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门机岸桥技能大赛电动机械电气培训泰州港务集团有限公司主要内容一.电气基础知识二.电机基础知识三.电气元件知识四.用电安全知识五.门机电气系统培训的意义1.提高员工的电气理论知识2.系统总结复习迎接技能大赛预祝大家在竞赛取得好的成绩！并列第一！一、电气基础知识1、电路的组成电源：提供电能负载：用电设备，吸收能量中间环节：传递、分配、处理、控制电能电信号2、电压的概念电压，也称作电势差或电位差，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。电压的国际单位制为伏特(V)，常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等门机上存在的电压等级：岸桥AC10KV或AC380V电压符号：U照明AC220VDC24VDC12VAC：交流DC直流人站在地面上时，地面上具有不同电位的两点加在人的两脚之间的电压叫做跨步电压。跨步电压越大，流经人体的电流越大。高压线断裂触电时，人离断裂处越远，跨步电压越小。安全距离：室内4米室外8米低压电器是指工作电压在直流1500V，交流50赫兹1200V以下的各种电器。3、电流电子的定向移动形成电流。电流的大小称为电流强度，是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量，每秒通过一库仑的电量称为一“安培。（Ampere）。安培是国际单位制中的一种基本单位。1A=1000ma我国工频电流为50赫兹，对人伤害最大。日本、欧美60赫兹110V4、电阻（考核）导体对电流的阻碍作用就叫电阻.单位：欧姆千欧兆欧决定因素：R=ρL/S电阻R由导体的材料，长度，横截面积决定，受温度影响。电阻串联：各电阻首尾顺序相连，中间不分叉，通过的电流相同。R=R1+R2电阻并联：电阻的一端连接在电路的同一点上，另一端连接在另一端上。特点电压相同总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和。电阻混联：较复杂。门机电阻箱温度不高于300℃5、欧姆定律（考核）在同一电路中，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，这就是欧姆定律。U=IR6、功率P=UI=U2/I=I2R单相单位：瓦千瓦1000瓦每小时=1度电度电量单位7、正弦交流电路概念直流电：电动势、电压、电流大小方向不随时间变化交流电：电动势、电压、电流大小方向随时间变化正弦交流电路是交流电路的一种最基本的形式，指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。正弦交流电需用频率、峰值和位相三个物理量来描述三要素：角频率最大值初相位相差120度3相4线制线电压：相线与相线电压380V相电压：相线与零线电压220V单相触电是指人体承受220V电压。二、电机基础知识电动机是把电能转化成机械能的装置1、交流异步电动机（1）构造定子：定子铁心、定子绕组、机壳机座、轴承端盖转子：转轴、转子铁心、转子绕组、冷却风扇转子绕组：鼠笼式绕线式—起重机（2）工作原理异步电动机转子的转速总低于定子旋转磁场的速度。nn0（3）铭牌电动机每经600-700小时工作时间（相当于3-6个月运行总时间），应进行一次轴承检查。转子轴承损坏或磨损会造成电动机在工作中跳动。1、型号型号包含电机的系列、机座号、极数等。如Y112M-4中“Y”表示Y系列鼠笼步电动机（YR表示绕线式异步电动机），“112”表示电机的中心高为112m表示中机座（L表示长机座，S表示短机座），“4”表示4极电机。有些电动机型号在机座代号后面还有一位数字，代表铁心号，如Y132S2-2型号中S后面的“2”表示2号铁心长（1为1号铁心长）。如YZR180L-6中Y异步电动机，Z冶金、起重用，R转子绕线，180机座号，L铁芯长度号，6极数是6。2、额定功率对于交流电动机是指在长期使用时，轴上允许输出的机械功率。一般用KW表示单位。