2.4.6. Оценка точности круговой диаграммы

Уже отмечалось, что круговая диаграмма справедлива лишь при постоянстве параметров АМ.

Однако эти параметры зависят от режима работы. Укажем основные причины, влияющие на изменение параметров.

1. С увеличением токов происходит насыщение коронок и тела зубцов статора и ротора. При этом индуктивные сопротивления иуменьшаются. Это уменьшение особенно заметно в режиме

короткого замыкания, когда токи могут достигать значений (4…7). В этом случае сумма может уменьшится в 1,15…1,4 раза. При критическом скольжении ток может равняться (2,5…3,5). В этом случае суммауменьшается в (1,1…1,2) раза.

2. С увеличением частоты тока ротора сильно проявляются поверхностный

эффект, что вызывает существенное увеличение активного сопротивления обмотки ротора и уменьшение его индуктивного сопротивления. При высоте медных стержней более 10 мм и алюминиевых более 14 мм приходится считаться с поверхностным эффектом. Для увеличения пускового момента обычно увеличивают высоту стержней обмотки ротора, что вызывает значительное влияние поверхностного эффекта и увеличение зависимости параметров ротора от частоты тока в нем.

Несмотря на указанные факторы, рассмотренная круговая диаграмма может использоваться для анализа режимов, близких к номинальному, т. е. при токах и скольжениях .

2.5. Пуск в ход трехфазных асинхронных двигателей

2.5.1. Общие замечания

При пуске в ход АД должны соблюдаться следующие требования.

1. Пусковой момент АД должен быть достаточно большим и превосходить нагрузочный момент на валу.

2. Пусковой ток не должен превышать значений, при которых возможно повреждения машины и режима питающей сети.

3.Схемы пуска должны быть простыми.

Существует три способа пуска в ход АД.

1. Прямой пуск – непосредственное подключение АД к сети.

2. Понижение напряжения, подведенного к обмотке статора.

3. Включение в цепь обмотки ротора пускового реостата. Данный способ может быть реализован лишь для двигателей с фазным ротором.

2.5.2. Прямой пуск

Современные АД проектируются таким образом, чтобы по значению действующих при пуске электродинамических усилий на обмотке и по условиям нагрева обмоток они допускали прямой пуск. Поэтому прямой пуск АД всегда возможен при наличии мощной сети, в которой пусковые токи вызывают падение напряжения не более 10…15%. Таким образом, этот пуск является нормальным способом пуска. Если по условиям режима сети прямой пуск недопустим, то прибегают к пуску при пониженном напряжении.

Существует три способа пуска при пониженном напряжении.

1. Реакторный пуск.

2. Автотрансформаторный пуск.

3. Пуск переключением обмоток статора со звезды на треугольник.

2.5.3. Реакторный пуск

Реакторный пуск (рис. 2.20) осуществляется следующим образом:

а) включается выключатель Q1, в результате чего АД подключается к сети через реактор и АД приходит во вращение;

б) по мере разбега АД до определенной частоты вращения, включается выключатель Q2. В результате чего реактор шунтируется и АД подключается непосредственно к сети.

При прямом пуске ток сети ,

где U₁ – напряжение сети, – полное сопротивление короткого замыкания.

При реакторном пуске ток сети ,– индуктивное сопротивление реактора. Следовательно, при реакторном пуске пусковой ток в сети уменьшается в отношении

.

В том же отношении уменьшается напряжение, подводимое к двигателю. Так как , то пусковой момент при реакторном пуске станет меньше, по сравнению с пусковым моментом при прямом пуске в отношение, что является определенным недостатком.