- •Вопросы для самопроверки
- •Глава XXVIII круговая диаграмма асинхронной машины
- •§ 1. Обоснование построения круговой диаграммы
- •§ 2. Построение круговой диаграммы
- •§ 3. Определение параметров двигателя из круговой диаграммы
- •§ 4. Построение рабочих характеристик по круговой диаграмме
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава XXIX асинхронный генератор
- •§ 1. Асинхронный генератор с возбуждением от сети
- •§ 2. Асинхронный генератор с конденсаторным возбуждением
- •Вопросы для самопроверки
- •§ 5. Лабораторная работа
- •Глава XXX
- •Пуск в ход и регулирование скорости трехфазных асинхронных двигателей
- •§ 1. Прямой пуск в ход трехфазных асинхронных короткозамкнутых двигателей
- •§ 2. Пуск в ход короткозамкнутых двигателей при пониженном напряжении сети
- •§ 3. Пуск в ход асинхронных двигателей с фазным ротором
- •§ 4. Регулирование скорости асинхронных двигателей
- •§ 5. Изменение направления вращения и торможение асинхронных двигателей
- •§ 6, Лабораторная работа
- •Глава XXXI асинхронные короткозамкнутые двигатели с улучшенными пусковыми свойствами
- •§ 1. Двигатель с двойной беличьей клеткой
- •§ 2. Двигатель с глубоким пазом
- •Глава XXXII
- •§ 1. Трехфазный индукционный регулятор
- •§ 2. Однофазный индукционный регулятор
- •§ 3. Фазорегулятор
- •§ 4. Лабораторная работа
- •Глава хххш однофазные асинхронные двигатели
- •§ 1. Принцип действия однофазного асинхронного двигателя
- •§ 3. Однофазный двигатель с расщепленными полюсами
- •§ 4. Типы однофазных двигателей, выпускаемых в ссср
- •Глава XXXIV однофазные коллекторные двигатели последовательного возбуждения
- •§ 1. Принцип действия однофазного коллекторного двигателя
- •§ 2. Векторная диаграмма однофазного коллекторного двигателя
- •§ 3. Универсальные коллекторные двигатели
- •§ 4. Пуск в ход и регулирование скорости коллекторных двигателей
- •§ 5. Лабораторная работа
- •Глава XXXV двигатель-генератор и одноякорный преобразователь
- •§ 1. Двигатель-генератор
- •§ 2. Одноякорный преобразователь
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава XXXVI
- •Вращающиеся преобразователи частоты
- •§ 1. Преобразовательные агрегаты частоты типа псч-5
- •§ 2. Асинхронный преобразователь частоты тока типа и-75
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел шестой основы электропривода
- •Глава XXXVII
- •§ 1. Основные понятия и определения
- •§ 2. Классификация электроприводов
- •Глава XXXVIII
- •§ 1. Механические характеристики производственных механизмов и электродвигателей
- •§ 2. Механические характеристики электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения
- •3. Механические характеристики электродвигателей последовательного возбуждения
- •14 К. Потоцкий
- •Вопросы для самопроверки
- •§ 7. Лабораторная работа
- •Глава XXXIX
- •§ I. Уравнение движения электропривода
- •§ 2. Приведение моментов сопротивления и моментов инерции приводов
- •§ 3. Определение времени разбега и торможения электропривода
- •Вопросы для самопроверки
- •Напишите и объясните уравнение движения электропривода
- •Что такое маховой момент?
- •4. Как делают приведение маховых моментов электропривода? 5 Как определяют время разбега электропривода?
