09 电机检查和接线

电气及自动化设备施工作业指导书第九册电机检查及接线上海富磊设备安装工程公司二000年五月第一版电机的接线和检查一、概述1、电机的类型、特点和用途 电机是一种用来进行电能和机械相互转换的电磁机构， 其运行原理基于电磁感应定律和电磁力定律两个基本定律。 按功能分为发电机、电动机、变流机及控制电机。 按电流类型分为直流电机和交流电机（同步电机和异步 电机）。2、绝缘和温升2.1 影响电机绝缘性能的几个因素 热因素：如运行时最热点温度的影响。 电因素：如工作电压、操作过电压或大气电压引起的 电应力的影响。 环境因素：如大气压力，周围气体的化学成分及潮湿 等因素。 机械因素：如机械负荷等引起的冲击振动的影响。2.2 绝缘等级和温度极限值 在规定的环境条件中使用时，绝缘结构的机械、电气性 能应能确保电机安全运行。电机绝缘分为A、E、B、F、H五种 等级，运行时，绕组绝缘最热点的温度不得超过下表的规定耐热等级AEBFH最热点温度（C）105120130155180二、电机的保管1、电机运达现场后，外观检查应符合下列要求：1.1 电机应完好，不应有损伤现象。1.2 定子和转子分箱装运的电机，其铁芯、转子和轴颈应完 整，无锈蚀现象。1.3 电机的附件、备件应齐全，无损伤。2、电机及其附件宜存放在清洁、干燥的仓库或厂房内，当 条件不允许时，可就地保管，但应有防火、防潮、防尘 及防止小动物进入等措施。应按产品的要求定期盘动转 子。3、要求定期对电机本体加热的电机则要求定期加热，以保 证其绝缘等级。三、电机的检查和安装1、电机的一般检查1.1 电机运到现场后的检查和验收 检查电机的型号与容量是否与图纸符合。外形是否有撞伤的地方，转子有无窜动，人工转动有 无不正常的卡壳现象和噪声。电机绕组有无短路、断线等情况，电刷、滑环、整流 子等各部件有无损伤或松脱的地方。1.2 电机安装时，也要对电机进行检查，应符合下列要求： 盘动转子应灵活，不得有碰卡声。 润滑脂的情况正常，无变色、变质及变硬等现象，其 性能应符合电机的工作条件。 检查定子与转子的间隙，用塞尺放在转子两端，将转子慢慢转动四次，每次转90 ，测量要求是：a. 凸极式电机应在各磁极下面测定。b. 隐极式电机分四点测定。c. 直流电机各点空气间隙的相互误差，当间隙在3mm以下时，不应超过20 %,当间隙在3mm及以上时，不应超过10 %。d. 交流电机各点空气间隙的相互差不应超过10。 电机的引出线鼻子焊接或压接应良好，编号齐全，裸 露带电部分的电气间隙应符合产品标准的规定。 绕线式电机应检查电刷的提升装置，提升装置应有“起动”、“运行”的标志，动作顺序是先短路集电环后提 起电刷。1.3电机在检查前，应用手动吹风器或压力不超过0.2MPa的 压缩空气吹扫干净。2 、电机的抽芯检查2.1 电机一般不作抽芯检查，当出现下列情况之一时，应作 抽芯检查： 出厂日期超过制造厂保证期限。 当制造厂无保证期限时，出厂日期已超过一年。 经外观检查或电气试验，质量可疑时。 开启式电机经端部检查可疑时。 试运行时有异常情况。2.2 电机抽芯检查应符合下列要求： 电机内部清洁无杂物。 电机铁芯、轴颈、集电环和换向器应清洁和锈蚀现象， 通风孔无阻塞。 绕组绝缘层应完好，绑线无松动现象。 定子槽楔应无断裂、凸出和松动现象，每根槽楔的空 口间长度不得超过其1/3，端部槽楔必须牢固。 转子的平衡块及平衡螺丝应紧固锁牢，风扇方向应正 确，叶片无裂纹。 磁极及铁轭固定良好，励磁绕组紧贴磁极，不应松动。 