機械出現(xiàn)不正常的情況或電路異常使電動機遇到過載，則電動機轉(zhuǎn)速下降、繞組中的電流將增大，使電動機的繞組溫度升高。若過載電流不大且過載的時間較短，電動機繞組不超過允許溫升，這種過載是允許的。但若過載時間長，過載電流大，電動機繞組的溫升就會超過允許值，使電動機繞組老化，縮短電動機的使用壽命，嚴(yán)重時甚至?xí)闺妱訖C繞組燒毀。所以，這種過載是電動機不能承受的。熱繼電器就是利用電流的熱效

23、應(yīng)原理，在出現(xiàn)電動機不能承受的過載時切斷電動機電路，為電動機提供過載保護的保護電器。 使用熱繼電器對電動機進行過載保護時，將熱元件與電動機的定子繞組串聯(lián)，將熱繼電器的常閉觸頭串聯(lián)在交流接觸器的電磁線圈的控制電路中，并調(diào)節(jié)整定電流調(diào)節(jié)旋鈕，使人字形撥桿與推桿相距一適當(dāng)距離。當(dāng)電動機正常工作時，通過熱元件的電流即為電動機的額定電流，熱元件發(fā)熱，雙金屬片受熱后彎曲，使推桿剛好與人字形撥桿接觸，而又不能推動人字形撥桿。常閉觸頭處于閉合狀態(tài)，交流接觸器保持吸合，電動機正常運行。 若電動機出現(xiàn)過載情況，繞組中電流增大，通過熱繼電器元件中的電流增大使雙金屬片溫度升得更高，彎曲程度加大，推動人字形撥桿，人字形撥桿推動常閉觸頭，使觸頭斷開而斷開交流接觸器線圈電路，使接觸器釋放、切斷電動機的電源，電動機停車而得到保護。 可見，熱繼電器通常是直接斷開接觸器的控制回路來斷開主回路的。6、歐姆龍的繼電器1）、PLC40點繼電器輸出的最高能承受多大電流？（用