2.4.6. Оценка точности круговой диаграммы

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

О днако 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 и уменьшаются. 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 сумма уменьшается 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

Р еакторный 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.