鼠笼式电机转子铜导电条和端环应无裂纹，螺接应良 好，洗铸的转子表面应光滑平整，导电条和端环不应 有气孔、缩孔、夹渣、裂纹、细条、断条和浇注不满 等现象。 电机绕组应连接正确，焊接良好。 直流电机的磁极中心线与几何线应一致。 检查电机的滚动轴承应符合下列要求：a. 轴承工作面应光滑清洁，无麻点、裂纹或锈蚀，并记 录轴承型号；b. 轴承的滚动体与内外圈接触良好，无松动、转动灵活 无卡涩，其间隙符合产品要求；c. 加入轴承内的润滑脂应填满其内部空隙的2/3，同一 轴承内不得填入不同品种的润滑脂。2.3 电机抽芯检查应注意的事项： 折卸抽芯应在室内进行，场所须干净，室温在5C以 上，湿度在75以下。 抽芯前应在大小盖刷架等部位作好记号，防止错位， 直流电机应取出碳刷，绕线型感应电机应将碳刷提起 扎牢或拆除。 拆除轴承套应用抓具，不得用手锤敲打。 拆除风扇应注意先取出销子或拧松顶丝，然后用抓具 或撬棍两边之间时撬动取下。装在电机内部的风扇可 以不拆。 绕线型感应电机滑环和短路装置在机壳外部时，应先 拆除短路装臵。 滚珠轴承一般不用从轴承取下，如要则用100C热机 油将滚珠浇烫，用抓具抓下。 抽出转子时，必须注意不要碰伤定子线圈。3、电机其它部件的安装和检查3.1 电机的换向器和集电环应符合下列要求： 表面应光滑，无毛刺、黑斑、油垢，当换向器的表面 不平度达到0.2mm时应抛光。 换向器片间绝缘应凹下0.51.5mm，整流片和绕组的 焊接应良好。3.2 电机电刷的刷架、刷握及电刷的安装应符合下列要求： 同一组刷握应均匀排列在与轴线平行的同一直线上。 刷握的排列，应使相邻不同极性的一对刷架彼此错 开。 各组电刷应调整在换向器的电气中性线上。 带有倾斜角的电刷的锐角应与转动方向相反。 集电环应与轴同心，晃度应符合产品技术条件的规 定，当无规定时，晃度不宜大于0.05mm，集电环表面 应光滑无损伤及油垢。 接至刷架的电缆，不应使刷架受力，其金属护层不应 触及绝缘垫的轴承。 电刷架及横杆应固定，绝缘衬管和绝缘垫应无损伤， 无污垢，并应测量其绝缘电阻。 刷握与集电环表面间隙应符合产品技术要求，当产品 无规定时，其间隙可调整为2 4mm。 电刷的安装调整应符合下列要求：a. 同一电机上应使用同一型号、同一制造厂的电刷；b. 电刷的编织带应连接牢固，接触良好，不得与转动部 分或弹簧片相碰触，具有绝缘的电刷、绝缘垫应完好；c. 电刷在刷握内应能上、下自由移动，电刷与刷握的间 隙应符合产品的规定，无规定时，其间隙为0.10 0.20mm。d. 恒压弹簧应完整无损伤，型号和压力应符合产品规 定，同一极上的弹簧压力偏差不宜超过5。e. 电刷接触面应与集电环的弧相吻合，接触面积不应小 于单个电刷表面的75，研磨后应将炭粉清扫干净。f. 非恒压的电刷弹簧，压力应符合产品技术规定，当无 规定时，应调整到不使电刷冒火的最低压力，可为1425MPa,同一刷架上每个电刷的压力应均匀。g. 电刷应在集电环的整个表面内工作，不得靠近集电环 的边缘。四、电机的干燥1、电机的绝缘情况满足下列条件之一者，可以不进行干燥。1.1电压在1K V以下，运输和保管期间线圈未显著受潮，线 圈绝缘电阻不少于0.5MQ;电压在1K V以上，在接近运行 温度时，定子线圈绝缘电阻不小于每干优1MQ，转子线 圈不小于0.5MQ1.2 R60/R151.31.3 对于开始运行时，有可能在低于额定电压下运行一个时 间的电机，并在静止状态下干燥有困难者，其绝缘电阻 不小于0.2MQ时，可投入运行，在运行中干燥。