3、额定电压4、额定电流电动机加以额定电压，在其轴上输出额定功率时，定子从电源取用的线电流值称为额定电流。单位用A表示。5.额定转速当电机在额定工况下（额定功率、额定电压、额定电流）运转时，转子的转速为额定转速。单位用r/min（转/分）表示。6.功率因数cosφ有功功率P与视在功率S的比值，称为功率因数cosφ，其计算公式为：cosφ=P/S=P/[(P2+Q2)^(1/2)]7、效率电机效率=输出功率/输入效率8、频率（Hz）交流电的频率是指它单位时间内周期性变化的次数，单位是赫兹（Hz），交流电的频率工业术语叫做工频。目前,全世界的电力系统中，工频有两种，一种为50Hz，还有一种是60Hz。我国的工频是50Hz。9、工作制也就是电动机的工作方式，是指电动机在正常使用的持续时间。一般分为连续制（S1）、断续制(S2-S10),如S340%。断续工作制，持续率40%10、绝缘等级是指电动机制造时所用绝缘材料的耐热等级。按绝缘等级分为：A级、E级、B级、F级、H级、C级。。在二级保养中，检查电机时，要采用500V兆欧表测量绝缘电阻。绝缘等级EBFHC工作极限温度℃120130155180180温升K7580100125一般有B130℃）级F级（155℃）H级（180℃）级C级（180℃以上）。2、直流电动机（1）构造定子：铁心、励磁绕组转子：（电枢）铁心、绕组、换向器直流驱动与交流驱动的分析比较针对岸桥负载的特点，过去选用直流驱动较多，这是因为：（1）直流驱动的调速性能好，很容易实现基速下的恒磁场改变电枢电压的调压调速，以及基速上的弱磁恒功率调速。（2）启动转矩大，动态响应好，有很好的起制动特性。这对于司机对箱有很好的帮助。（3）重物下放时的机械能很容易转换成电能反馈给电网，系统效率高，节省了能源。由于具有上述优点，直至本世纪80年代，岸桥中几乎都是采用直流驱动。但是，直流驱动也存在着缺点：（1）与交流电动机相比，直流电机结构复杂，价格高，维护工作量大。（2）为改善换向器的换向条件，要求直流电动机电枢漏感小，电机转子短粗，因而造成飞轮力矩大，限制了其速度响应时间和最高弱磁转速。（3）谐波分量大，功率因数较低，在高要求场合要增加谐波吸收及功率因数补偿装置。与直流电机相比，交流电机具有许多优点：（1）无炭刷，无整流子，维护保养性非常好。（2）转子的转动惯量较小，因此电动机的速度响应好，最高速度比直流电机高。（3）电机可制成全封闭型（外扇冷却型），耐恶劣环境性能好。造成电刷冒火或滑环被烧灼的原因有电刷未研磨好，电刷在刷握中太紧，电刷与滑环有油污，滑环表面有烧灼，电刷压力不够门机中心滑环，电缆卷筒滑环同上日常保养应勤检查。3、电机调速：（1）交流异步电动机：n=60f/p改变频率f：变频器改变磁极对数p调速：双速电机变极调速在基频50赫兹以下调速，属于恒转矩调速；在基频以上调速，属于恒功率调速。（2）直流电机励磁调速：串励、并励、复励直流驱动比交流驱动的调速性能好。随着变频技术的发展，交流调速技术有了较大的进步。目前门机能做到全变频调速。4、交流变频专用电动机交流变频系统在起重机上的应用日益广泛，交流变频电动机用得越来越多。这种交流鼠笼结构的电动机结构简单，维护保养比直流电机简单得多，可靠性也高于直流电动机，这些都极有利于其推广。普通交流鼠笼电动机由于其结构方面的原因，当用于变频调速系统时，会引起较大的噪音，耐振性能差，用于高频段会产生附加发热，能耗高，必须降低容量使用，调速范围也因为特性较差而受到限制。所以。起重机上采用变频调速系统一般须选用专用变频电动机。（1）对定子、转子的槽形和定子绕组的分布作特殊考虑，（2）对电磁负荷也留有一定的裕度，以保证电机运行在高频段的过载能力和低频段的恒转矩输出能力。（3）电机的绝缘结构也充分考虑到变频过程中谐波的影响而作了加强，绝缘更可靠。（4）对限制电机的轴承电流进行特殊设计（5）电机在冷却结构上采用了单独的轴流风机强迫通风，以适应电机在低频段低速恒转矩长期运行期间的散热需要。4、交流异步电机的启动及保护传统电气保护：热保护（过载保护）热继电器过流保护过电流继电器缺相保护变频器保护功能很强大：过载、过流、过负荷、欠压、缺相、过力矩、过速度等。两者不重复使用。电机零压保护主要靠断路器失压跳闸、接触器触头自保持实现。