- •Глава xl нагрев и охлаждение электрических машин, выбор мощности электродвигателей по нагреву
- •§ 1. Нагрев п охлаждение электрических машин и трансформаторов при работе
- •§ 2. Предельные температуры перегрева частей электрических машин и трансформаторов
- •§ 3. Режимы работы и выбор мощности электродвигателей по нагреву
- •Вопросы для самопроверки
- •§ 4. Лабораторная работа
- •Глава xli
- •§ 1. Выбор электродвигателя и проверка его мощности по характеру нагрузки
- •§ 2. Выбор электродвигателя по роду тока и напряжению
- •§ 3. Выбор электродвигателя с учетом влияния маломощных источников энергоснабжения
- •§ 4. Выбор скорости вращения электродвигателя и передаточного отношения
- •§ 5. Выбор электродвигателя по конструктивным особенностям и условиям окружающей среды
- •Глава xlii
- •Причины низкого коэффициента мощности в электроустановках
- •§ 2. Способы улучшения коэффициента мощности
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел седьмой основные неполадки в работе электрических машин
- •Глава xliii
- •§ 1.. Основные причины перегрева электрических машин и трансформаторов
- •§ 2. Основные причины вибрации электрических машин
- •Глава xliv
- •§ 1. Основные причины неполадок в работе генераторов постоянного тока
- •§ 2. Основные причины неполадок в работе двигателей постоянного тока
- •Глава xlv
- •§ 1. Основные причины неполадок в работе трансформаторов
- •§ 2. Основные причины неполадок в работе синхронных машин
- •§ 3. Основные причины неполадок в работе асинхронных двигателей
- •§ 4. Работа асинхронных двигателей при ненормальном режиме
- •Вопросы для самопроверки
- •§ 5. Лабораторная работа Выявление неисправностей электрических машин
- •Литература
- •§ 2. Влияние реакции якоря на работу машины постоянного тока 44
- •Глава V. Коммутация 47
- •§ 1. Сущность процесса коммутации 47
- •§ 2. Способы улучшения коммутации 51
- •Глава VI. Генераторы постоянного тока и их характеристики 55
- •§ 1. Системы возбуждения генераторов 55
- •§ 2. Номинальные величины электрических машин ... 56
- •§ 3. Генератор независимого возбуждения и его характеристики 56
- •§ 4. Генератор параллельного возбуждения и его характеристики 64
- •§ 5. Генератор последовательного возбуждения и его
- •§ 6. Генератор смешанного возбуждения и его характеристики 68
- •§ 7. Лабораторная работа. Исследование генератора
- •Глава VII. Параллельная работа генераторов постоянного
- •§ 1. Условия включения генераторов на параллельную
- •§ 2. Параллельная работа генераторов параллельного
- •§ 3. Параллельная работа генераторов смешанного возбуждения 83
- •§ 1. Принцип действия 84
- •§ 2. Уравнение равновесия моментов 85
- •§ 3. Уравнение равновесия э. Д. С 88
- •§ 4. Двигатель параллельного возбуждения 91
- •§ 5. Двигатель последовательного возбуждения 94
- •§ 6. Двигатель смешанного возбуждения 96
- •§ 7. Лабораторная работа. Исследование двигателей постоянного тока 98
- •§ 1. Классификация потерь в электрических машинах 101
- •§ 2. Постоянные потери 101
- •§ 3. Переменные потери 103
- •§ 4. Добавочные потери 104
- •§ 5. Коэффициент полезного действия машины постоянного тока 104
- •Глава X. Специальные машины постоянного тока . . . 108
- •§ 1. Сварочные генераторы постоянного тока 108
- •§ 2. Сварочный генератор с расщепленными полюсами . . 109
- •§ 3. Сварочный генератор с поперечным магнитным
- •Глава XI. Назначение трансформаторов и принцип их
- •§ 1. Назначение трансформаторов и основные определения 116
- •§ 2. Принцип действия трансформатора 118
- •Глава XII. Теория однофазного трансформатора .... 120
- •§ 1. Режим холостого хода 120
- •§ 2. Работа трансформатора при нагрузке 126