2、电机干燥的要求和条件2.1 电机的绝缘电阻和吸收比应符合国标电气装臵安装工 程电气设备交接试验标准的有关规定。2.2 电机干燥时应符合下列要求：a温度应缓慢上升，升温速率为58C/h;b. 铁芯和绕组的最高允许温度应根据绝缘等级确定;c. 带转子进行干燥的电机当温度达到70C以后，应每两 小时将转子转动180。d. 当吸收以及绝缘电阻符合要求，并在同一温度下经5h 稳定不变时可认为干燥合格;e. 当电机就位后干燥时，宜与风室干燥同时进行。f. 电机干燥后，当不及时起动时应有防潮措施。2.3 经交流耐压试验合格的电机，当接近运行温度或环氧云 母绝缘的电机在常温时，且按额定电压计算绝缘电阻值 不低于1干优1MQ，均可投入运行。3、电机干燥的方法3.1 磁励感应干燥法 原理：在电面的定子上绕线圈并通参单相交流电，使 电机的定子铁心产生磁通，而使铁心发热。 接线图（见图4.3.1） 适用范围：在设备安装前，带有轴承并有通风孔的较 大的交直流电机。 干燥步骤a. 干燥现场打扫干净，材料、工具准备齐全；b. 在电机上绕线，绕线方向应一致，所用导线用橡 皮绝缘线；A 线圈匝数确定：N = 45xU/ （QxB/1000）N：匝数；U:供电电压（220V或380V）Q:磁铁横断面积（cm2）; B：磁通密度（0.71.1T）B 所用导线截面：I =RD（1.5 2.5）/NI：电流（A）； D磁铁平均直径（cm）N：绕线圈数；电流I确定后，可根据电流密度选择导线截面。应 在电机轴承与基础板间垫以绝缘橡皮或青壳纸。温度 计宜放在上、左、右三处其头部贴紧磁铁，并可用帆 布或石棉遮盖电机以防散热，但需留通风孔。C.按原理接线，检查无误后通电干燥。1）通电前测量电机和临时线路的绝缘电阻。2 ）干燥开始，应经常检查温度和干燥情况，每 隔10分钟检查一次，两小时后，每隔半小时检查一次， 并作好记录（时间、温度、绝缘值数据）。注意：第一次通电应立即断开，检查有无异常情况 D干燥时的要求 温度应缓慢上升，不能太快，以每小时升温5 8C为宜。 加热温度最高80C，最低为60C。 温度稳定后可以每四小时记录一次，当测得绝缘电阻在6小时内无变化，干燥即可结束 记录温度和绝缘电阻随时间的变化曲线。 电机绝缘电阻最小容许值。电机名称绝缘电阻最小容许值（干燥后温度60C）直流电机1MQ500V以内交流机定子1MQ2000V以上交流机定子1MQ/KV感应机转子 0.5MQ同步机转子 0.5MQ32 直流电干燥法 原理：在定子绕组中通入直流电，使绕组自己发热烘干电机 适用范围：适用于带有轴承并带有通风洞较大的交直电 机。 原理图（见图4.3.2）。 干燥步骤a. 按原理图接线，通电前先将变阻器调到最大值；b. 合上开关，调变阻器使通入足够电流（为被干燥电 机的30 70Ie）c. 停电前应先将变阻器调到最大值，再断开关。 干燥时注意事项和检测方法同4.3.1节。3.3 外壳铁损干燥法 原理：在电机外壳缠绕励磁线圈，通以单相交流电，使 机壳内产生铁损达到加热的目的。 适用范围：适用于容量小，尺寸不大并已完好的电机。 原理图（见图4.3.3）。 干燥步骤：同以上两种干燥法相同。 干燥注意事项：同以上两种干燥法相同之夕外还应注意：a. 线圈的大部分应绕在电机的下半部，使加热均匀；b. 干燥时，有局部过热现象，因此通电十分钟后必须找出 最热点；c. 