门机零压保护：传统的有零压继电器，现在在PLC程序上设置，断电断接触器，需45S后才能重新合闸。三、电气元件知识1、低压断路器又称空气开关门机上使用很多：地电箱、主开关、各回路分开关容量以额定电流表示。1250A700A400A150A等等。例如：DZ5—20／330型空气开关的主触头额定电流是20A空开具有过流、短路、失压保护功能空开因保护动作跳闸后，手柄处于中间位置，这称为脱扣状态。合闸时需先将手柄用力先下拉，用力，直到听到“嗒”的一声响，这称为再扣状态。然后才能向上推合闸。2.接触器工作原理：当接触器线圈通电后，线圈电流会产生磁场，产生的磁场使静铁心产生电磁吸力吸引动铁心，并带动交流接触器点动作，常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触点复原，常开触点断开，常闭触点闭合。接触器具可高频率操作，做为电源开启与切断控制时﹐最高操作频率可达每小时1200次。触头磨损量达原尺寸的40%时应报废交流接触器的吸合线圈当电源电压低于线圈额定电压值的40%是应能可靠释放。高于85%应能可靠吸合。小型接触器又可做继电器。交流接触器及继电器故障发生的原因以及消除故障的方法，例如：线圈发热，线圈过载，磁导体的可动部分接触不上静止部分，减少可动触点弹簧的压力，消除引起磁体可动部分动作不正常的原因（弯曲、卡住、脏污）；产生较大的响声，线圈过载，磁导体工作表面脏污，磁导体弯曲，磁导体的短路环脱落，减少可动触点弹簧的压力，清除脏物，调整磁导体的位置；更换元件，断电时磁铁不掉下，触头粘结，由卡滞或剩磁，增加触点的压力，更换触点，消除由卡滞或剩磁原因。3、主令控制器按照预定程序来转换控制电路接线的主令电器。主令控制器由触头系统、操作机构、转轴、齿轮减速机构、凸轮、外壳等部件组成。由于主令控制器的控制对象是二次电路，所以其触头工作电流不大。主令控制器还可组合成联动控制台。用一个手柄分别或同时控制2个控制器的联合控制机构叫联动控制台。对主令控制器的安全要求是操作灵活，档位清楚，零位手感明确，工作可靠，转动轻巧。手柄联动机构伞齿轮磨损、键或键槽损坏会造成联动控制台手柄转动旷量最大。现在有的主令控制器用绝对式编码器绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。4、按钮按钮是一种人工控制的主令电器。主要用来发布操作命令，接通或开断控制电路，控制机械与电气设备的运行。按钮由按键、动作触头、复位弹簧、按钮盒组成。是一种电气主控元件。电气符号SB。常见的按钮主要用作急停按钮，启动按钮，停止按钮，组合按钮（键盘），点动按钮，复位按钮。紧急停止按钮一般采用带自锁功能的蘑菇头按钮,故障解除后需顺时针旋转复位。为保证安全，紧停按钮除在司机室、电气柜安装外，还安装于机下行走控制柜门上，总断路器跳闸时都应检查、排除故障后再合闸。5、变压器变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。变压器是利用电磁感应原理制成的，它是传输电能或信号的静止电器自耦变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器.升压和降压用不同的抽头来实现.比共用线圈少的部分抽头电压就降低.比共用线圈多的部分抽头电压就升高。所以自耦变压器原、副边不可以对调使用。一般常用变压器的分类可归纳如下：按相数分：1)单相变压器2)三相变压器按冷却方式分：1)干式变压器2)油浸式变压器按用途分：1)电力变压器2)仪用变压器：如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。3)试验变压器：能产生高压，对电气设备进行高压试验。4)特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调整变压器、电容式变压器、移相变压器等。按绕组形式分：1)双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压等级。2)三绕组变压器：一般用于电力系统区域变电站中，连接三个电压等级。3)自