考电工证必看教材.docx
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考电工证必看教材
考电工证必看教材
解：
⑴正串线圈为头接尾，如图示
特征：
每相线圈数是磁极数一半。
n＝3000／P＝3000／2＝1500转／分
⑵反串线圈头接头、尾接尾，如以下图
特征：
每相线圈数与磁极数相等。
⑶并联接法如图示
特征：
每相线圈数与磁极数相等。
并接在电动机容量较大，线圈组数较多时，常把一些线圈组串联后，分几路并联起来接入电源。
这时并联支路数＞1，参与并联的各支路必需结构一样，参数相反，才不至于并联后惹起环流形成电动机异常，甚至损坏。
例3请把以下图a和图b三相异步电动机的定子的绕组改接为双星形接法。
并把改接后电动机的转速、功率、电流变化的状况填入下表中。
项目
图号
转速
功率
电流
a图
b图
图a图b
解：
依据题意将上图改为双星接法
项目
图号
转速
功率
电流
图a
添加一倍
添加一倍
变大
图b
添加一倍
添加
变大
三相异步电动机修缮
1.电动机发热超标或冒烟的缘由
⑴电压过低或过高；〔电压高发热迅速，电压低转矩小，转速下降。
故电压高于＋10％及－5％时，应改善电源条件后，才投入运转〕。
⑵负载过大，拖动机械被卡住或润滑不当；
⑶电动机通风不好；
⑷接法错误；
⑸转子断条或滑轮滚珠被阻；
⑹正反转次数过多；
⑺定子绕组小范围短路或局部接地；
⑻接线松动；
⑼定子与转子相碰。
⑽空载延续起动超越4～6次，热形状延续起动超越2～4次。
⑾三相电源严重不平衡。
〔任何一相电压与三相电压平均值之差不超越三相电压平均值5％〕。
2.不能起电动机动，并伴有〝嗡嗡〞的声响的缘由
⑴缺相〔如保险断一相、一相电源线断、一相电断、一相接触不良、一相绕组断等〕；
⑵电压过低，转矩小。
⑶带动的机械被黄油太硬或卡住；
⑷定子和转子绕组断路；
⑸电动机内绕组首末端接反。
3.电动机一通电，马上烧保险缘由
⑴单相起动；
⑵定子和转子绕组有短路；
⑶电动机带动的负载过大；
⑷保险丝选择太细。
4.电动机起动困难，加上负载后，转速立刻下降的缘由
⑴电压过低；
⑵应接〝△〞形，误接〝Y〞形；
⑶转子绕组松动或断开；
⑷定子绕组内的线圈引线接错。
5.电动机的绝缘电阻降低的缘由和处置
缘由：
⑴潮气侵入或雨水滴入电机内。
处置：
用兆欧表测量后烘干处置。
缘由：
⑵绕组上灰尘太多。
处置：
肃清灰尘，浸漆处置。
缘由：
⑶引线接头的绝缘被破坏。
处置：
重新包扎引出线的衔接头。
缘由：
⑷电机过热后绝缘老化。
处置：
7KW以下电动机可浸漆处置，7KW以上要大修。
电动机首末端判别和绝缘电阻测量
一、分出三相绕组
选用万用表电阻档R×100Ω或R×1KΩ档，区分测量6个引出端，如指针动
作，表示测量的两端是一相绕组的引出端。
同理，可找出另两相绕组。
二、判别绕组首末端
三相绕组找出后，按以下图找出每相绕组的首末端。
如以下图示
当S合上瞬间，由于感应电势的原理，表指针正向偏转，说明接电源正极的端与电流表黑测笔端为同各端，同理可判别另一相。
三相绕组首末判别，是反映绕组的绕向必需要分歧，否那么通电后会相互去磁。
验证三相绕组判别能否正确，可按以下图停止：
操作的方法是旋动电动机转轴，假设指针不动或微动，说明判别正确。
三相异步电动机绝缘电阻测量
相与相绝缘电阻测三次，其中U对V、V对W、W对U。
摇表L、E端区分接各相。
相与地绝缘电阻测三次，其中U对地、V对地、W对地。