- •§ 3. Режим короткого замыкания трансформатора . . . 135
- •§ 4. Изменение вторичного напряжения трансформатора 139
- •§ 5. Коэффициент полезного действия трансформатора . . 143
- •Глава XIII. Основные элементы конструкции трансформаторов 146
- •§ 1. Устройство трансформатора 146
- •§ 3. Обмотки трансформатора 152
- •§ 4. Бак трансформатора 154
- •§ 5. Вводы 156
- •§ 6. Переключатели 157
- •§ 7. Вспомогательная аппаратура для обслуживания и
- •§ 8. Новые типы трансформаторов серии тсм и tgma 163
- •Глава XIV. Трехфазные трансформаторы и работа их под
- •§ 1. Схемы и группы соединений обмоток трехфазных
- •§ 2. Векторные диаграммы напряжений трехфазных трансформаторов при симметричной и несимметричной
- •§ 3. Регулирование напряжения 177
- •§ 4. Регулирование напряжения под нагрузкой 180
- •§ 5. Лабораторная работа. Исследование трансформаторов 182
- •Глава XV. Параллельная работа трансформаторов . . . 193
- •§ 1. Условия включения трансформаторов на параллельную работу 193
- •§ 2. Явления в трансформаторах при неравенстве коэффициентов трансформации 195
- •§ 3. Явления в трансформаторах при неодинаковых напряжениях короткого замыкания 196
- •§ 4. Явления в трансформаторах, принадлежащих к разным группам соединения обмоток 198
- •§ 5. Лабораторная работа. Параллельная работа тр%х-
- •Глава XVI. Специальные типы трансформаторов .... 202
- •§ 1. Автотрансформаторы 202
- •§ 2. Трансформаторы для регулирования напряжения 207
- •§ 3. Сварочные трансформаторы 209
- •§ 4. Трехобмоточпые трансформаторы 213
- •§ 5. Измерительные трансформаторы 214
- •Глава XVII. Принцип действия и устройство синхронных
- •§ 1. Припцип действия синхронного генератора 217
- •§ 2. Устройство синхронных генераторов 218
- •Глава XVIII. Обмотки машин переменного тока . . . 222
- •§ 1. Основные элементы и определения в обмотках . . 222
- •§ 2. Э. Д. С. Витка обмотки статора синхронного генератора 224
- •§ 3. Однофазные однослойные обмотки 225
- •§ 4. Трехфазные обмотки статора 229
- •§ 5. Магнитное поле, создаваемое обмотками 234
- •Глава XIX. Схемы синхронных генераторов 236
- •§ 1. Синхронный генератор с машинным возбудителем 236 § 2. Синхронный генератор с возбуждением от твердых
- •§ 3. Синхронный генератор с возбуждением от механического выпрямителя 239
- •Глава XX. Реакция якоря 244
- •§ 1. Реакция якоря при активной нагрузке 244
- •§ 2. Реакция якоря при индуктивной нагрузке 245
- •§ 3. Реакция якоря при емкостной нагрузке 246
- •§ 4. Влияние реакции якоря на работу синхронного
- •Глава XXI. Векторные диаграммы синхронного генератора 249
- •§ 1. Уравнение э. Д. С. И индуктивные сопротивления
- •§ 2. Векторная диаграмма для синхронного генератора .
- •§ 3. Векторная диаграмма для синхронного генератора
- •§ 4. Векторная диаграмма для синхронного генератора
- •§ 5. Практическая диаграмма э. Д. С 256
- •§ 6. Отношение короткого замыкания 260
- •Глава XXII. Внешние и регулировочные характеристики
- •§ 1. Внешние характеристики синхроппого генератора 265 § 2. Регулировочные характеристики синхроппого гене-
- •§ 3. Лабораторная работа. Исследование синхронного генератора 267
- •Глава XXIII. Параллельная работа синхронных генераторов 272
- •§ 1. Условия включения на параллельную работу сип-
- •§ 2. Способы включения синхронных генераторов на параллельную работу 275
- •§ 3. Параллельная работа синхронных генераторов на
- •§ 4. Колебания при параллельной работе синхронных машин 283
- •§ 5. Лабораторная работа. Включение синхронных генераторов на параллельную работу 285
- •Глава XXIV. Синхронные двигатели и компенсаторы 289
- •§ 1. Принцип действия синхронного двигателя 289