温度计应放在上下各一个，最热点一个，夕壳最高温度 不要高于100C，内部温度宜在6080C之间，在48 小时均匀升到最需温度。3.4 交流电干燥法 原理：在电机定子线圈中通入单相交流电，通过调节 变阻器，在绕组通入5070Ie进行烘干。 接线： a. 电机为6个出头，则将所有线圈串联并接入 电源；b.电机为3个线头，电源接在两个端头上即可, 但必须在一定时间内轮流换接加热干燥。 绕线式感应电机，应将转子滑环接上三相起动变阻 器，并夹住转子，防止转动。3.5 灯泡干燥法对于5KW以下的电机，可以抽芯，在定子中间将100 500W灯泡放入进行干燥。4、干燥时安全注意事项 干燥前应准备好防火工具。 干燥过程中应有值班人员监视干燥情况并作好记录。 干燥过程中不得在附近进行电焊和气焊。五、电机的试验项目和要求1、直流电机试验项目和要求1.1测量励磁绕组和电枢的绝缘电阻不应低于0.5MQ。1.2 测量励磁绕组的直流电阻，与制造厂数据相比，其差值 不应大于2。1.3 测量电枢整流片间的直流电阻应符合下列规定：、对于叠绕组，可在整流片间测量；对于波绕组，测量 时两片整流片间的距离等于换向器节距；对于蛙式绕组， 要根据其接线的实际情况来测量其叠绕组和波绕组的片 间直流电阻。、相互间的差值不应超过最小值的10%，由于均压线或 绕组结构而产生的有规律的变化时，可对各相应的片间 进行比较判断。1.4 励磁绕组对外壳和电枢绕组对轴的交流耐压试验，试验 电压应为额定电压的1.5倍加750V，并不应小于1200V。1.5 测量励磁可变电阻器的直流电阻，阻值与产品出厂数据 相比较，其差值不应超过10%，调节过程中应接触良好， 无开路现象，电阻值变化应有规律性。1.6 测量励磁回路连同所有连接设备的绝缘电阻不应低于 0.5MQ。1.7励磁回路连同所连接设备的交流耐压，试验电压为1KV。1.8 检查电机绕组的极性及其连接正确性。 1.9调整电机炭刷的中性位臵应正确，满足良好的换向要求。1.10 测量直流发电机的空载特性和以转子绕组为负载的励 磁机负荷特性曲线，与产品试验数据比较，无明显差别， 励磁机负载特性宜在同步发电机空载和短路时同时测 录。2、交流电机试验项目和要求2.1 测量绕组的绝缘电阻和吸收比应符合下列规定：额定电压为1000V以下，常温下绝缘电阻不应低于0.5M0,电压为1000V以上，在运行温度时的绝缘电阻值，定 子绕组不应低于1MQ/KV,转子绕组不应低于0.5MQ/KV。1000V及以上的电动机应测量吸收比，吸收比不应低于1.2，中性点可拆开的应分相测量。2.2 测量绕组的直流电阻应符合下述规定：1000V或100KW的电动机各相绕组直流电阻相互差别不应超过其最小值的2，中性点未引出的电动机可测 量线间直流电阻，相互差别不应超过1。2.3 定子绕组直流耐压试验和泄漏电流测量应符合下列规 定：1KV以上及1000KW以上，中性点连线已引出至出线 端子极的定子绕组应分相进行直流耐压试验，试验电压 为绕组额定电压的3倍，在规定的试验电压下，各相泄漏 电流的值不应大于最小值的100，当最大泄漏电流在 20uA以下时，各相间应无明显差别。2.4 定子绕组的交流耐压试验，试验电压见下表额定电压（KV）3610试验电压（KV）510162.5 绕线式电动机的转子绕组交流耐压，试验电压见下表。转子工况试验电压 （V）不可逆的1.5Uk + 750可逆的3.0Uk + 750Uk为转子静止时，在定子绕组加额定电压，转子绕 组开路时测得电压。