摇表L端接各相，E端接电动机外壳。
测量电动机绝缘电阻，摇表只需求摇十几圈即可。
测量接线如以下图示
中级电工实操考核要求
1.电动机控制电路接线要求：
⑴布线方式：
板底布线、板面布线、线槽布
线。
⑵引线要短，走线要合理。
⑶元器件散布要合理。
⑷线要与螺钉相连时，要正弯衔接，不要反弯衔接。
⑸走上线要高进低出，元器件引出线要先低后高〔如螺旋式熔断器〕。
各
引出线摆放要行平垂直。
线转弯要90O转弯，要园弧过渡。
⑹各元器件之间相邻要求1cm～1.5cm，最远要求6cm～8cm距离。
⑺用线槽布线，要求线槽离元器件3cm以上。
⑻各元器件上标注的文字，要按顺序停止陈列，并按线号顺序区分接入接线端〔线排〕。
要求每线端最多只能接两根线。
⑼接线点引线显露导线局部不能多于1.5mm。
⑽板内引线要硬线，接线端外要软线。
⑾两导线交叉衔接时，每边至少绕4到5圈以上，使绕线的接触面积是该导线截面积的2倍。
⑿导线包扎胶布时，应采用半叠绕包扎，至少要包4层以上。
2.线路计算：
※⑴能耗制动
能耗制动是在切断电动机三相电源的同时，从任何两相定子绕组中输入直流电流，以取得大小方向不交的磁场，从而发生一个与电动机转矩方向相反的电磁转矩以完成制动。
由于这种方式用直流磁场消耗转子动能完成制动，所以又叫动能制动或直流制动。
能耗制动原理图
〔a〕图说明直流电流流入方向，〔b〕图说明用右手定那么在定孑中发生磁场方向，是由上〔N〕指向下〔S〕。
这时凭惯性继续转动转子，用右手定那么可知，转子绕组电流由下流进，由下流出。
这个感应电流使转子绕组遭到定子磁场力作用，用左手定那么判定，这个磁场力F的方向与转子转动方向相反，构成制动转矩，迫使电动机停转。
输入定子绕组直流电流越大，制动转矩越大。
普通要求输入的直流电流为电动机空载电流3～5倍。
⑵照明线路计算
熔丝计算先代入公式IN＝P／U，然后I熔＝〔1.2～1.3〕IN，这主要思索熔丝在装置中，紧固使熔丝挤压和拉长而变小，充沛留缺乏地。
目前常用铅锡合金的熔丝和铅锑合金熔丝〔其中铅95％、锡5％或铅98％、锑0.3～1.5％〕。
关于能经过大电流铅锡合金熔丝，线径较大，施工中难衔接，工程上也常采用铜线作保险丝。
⑶控制电路熔丝计算：
控制电路熔丝取3A～5A
⑷主电路熔丝计算
先经过电动机铭牌上的功率〔机械功率〕预算出额外电流IN＝2P〔也可以经过铭牌知道额外电流IN〕，然后代入公式I熔＝〔1.5～3〕IN。
其它计算熔丝的方法有：
几台电动机合用熔丝
熔丝额外电流≥〔最大容量电动机起动电流＋其它电动机额外电流之和〕／2.5
一台电动机的熔丝
熔丝电流≥电动机起动电流／2.5
一台电动机假设频繁起动
熔丝电流≥电动机起动电流／1.5
例1、一台30KW的三相异步电动机，求IN、I熔？
解：
IN＝2×30＝60AI熔＝2×60＝120A〔查手册取1.42mm的铜线做保险〕
⑷导线截面积计算
流过导线电流，就可求出导线截面积，有以下公式：
铜芯线〔BV〕＝额外电流／5〔mm2〕铝芯线〔BLV〕＝额外电流／3〔mm2〕
BV规格：
1mm21.5mm22.5mm24mm26mm210mm212mm216mm225mm235mm250mm295mm2120mm2150mm2185mm2240mm2
BLV规格：
1.5mm22.5mm24mm26mm210mm212mm216mm225mm235mm250mm295mm2120mm2150mm2185mm2240mm2
例2、上题中IN＝60A，求导线截面积？
解：