- •§ 2. Рабочие характеристики синхронного двигателя . . . 291
- •§ 3. Пуск синхронных двигателей 292
- •§ 4. Синхронный компенсатор 296
- •§ 6. Реактивный синхронный двигатель 301
- •Глава XXV. Принцин действия и устройство асинхронных
- •§ 1. Принцип действия асинхронного двигателя .... 305
- •§ 2. Устройство асинхронных двигателей 307
- •Глава XXVI. Рабочий процесс трехфазного асинхронного
- •§ 1. Асинхронный двигатель при неподвижном роторе 312 § 2. Работа асинхронного двигателя при вращении ротора 314
- •§ 3. Векторная диаграмма и схемы замещения асинхрон
- •Глава XXVII. Вращающий момент асинхронного двигателя 321
- •§ 1. Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя 321
- •§ 2. Уравнение вращающего момента асинхронного двигателя 324
- •§ 1. Обоснование построения круговой диаграммы . . . 333
- •§ 2. Построение круговой диаграммы 334
- •§ 3. Определение параметров двигателя из круговой
- •§ 4. Построение рабочих характеристик по круговой
- •Глава XXIX. Асинхронный генератор 341
- •§ 1. Асинхронный генератор с возбуждением от сети . . 341
- •§ 3. Лабораторная работа. Исследование асинхронных
- •Глава XXX. Пуск в ход и регулирование скорости трехфазных асинхронных двигателей 349
- •§ 1. Прямой пуск в ход трехфазных асинхронных коротко-
- •§ 2. Пуск в ход короткозамкнутых двигателей при пониженном напряжении сети 350
- •§ 3. Пуск в ход асинхронных двигателей с фазным ротором 353 § 4. Регулирование скорости асинхронных двигателей . 355
- •§ 5. Изменение направления вращения и торможение
- •§ 6. Лабораторная работа. Исследование асинхронных
- •Глава XXXI. Асинхронные короткозамкнутые двигатели
- •§ 1. Двигатель с двойной беличьей клеткой 366
- •§ 2. Двигатель с глубоким пазом 368
- •Глава XXXII. Индукционные регуляторы и фазорегуляторы 370
- •§ 1. Трехфазный индукционный регулятор 370
- •§ 2. Однофазный индукционный регулятор 372
- •§ 3. Фазорегулятор 373
- •§ 4. Лабораторная работа. Исследование индукционного
- •Глава XXXIII. Однофазные асинхронные двигатели . . 375
- •§ 1. Принцип действия однофазного асинхронного двигателя 370
- •§ 2. Использование трехфазных двигателей в качестве
- •§ 3. Однофазный двигатель с расщепленными полюсами 380
- •§ 4. Типы однофазных двигателей, выпускаемых в ссср 381
- •Глава XXXIV. Однофазные коллекторные двигатели последовательного возбуждения 382
- •§ 1. Принцип действия однофазного коллекторного двигателя 382
- •§ 2. Векторная диаграмма однофазного коллекторного
- •§ 3. Универсальные коллекторные двигатели 385
- •§ 4. Пуск в ход и регулирование скорости коллекторных
- •§ 5. Лабораторная работа. Изучение устройства и
- •Глава XXXV. Двигатель-генератор и одноякорный преобразователь 391
- •§ 1. Двигатель-генератор 391
- •§ 2. Одноякорный преобразователь 392
- •§ 1. Преобразовательные агрегаты частоты типа псч-5 397
- •§ 2. Асинхронный преобразователь частоты тока типа
- •Глава XXXVII. Системы электроприводов и их общая
- •Глава XXXVIII. Механические характеристики электродвигателей, применяемых в сельском хозяйстве 405
- •§ 1. Механические характеристики производственных механизмов и электродвигателей 405
- •§ 2. Механические характеристики электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения .... 4(8
- •§ 3. Механические характеристики электродвигателей последовательного возбуждения 415
- •§ 4. Механические характеристики синхронного электродвигателя 418
- •Глава IV. Реакция якоря 42
- •§ 1. Магнитное поле обмотки якоря при нагрузке ... 42
- •§ 5. Механические характеристики асинхронного электродвигателя 419
- •§ 6. Расчет пусковых и тормозных сопротивлений . . . 423
