16. Синхронный компенсатор(ск).

Потребители сети (АД, трансформаторы) создают в ней индуктивный ток. Мощность сети определяется чисто активным током, а падение напряжения и потери полным током. Для того чтобы снизить падение напряжения необходимо компенсировать индуктивную составляющую тока. Такими компенсаторами могут быть конденсаторы (статический к) или вращающиеся компенсаторы (СД на хх в режиме перевозбуждения)-емкостной ток компенсирует индуктивный ток и коэфмощности в этом случае =1.

Синхронный компенсатор это СД работающий в режиме перевозбуждения на холостом ходу(потребляет емкостной ток и компенсирует реактивную мощность для сети)

ВД СК

Ic’=Iпотребителя.акт+Iпотребителя.рект(c точками)

Iск=Iск.акт+Iск.реакт(с точками)

Ic=Iпотреб+Icк=Iпа+Iск+(Iп2+Iск2)…то что в скобках =0; Iп-ток потребителя

17.Устройство ад. Принцип действия ад.

Асинхронная машина –это электрическая машина переменного тока, частота вращения ротора которой не равна (в двигательном режиме меньше) частоте вращения магнитного поля, создаваемого током обмотки статора.

2 осн. элемента: неподвижный статор, вращающийся ротор.

Статор: пакет стали, размещаемый в контуре, на внутренней поверхности пакета стали имеются пазы, в который закладывается обмотка статора.

Ротор: пакет стали, жестко насаженный на вал, вращающийся вместе с валом

И статор, и ротор шихтованные для уменьшения магнитных потерь.

На наружной поверхности ротора имеются пазы, в которых размещается обмотка ротора, в зависимости от типа обмотки ротора различают:

1. АМ с фазным ротором и контактными кольцами.

2. АМ с короткозамкнутым ротором, в котором обмотка ротора называется беличьей клеткой.

Фазная ОР(обмотка ротора) устроена также как и ОС(обмотка статора), обычно трехфазная, вазы соединены звездой, в конце этих фаз подсоединены КК(контактные кольца), жестко закрепленные на валу. Этих колец касаются неподвижные щетки, при помощи которых ОР и КК соединяются с пусковым реостатом.

Продольный разрез АМ с фазным ротором:

1. Пакет стали статора, закрепленный на корпусе(5)

2. Многофазная обмотка статора.

3. Пакет стали ротора

4. Фазная обмотка ротора, концы фаз обмотки ротора соединены с контактными кольцами

5. Корпус

6. Подшипниковые щиты, при помощи которых соединены через подшипниковые узлы неподвижный статор и вращающийся ротор. Как правило 5 и 6 выполняются их немагнитной стали.

7. Втулка из изоляционного материала, закреплена на валу 10 и вращается вместе с ротором.

8. Контактные кольца, смонтированные на втулке 7, изолированные относительно вала и друг относительно друга. КК соединены с концами фазной обмотки ротора.Изготавливаются из бронзы или латуни.

9. Неподвижные щетки, наложенные на КК. Через скользящий контакт щетки и КК, реализуется электрическая связь между вращающейся обмоткой ротора и неподвижной внешней цепью.

10. Вал, изготовленный из немагнитной стали.

11. Лапы, приваренные к корпусу, при помощи которых осуществляется крепление машины к фундаменту

δ – воздушный зазор между расточкой статора и цилиндрической поверхностью ротора. Его делают как можно меньше, так как снижение δ дает возможность уменьшить ток намагничивания и повысить КПД машины.

Основные размеры: диаметр расточки статора, активная длина статора.

Короткозамкнутая обмотка представляет собой стержни размещенные в пазах ротора. Стержни слегка выступают за пределы пакета стали ротора, по концам эти стержни закрепляются кольцами.

Принцип действия АД:

Н а статор подается трехфазное симметричное напряжение круговой частоты ω=2πf, в обмотке статора появится трёхфазный ток, который создаст вращающуюся МДС, 1ая гармоника которой м.б. представлена в виде:

Вращающаяся МДС создает вращающееся магнитное поле, амплитуда которого Φ_m, вращается со скоростьюn₁ и пересекает проводники обмотки ротора. ПО закону электромагнитной индукции в ОР индуцируется ЭДС e₂=b_δl₂v₁.

Если обмотка замкнута, то возникает ток i₂, находящийся в фазе с ЭДС. Ток i₂ взаимодействует с потоком статора и возникает сила f_эм=b_δl₂i₂, которая создает вращающий момент. Ротор начинает вращаться вслед за полем статора. Ротор практически догоняет поле статора на ХХ. Если случай но n₁=n₂, то e₂=0, i₂=0, f_эм=0 => М= 0.

Скольжение . На ХХ s маленькое, т.к. n₁ и n₂ не сильно отличаются.

s=1 – пуск :n₂=0. s=0 –n₁=n₂ синхронный режим. n₂=n₁(1-s).

Поток Φ_m, вращаясь, индуцирует в ОС ЭДС

Для неподвижного ротора:E₁=4.44f₁w_с2k_об2Φ_m.

Для вращающегося: E_2s=4.44f₂w_с2k_об2Φ_m.

В роторе протекает ток, который создает свое собственное магнитное поле, вращающееся относительно ротора со скоростью

Абсолютная:

Поля статора и ротора имеют одинаковую скорость вращения, этои определяет неравенство нулю моментов.