铜芯线截面积＝60／5＝12mm2取12mm2铜芯线〔BV〕
铝芯线截面积＝60／3＝20mm2取25mm2铝芯线〔BVL〕
例3、一台三相异步电动机为32KW，试计算这台电动机要装置多大保险丝？
解：
方法一熔丝额外电流＝〔32×2×5〕／2.5＝128A〔起动电流为IN的5倍〕
频繁起动熔丝额外电流＝〔32×2×5〕／1.5＝213A
方法二〔预算〕熔丝额外电流＝32×2×2＝128A〔2×IN〕
频繁起动熔丝额外电流＝32×2×3＝192A〔3×IN〕
例5、一台11KW三相异步电动机要正反转控制，试画出正反转控制线路，并计算导线、熔丝、元器件配置。
解：
三相异步电动机要正反转控制电路
IN＝11×2＝22A主电路熔丝电流＝22×2＝44A控制电路熔丝＝4A
主电路导线：
BV22／5＝4.4mm2取6mm2
BLV22／3＝7.3mm2取10mm2
控制电路导线：
BV取1mm2BLV取1.5mm2
元器件配置：
交流接触器KM〔CJ10系列〕线圈电压为380V触点电流取40A
热继电器FR〔JR0－40系列〕取22A
按钮SB〔LA19系列〕取2A
空气开关Q〔HZ20系列〕取60A〔2×IN＝2×22＝44A取60A〕
例4、试计算11KW、7.5KW.0.6KW三台异步电动机合用的熔丝。
解：
熔丝额外电流＝｛〔11×2×5〕＋15＋1.2｝／2.5＝50A
3.热继电器的整定〔FR〕
I整＝IN
4.三相异步电动机起动电流〔IQ〕
IQ＝〔4～8〕IN〔转差率S＝1转速n＝0〕
5.交流接触器选择〔KM〕
依据要求选择线圈电压，触点电流取额外电流的1～3倍。
6.按钮开关选择〔SB〕
触点电流选择2A以上。
7.行程开关选择〔SQ〕
触点电流选择2A以上。
一、钳表
1.组成：
由电流互感器和一个磁电式仪表组成。
2.特点：
在不时劝导线的状况下，测量流过导线的电流。
3.要求：
将被测导线放入钳内中间，渐渐合上钳口〔合上铁芯〕，假设发现指针偏转较大，指示超越量程，应将被测导线脱离钳口，调整量程档位后重新测量。
4.缺陷：
精度低〔2.5％或5％〕。
5.留意：
测量小电流时，可在铁芯上绕几匝线圈，并将测量结果代入下式计算。
例1：
巳知一导线流过电流为0.7A，选择钳表电流5A最小档位时，问铁芯
上最多能绕多少匝线圈？
解：
将数代入公式
例2：
钳表的钳口中放入电源中的U、N单相线、放入U、V、两相线或同时放入U、V、W三相线，结果会怎样？
解：
依据题意作图
I测＝0相互抵消I测＝IU或IVI测＝0三相电流之和为零
钳表运用时要留意的几个效果
1.当不知被测值时，电流档位要从少量程档向小量程档选择；
2.不能带电转换档位；
3.测量时，钳表口要渐渐合上，当发现指针偏转很小时，说明档位选择较大；假设指针偏转很大，说明档位选择较小。
对上述状况，要将导线从钳口参与，重新选择档位。
二、万用表
万用表是一种多用途仪表，能测电阻、电压、电流、分贝数、β、电容等，这就是〝万用〞的由来。
1.组成：
表头、测量线路、转换开关。
2.刻度线：
第一条刻度线标有〝Ω〞，是指示电阻的刻度线；
第二条刻度线标有〝
〞，是指示交直流电压电流刻度线；
第三条刻度线标有〝β〞〝hFE〞，是指示晶体管缩小倍数的刻度线；
第四条刻度线是指示电容的刻度线或指示微阻的刻度线；
第五条刻度线是指示电平的刻度线。
3.机械零点调整，调理指针归零。
4.调零电位器每转换一次档位要停止调零。
5.运用万用表要留意以下几个效果：
⑴正确选择表插孔和转换开关位置；