- •§ 7. Лабораторная работа. Снятие механических характеристик электродвигателей 430
- •§ 1. Уравнение движения электропривода 432
- •§ 2. Приведение моментов сопротивления и моментов
- •§ 3. Определение времени разбега и торможения электропривода 436
- •Глава xl. Нагрев п охлаждение электрических машин,
- •§ 1. Нагрев и охлаждение электрических машин и трансформаторов при работе 440
- •§ 2. Предельные температуры перегрева частей электрических машин а трансформаторов 446
- •§ 4. Лабораторная работа. Определение номинальной
- •§ 1. Выбор электродвигателя и проверка его мощности по
- •§ 2. Выбор электродвигателя по роду тока и напряжению 459 I; 3. Выбор электродвигателя с учетом влияния маломощных источников энергоснабжения 460
- •§ 4. Выбор скорости вращения электродвигателя и передаточного отношения 461
- •Глава xlii. Коэффициент мощности и способы его улучшения 463
- •§ 1. Причины низкого коэффициента мощности в электроустановках 463
- •§ 2. Способы улучшения коэффициента мощности . . . 464
- •Глава xliii. Неполадки, общие для всех видов электрических машин 468
- •§ 1. Основные причины перегрева электрических машин
- •§ 2. Основные причины вибрации электрических машин 47q
- •§ 1. Основные причины неполадок в работе генераторов
- •§ 2. Основные причины неполадок в рабохе двигателей
- •Глава xlv. Основные неполадки в работе трансформаторов и машин переменного тока 474
- •§ 1. Основные причины неполадок в работе трансформаторов 474
- •§ 2. Основные причины неполадок в работе синхронных
- •§ 3. Основные причины неполадок в работе асинхронных
- •§ 4. Работа асинхронных двигателей при неформальном
- •§ 5. Лабораторная работа. Выявление неисправностей
Самый
распространенный способ пуска в ход
трехфаз-
ных асинхронных короткозамкнутых
двигателей — пря-
мой пуск включением
обмотки статора на полное напря-
жение
сети. При этом в начальный момент пуска,
когда
скольжение 5=1,
двигатель на-
ходится
в режиме короткого замы-
кания (см.
§ 1, гл. XXVI), по-
этому пусковой ток
двигателя в
4—7 раз больше номинального.
По
мере разгона двигателя вели-
чина
пускового тока быстро умень-
шается
(рис. 242). Большая вели-
чина пускового
тока вызывает
резкие колебания
напряжения в
сети, что плохо отражается
на ра-
боте других потребителей,
под-
ключенных к этой же сети.
В
последнее время в связи с ро-
стом
мощностей энергосистем при-
меняют
преимущественно прямой
пуск двигателей
при полном напря-
жении сети. Предельная
мощность
трехфазного
короткозамкнутого асинхронного
двигателя, пускаемого прямым включением
в сеть, зависит от мощности питающего
двигатель трансформатора. Рекомендуется
при питании от трансформатора силовой
и осветительной нагрузки по отдельным
линиям пускать в ход прямым включением
в сеть двигатели, мощность которых
составляет не более 25% мощности
трансформатора, а если трансформатор
служит только для питания силовой сети,
то мощность короткозамкнутого двигателя,
пускаемого в ход прямым включением в
сеть, может достигать 75% мощности
трансформатора.
При
наличии компаундирования от синхронного
генератора можно запускать в ход
короткозамкнутые двигатели соизмеримых
мощностей.
Рис.
242. Изменение то-
ка статора в
асинхрон-
ном короткозамкнутом
двигателе
при пуске.
349Глава XXX
Пуск в ход и регулирование скорости трехфазных асинхронных двигателей
§ 1. Прямой пуск в ход трехфазных асинхронных короткозамкнутых двигателей
Чтобы
во время пуска не сгорели предохранители
от больших по величине пусковых токов,
применяют пускатели, в которых
предусмотрено отключение предохрани-
Рис.
243. Пуск в ход короткозамкнутого
двигателя
с отключением предохранителей.
телей
при пуске (рис. 243, а).