2.6 同步电动机转子绕组的交流耐压，耐压试验为额定励磁 电压的7.5倍且不应低于1200V，但不应高于出厂试验电 压的75。2.7 可变电阻器、起动电阻器、灭磁电阻器的绝缘电阻不应 低于 0.5M0。2.8 测量可变电阻器、起动电阻器、灭磁电阻器的直流电阻， 与产品出厂数值比较其差值不应超过10，调节过程中 应接触良好，无开路现象且变比有规律。2.9 测量电机轴承的绝缘电阻当有油管路连接时，应在油管路安装后采用1000V兆欧表测量，绝缘电阻值不应低于 0.5MQ。2.10 检查定子绕组的极性及其连接正确性。2.11电动机空载转动检查的运行时间为2h,并记录电机的空载电流，当与机械连为一起不易拆开时，可在一起进 行空载运行检查。3、电机极性的检查方法（始、末端判定） 三相定子绕组一共有六个出线端，首先用万用表测量任意两个接线头之间的电阻，如有万用表有读数则表明此两个 接头是同一相绕组的。 任意指定某一相绕组的始端A和末端X。 将此相绕组和另外一相绕组串联，接到低于额定值的交流 电源上，并测量第三相绕组的电压，如第三相绕组电压为 零，则说明两个串联的绕组是同名端相连。 用同样方法再做一次试验，确定第三相绕组的始、末端。六、电机的试运行6.1 电机试运行前的检查1.1 建筑工程全部结束，现场清扫整理完毕。1.2 电机本体安装检查结束，起动前进行的试验项目均合格。1.3 冷却、调速、润滑、水、氢、密封油等附属系统安装完 毕，验收合格。1.4 电机的保护、控制、测量、信号、励磁等回路调试完毕 动作正常。1.5 测量电机定子绕组、转子绕组或励磁回路的绝缘电阻应 符合要求。1.6 电刷与换向器或集电环的接触良好。1.7 盘动电机转子应转动灵活，无碰卡现象。1.8 电机引出线应相序正确，固定牢固，连接紧密。1.9 电机外壳油漆应完整，接地良好。2、电机试运行2.1电动机宜在空载情况下作第一次启动，时间为2h,并记 录空载电流。2.2 电动机试运行中的检查 电动机的旋转方向符合要求，无异声。 换向器、集电环及电刷的工作情况正常。 检查电机各部件温度。 滑动轴承温度不应超过80C，滚动轴承温度不应超过95C。2.3 测量电机振动，双倍振幅值不应大于下表之规定同步转速(r/min)300015001000750及以下双倍振幅值(mm)0.050.0850.10.122.4 交流电动机的带负荷起动次数应符合产品技术条件的规定，无规定时，应满足下列要求： 在冷态时，可起动2次，每次间隙时间不得小于5min。 在热态时，可起动1次，当处理事故及电动机起动时间 不超过2 3S时，可再起动一次。七、应注意的质量问题1、电动机安装、接线完毕后，在试车前，应检查电源进线 和接地线是否符合要求。2、注意电动机接线盒内的接线不能接错。3、电动机在试运行中应注意的问题：3.1 注意监视电源电压的变化：变化范围不能超过或低于额定电压的10，三相不平衡性不能超过5。3.2 监视电动机的运行电流不应超过额定电流，三相电流的 不平衡性不应大于额定电流的10。3.3 监视电机的温度不应超过铭牌上允许温度。3.4 监视电机在运行中的声音、振动和气味是否正常。3.5 注意轴承的发热和声响情况。八、安全注意事项1、电机抽芯时应注意以下几点：1.1 钢丝绳不得碰到转子的轴颈、风扇、集电环及转子引线 上。1.2 钢丝绳栓缚的边凌部位必须垫以木板或橡皮垫。1.3 转子不得碰到定子线圈上。1.4 转子放臵时，应以硬木衬垫放在轴颈或转子的铁芯下， 转子不得放在定子铁芯上。2、每台交流电动机宜装设单独的短路保护。