⑵不能带电转换量程开关；
⑶交流档反映的是正弦量的有效值；
⑷直流档反映的是平均值；
⑸选表时不论表处于什么位置，指针一直处在原来的刻度上；
⑹量程选择应使指针移满刻度的2／3以上左近；
⑺要正面看表读取数据。
表板上有反光镜的仪表，读数时，指针与镜中影像重合；
⑻测量交流电时，要留意仪表的任务频率〔普通为25～1000HZ〕。
⑼直流电反映的是平均值；
⑽测量高压时，要严厉依照操作规程停止，以防触电；
⑾用表或不用表时，要留意如何放置。
表不用时，将档位开关置电压最大档位上。
三、兆欧表〔摇表〕
兆欧表是一种测量高值电阻和电器绝缘电阻的仪表。
要正确反映绝缘电阻，就必需在高压的状况下停止。
因此，提供应兆欧表的电源是一台手摇式直流发电机〔有些兆欧表也采用交流发电机，并加装整流电路〕。
在实践测量中，是依据被测电器的额外电压来选择表内的发电机。
1.组成：
直流发电机、电流比计、测量端〔L点接导线，E点接地，G点接屏蔽线〕。
2.摇表发电机等级为120V、250V、500V、1000V、2500V、5000V等几种。
3.兆欧表指示刻度不平均，表指针可以停在恣意刻度上〔没有归零游丝〕。
4.摇动发电机手柄时，由慢向快摇动。
发现指针向零偏转，应马上中止摇动。
5.摇动末尾阻力大，然后觉得摇动平滑，说明发电机到达120转／分转左右。
6.摇测时间一分钟，边摇边读取数据。
7.仪表运用前，先做短路和开路实验，验证仪表好坏。
短路实验是将表测量端短接，摇入手柄半圈，表指针指示为〝0”；开路实验是将表测量端开路，摇入手柄十几圈，表指针应指示在〝∞〞刻度上。
契合上述条件，说明表良好，可投入测量。
8.发电机绝缘电阻要求同电动机绝缘电阻一样。
但发电机定子绕组用1000V兆欧表，转子用500V兆欧表测。
9.电器绝缘电阻与温度有很大关系，当温度每上升8～10OC绝缘电阻就下降一半〔环境温度40OC以上〕，反之，每下降10OC绝缘电阻就上升一倍。
※10.测量电容、电缆、变压器绝缘电阻，需用1000V兆欧表。
读取数据后，要边摇边拆出测量端。
测量完成后，这些电器要对地停止放电，放电时间不应小于2分钟。
11.绝缘电阻要求：
大修后电机的绝缘电阻要大于1兆欧，最小允许大于0.5兆欧；新电机绝缘电阻要大于1兆欧；提携式电机绝缘电阻按绝缘等级，一级绝缘要求大于2兆欧，二级绝缘要求大于7兆欧。
任务在恶劣环境下，电动机〔如水泵电动机〕的绝缘电阻，可按每伏×1000Ω计算。
经过绝缘电阻测量和阻值的界定，能较好反映设备内有无绝缘被破坏或损坏的水平，也能反映绝缘老化和受潮状况，这样就知道该设备能否投入运转。
※12.绝缘资料加上直流电压后，经过电流随时间的增长而增加，最后趋于动摇，这说明绝缘资料存在吸收现象。
把60秒和15秒时间所测得的两个绝缘电阻之比，叫做吸收比。
即K＝R60／R15〔要在10OC～40OC范围内停止〕，时间记载要经过秒表操作。
操作方法是先将兆欧表摇到额外转速〔120转／分〕，然后将兆欧表接到被试品上，这时末尾用秒表计时，区分在15秒和60秒时读取绝缘电阻值，最后将测量值代入公式求出吸收比。
※四、电度表
1.组成：
由一个电流线圈、电压线圈和一个可转动的园盘组成。
2.装置要求：
接线要求是：
〔1〕端前线进、〔2〕端前线出；〔3〕端零线进、〔4〕端零线出。
选表要求：
220伏照明负荷按每千瓦5A计，三相380伏动力用电以每千瓦按2A计。
如下表示
电度表容量〔A〕
220伏照明用电〔千瓦〕
380伏动力用电〔千瓦〕
