在修理电机过程中,维修员会遇到手头没有所修电机线径的导线。遇此情况,只有变通使用,计算代用线径进行修理。代用原则是保障定子绕组的电流密度不变。
计算公式:
根据公式(1)的变通计算方法介绍如下,供读者参考。
一、改变导线并联根数选取导线线径
从式(1)中可知,若电机接法(角形接法或星形接法)不变,相电流I相不变,电流密度j1不变,并联支路数a不变,只有改变并联根数n,使新绕组并联根数n2和导线截面积s2的乘积与原绕组导线的截面积s1和并联根数n,的乘积相等。
写成公式:
例:一台Y100L2-4型3kW电机.线径为1.18mrn,1路,一根导线,31匝,Y接法,现改一路二根并绕Y接法。
取二根直径为0.83mm的导线并联代替原单根直径为1.18mm的导线。
当然,也可按照导线的截面积不变这一原则选配。通过计算或查资料可知:
φ1.18mm导线的截面积是1.094mm2,φ0.83mm导线的截面积是0.541mm2,二根并联截面积之和是1.082mm2,φ0.80mm导线的截面积是0.503mm2,φ0.86mm导线的截面积是0.581mm2,二根并联后的截面积之和是1.084mm2,均非常接近1.094mm2,所以可用两根中0.83mm线并联,或者用一根φ0.80mm线和一根φ0.86mm线并联代替中1.18线。
二、改变导线并联支路数选取导线线径
从式(1)可知,若电机接法不变,相电流Iφ不变,电流密度J1不变,并联根数n不变,则只有改变并联支路数a,使新绕组并联支路数a2和导线截面积S2的乘积,与原绕组导线截面积S1和并联支路数a1的乘积相等,写成a1S1=a2S2
a1一原绕组并联支路数;
d1一原绕组导线线径;
a2一新绕组并联支路数;
d2一新绕组导线线径。
由于电机每相绕组线圈个数不能变,每条支路的电压没有变,新绕组并联支路数增加a倍,那么,绕组线圈每条支路线圈个数必定只有原个数的1/a。又因为每条支路串联匝数因电压变化而变化(成正比关系变化),所以支路线圈匝数也随着增加a倍,写成公式:
N2=(a2/a1)N1——公式(5)N1-旧绕组线圈匝数;N2-新绕组线圈匝数。
例:一台Y112M-4型4kW电机,△接法,线径为1.06mm.46匝,1路。现改为二路△接法代替一路绕组。
已知a1=1,a2=2,d1=1.06mm,N1=46(匝),分别代人公式(4)、公式(5)得:
用直径0.7 5mm导线2路并联三角形接法,每个线圈绕92匝,代替原单根直径为1.06mm导线,46匝,一路三角形连接。
三、改变电机接法
电机线圈有三角形(△)和星形(Y)接法之分,如下左图、下右所示。
1.原绕组星形接法改为三角形接法
在星形接法中, 若把星形接法改为三角形接法,线圈
每支路串联匝数随线圈电压变化成正比例关系变化,所以新线圈的匝数N2是旧线圈
例:一台Y90L2-2型2.2kW电机,1路Y接法,线径为0.95mm,58匝,现将其改为一路△接法。
已知d1=0.95mm,N1=58匝(φ0.95mm导线的横截面积S1是0.7084mm2)
即取直径为0.72mm的漆包线即可绕制100匝一路三角形接法。
2、三角形接法改星形接法
三角形接法改星形接法和星形接法改为三角形接法计算方法正相反。△接法改 。若并联根数、并联支路数不变,保证电流
例:Y132S -4型5.5kW电机,线径0.93mmx2根,47匝,一路三角形接法,现改为1路星形接法。
已知,N1=47匝,导线的截面积S1=2x(1/4)x3.14x(0.93)2=1.358mm2,将Sl代人公式(8),得 =2.352mm2选3根φ1.0mm导线,截面积是2.355mm2将N1代人公式(9)
改后取3根φ1.0mm导线绕27匝一路星形绕制。
在实际使用时应活学活用,灵活掌握,举一反三进行维修,在上例中,也可改为二根φ0,93mm导线,94匝三角形接法;还可以改为1根φ0.83mm和1根φ0.90mm导线并联54匝,二路星形接法;或二根中0.86mm导线54匝,二路星形接法;还能改为1根中0.86mm导线108匝,四路星形接法。
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