При пуске замкнуты контакты 1
и 2,
ток не идет через предохранители.
При
работе на втором положении пускателя
замкнуты контакты 1
и 3,
ток идет через предохранители (рис.
243, б).
Пускатель
имеет третье положение, при котором
двигатель отключен от сети.
Для
уменьшения пускового тока понижают
подводимое к двигателю напряжение при
пуске.
Для
асинхронных двигателей, обмотки статора
которых нормально при работе соединены
в треугольник, применяют пуск на звезду
с последующим переключением обмотки
статора со звезды на треугольник (рис.
244). При соединении обмоток статора в
звезду фазное напряжение понижается
в 1,73 раза (j/З), атак как
при соединении обмотки в звезду линейный
ток также уменьшается в
250
§ 2. Пуск в ход короткозамкнутых двигателей при пониженном напряжении сети
1,73
раза по сравнению с соединением в
треугольник, то в целом пусковой ток
уменьшится в 3 раза.
После
разгона двигателя обмотки статора
переключают на треугольник. Основной
недостаток этого способа в том, что
вращающий момент при этом уменьшается
в
б
раза, так как он пропор-
ционален
квадрату напряже-
ния сети. При
напряжении в
сети 380/220 в
двигатели,
рассчитанные на
напряжение
380/220 в
этим способом пус-
О
Рис.
244 Схема пуска в ход ко-
роткозамкнутого
асинхронного
двигателя переключением
со
звезды на треугольник.
Рис.
245. Пуск в ход асинхрон-
ного
короткозамкнутого двига-
теля с
понижением напряжения
автотрансформатором.
кать
в ход нельзя, так как у них обмотки
статора при работе соединены в звезду.
Для
снижения напряжения при пуске в ход
асинхронных короткозамкнутых и
синхронных двигателей применяют
автотрансформаторы и реакторы.
Есть
несколько схем пуска двигателей
автотрансформатором, одна из них
приведена на рисунке 245.
Пуск
проводят в такой последовательности.
Включают рубильник 3,
замыкая нулевую точку автотрансформатора,
351
и
подают напряжение на автотрансформатор
рубильником 1.
К двигателю при этом будет подведено
пониженное напряжение, вследствие чего
пусковой ток двигателя уменьшится в
ка
раз (ка
— коэффициент трансформации'
автотрансформатора).
Пусковой
ток в сети уменьшится в к\
раз, так как первичный ток автотрансформатора
в ка
раз меньше вторичного, поэтому уменьшение
пускового тока в сети произойдет в кака
= к\
раз.
После
того как ротор двигателя развернется,
рубильник 3
отключают, размыкая нулевую точку
автотрансформатора, и верхние части
обмоток автотрансформатора превращаются
в реактивные катушки. Напряжение,
подводимое к двигателю, повысится, и
скорость его ротора увеличится. Затем
включают рубильник 2
и подают на двигатель полное напряжение
сети.
Пуск
двигателя происходит тремя ступенями:
1) автотрансформатором подводят к
двигателю 50—70% номинального напряжения;
2) после размыкания рубильника 3
к
двигателю подводят 70—80% номинального
напряжения; 3)
к двигателю подводят напряжение сети.
Основной
недостаток этого способа пуска —
уменьшение вращающего момента двигателя,
величина которого пропорциональна
квадрату напряжения сети.
Пример
1.
Определить, насколько уменьшится
пусковой ток и пусковой момент
асинхронного двигателя А-42-4
%
мощностью
2,8 кете, если j
= 6, /н = 6,1 а,
вращающий
пусковой
момент Мп
= 19 нм,
коэффициент трансформации автотрансформатора
ка
—
1,73.
Решение.
Пусковой ток двигателя при прямом
включении в сеть
/п
= /н 6 = 6,1 -6 = 36,6 а.
Пусковой
ток в сети при включении двигателя
через
автотрансформатор
/п
36,6
К
1,732
:
12,2 а.
Вращающий
момент при пуске двигателя
автотрансфор-
матором
ми
19
М
П1
•
к1
'
1,732
:
6,33 нм.
352