3
0.6以下
—
5
0.6～1
0.6～1.7
10
1～2
2.8～5
15
2～3
5～7.5
20
3～4
7.5～10
30
4～6
10～15
50
6～10
15～25
100
—
25～50
200
—
50～100
⑶有电流互感器、电压互感器与电度表衔接，要留意不要超越额外值。
装置时要垂直放置。
※单相变压器绕制
例：
绕制一只36伏安的电源变压器，初级为220伏，次级110伏，求铁芯截面积及圈数。
解：
S＝1.25
＝7.5平方厘来
NO＝4.5×105／〔9000×7.5〕＝6.7圈／伏〔NO＝4.5×105／B×S〕
注：
B普通取9000高斯；好资料B取10000～30000高斯。
初级220伏圈数N1＝220×6.7＝1474圈
次级110伏圈数N2＝110×6.7×1.05＝774圈
〔思索铜损和线阻，故须加5％〕
I1＝36／220＝0.164安查手册取线径0.3157毫米漆包线
I2＝36／110＝0.327安查手册取线径0.457毫米漆包线
〔由电流求线经〕
绕制线圈时，N1绕在铁芯上，N2绕在初级线圈N1上。
※三相变压器铁芯截面积近似预算〔可用于单相变压器计算〕
1.e≈0.47
式中e为每匝电势，P为视在功率，单位为KVA。
2.匝数N＝
U为线圈电压。
3.U＝4.44fNBS×10-8S＝U／〔4.44fNB×10-8〕
式中S为截面积〔Cm2〕B为磁密〔高斯〕B＝9000高斯〔查手册〕f＝50HZ
例：
用三相变压器计算公式计算上题单相变压器。
解：
e＝0.47
＝0.47×0.2＝0.1伏N1＝220／0.1＝2200圈
N2＝110／0.1＝1100圈
I1＝P／U1＝36/220=0.164安I2＝P／U2＝36/110=0.327安
S＝U／〔4.44×50×2200×9000×10-8〕＝220/44=5平方厘米
五、CA8022双踪示波器
1.组成：
X轴缩小器、Y轴缩小器、主电路。
2.运用：
⑴翻开电源开关，调〝辉度〞〝聚焦〞适中；
⑵〝扫描方式〞放置在〝自动〞上〔〝TV〞用于高频，〝常态〞用于十几赫芝信号上〕；
⑶〝内触发源〞是控制扫描电路的，它与〝垂直方式〞配合操作。
如〝垂直方式〞
置〝Y1〞，〝内触发源〞也要置〝Y1〞上；
⑷〝V／DIV〞〝T／DIV〞〝电平〞三旋钮要配合操作。
如测规范信号0.5V1KHZ
的方波，应将V／DIV放置0.5V／DIV上，T／DIV放置0.5mS上，显示波形如以下图：
假设波形达不到要求，可经过调整Y轴微谐和X轴微调，然后调X、Y轴移位，
使波形处在正确位置上。
X轴和Y轴微调旋钮一但调好后，就不能再动；
⑸X1、X5是将波形按×1扩展或按×5扩展；
⑹AC〔交流〕、DC〔直流〕选择〔留意交直流电的频率范围〕；
⑺〝⊥〞封锁输入；
⑻按〝极性〞键，将波形倒相〔可测串联电路的波形〕。
三相异步电动机结构及缺点处置
一、结构
三相异步电动机由定子、转子两大局部组成。
定子、转子之间有一个很小气隙〔约0.2～0.3mm〕。
定子用硅纲片〔约0.3mm厚〕叠合而成，压装入机座内〔定子比机座内径大1mm〕，定子内开有很多线槽，槽与槽之间构成槽齿。
将线圈嵌入槽内，组成定子绕组。
转子也是由硅钢片叠成，铁芯内也有线槽。
转子线圈是用铝资料组成，线圈是封锁的，构成鼠笼式线组。
机座外有散热槽，转子一头接负载，一头接散热片。
二、定子绕组
定子绕组是一套三相对称绕组，由高强度漆包线按一定外形绕制而成，并按一定规律嵌入定子铁芯槽内。
绕组首末端区分用字母
、
、
表示。
三、定子绕组的基本知识
线圈是用高强度漆包线在绕组模板上按一定规律绕制而成。
如图示：
线圈有两个直边区分嵌入定子槽内，直接参与电磁进程，称为〝有效边〞，
衔接两个有效边构成完整线圈的称为〝端部〞。
2.绕组是由几个线圈衔接而成。
3.极相组是指一个极下〔
极或
极〕的几个线圈串接成的一组线圈。
即每极
每相槽数：
式中
为总槽数
极对数
三相电
例：
一台4极36槽电动机，每极下对应9槽，而每极下均有三组，故
＝3槽。
4.极距
。
极距又称为每个线圈的跨距，即每一磁极对应的园周外表的距离。
式中
为总槽数
极对数
极距单位：
槽数
5.节距
。
是指一个线圈的两个有效边所占的槽数。
假设：
＝
满距
＜
长距
＞
短距
为了取得较好的电气功用，绕组尽量选
接近
的值。
※节矩概念援用，主要从几何图形和电气功用思索，单层绕法不思索电气功用，双层绕法才思索电气功用。
6.单层和双层绕组。
单层是指每个槽内只放入一个有效边；双层是每个槽内放入不
同线圈各一有效边；单双层是指有的槽内放一个有效边，有的槽放入不同线圈各一有效
7.电度角、槽间角和相带
⑴电度角＝
×360O〔机械角〕
⑵槽间角＝电角度／总槽数
⑶相带是指一个极相组在电动机园周上占有的电角度，也就是每极下一相所占的宽度。
假设每极对应180O，假定每极〔
或
〕下三相均分，那么相带宽为60O。
采用60O相带的电动机运用很广，这种电动机每对极下的绕组，可分为6个相带。
8.绕组构成原那么
a）三相线组在定子槽的散布应相互距离120O电角度。
b）每相绕组的总槽数相等，三相绕组的参数〔匝数、尺寸、线径、并联支路数〕均应相反。
c）三相绕组的有效边在一对磁极下平均分红6个相带。
9.定子绕组的衔接方式
单层链式绕法
此法用于10KW以下小容量三相异步电动机。
优点下线容易，端部短节省铜线，不
需求层间绝缘，线槽面积应用率高。
另外，单层绕组圈数少，仅为总槽数一半，嵌放线圈简便、省工。
缺陷是不好选择适宜的节矩来抑制高次谐波，因此发生旋转磁势波形得不到改善，使电动机功用得不到改善。
由于绕组交迭陈列，对端部整形比拟困难。
例1：
一台36槽6极小容量电动机，采用单层链式绕法，试计算极距、槽间角、每极每相槽数，并画出一相绕组的展开圈，说明有几种衔接方式。
解：
极距
槽
每极每相
槽
总电角度
槽间角=
画图：
＝1〔
支路数〕
规律：
头尾尾头头尾尾头头尾尾头
依据以上规律，要发生6极，有以下几种衔接，区分接成
＝2、
＝3、
＝6。
其中
＝2衔接有头—尾尾—头头—尾〔支路一〕口诀：
外、里里、外外、里、
尾—头头—尾尾—头〔支路二〕里、外外、里里、外
隔一抓一
＝3衔接有头—尾尾—头〔支路一〕口诀：
里里相接、隔一抓一
头—尾尾—头〔支路二〕
头—尾尾—头〔支路三〕
＝6衔接有头——尾〔支路一〕
尾——头〔支路二〕
头——尾〔支路三〕口诀：
隔二抓二
尾——头〔支路四〕
头——尾〔支路五〕
尾——头〔支路六〕
＝2
＝3
＝6
注：
⑴培训中运用的是6极36槽三相异步电动机，采用单层链式绕法，要发生6极有不同接法；⑵不能在原有的基础上换接其它接法，要换接，必需重新计算。
例2：
如以下图所示为三相异步电动机定子的一相绕组，请画出串联、反接、并联三种接法，并指出各种接法其定子绕组发生的磁对数，计算同步转速和标出绕组的电流方向。
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