ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.12.2023
Просмотров: 201
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1a). Изменение нагрузки вызывает одновременное перемещение точки Dпо окружности токов И точки а по оси абсцисс. Отсюда подведенная мощность может быть определена по формуле P1= mpDa, где mp=
U1H , mp-масштаб мощности.
Так как отсчет подведенной мощности всегда производится от оси абсцисс, то линия ОЕ называется линией подведенной мощности,
Линия полезной мощности Р2 на круговой диаграмме представляет собой прямую, проходящую через точки на окружности токов, в которых полезная мощность равна нулю, т. е. через точки Н и K .Отсюда, линия НК является линией полезной мощности, а полезная мощность Р2 Для тока нагрузки I1H=ODопределяется отрезком Dbс учетом масштаба мощности P2= mpDb.
Линия электромагнитной мощности Рэм является одновременно линией вращающего момента М. Для построения линии электромагнитной мощности Рэм и вращающих моментов М надо опустить из точки К перпендикуляр на линию НС. Полученный отрезок КК3 делится в отношении
где активное сопротивление одной фазы обмотки статора при опыте к.з.
r1 - активное сопротивление одной фазы обмотки статора
Вычислив и наметив положение точки K2на отрезке ККз,проводят через нее и точку Н (в которой скольжение s=±0) прямую до ее пересечения с окружностью тока — точка Т. Прямая НТ и является линией электромагнитной мощности и вращающих моментов, проходящей через точки, в которых скольжение
s=0 (точка H) и s= ±
(точка Т).
В
еличина электромагнитной мощности определяется по формуле PЭM= mpDc, а вращающий момент — по формуле M=mMDc(где
Построение линии скольжения. Для построения линии скольжения из точки Н восстанавливают перпендикуляр Htи проводят параллельно линии электромагнитной мощности НТ прямую tQ, пересекающую перпендикуляр Htи продолжение линии НК.. Полученный отрезок прямой tQделят на 100 равных частей (величина скольжения в %). Величина скольжения для данной нагрузки определяется продолжением линии HD=I2' до пересечения с линией скольжения. Численное значение на шкале соответствует величине скольжения.
Графическое определение коэффициента мощности. Для определения величины коэффициента мощности на оси ординат строят окружность произвольного диаметра. Коэффициент мощности
определяется как отношение Oh/Of. Если диаметр окружности взять равным 100 мм, то 
=Oh/100 .
Графическое определение к. п. д. Для графического определения величины к. п. д. двигателя строят шкалу к. п. д.
в %. Для этого продолжают линию полезной мощности НК за линию абсцисс. Из точки L, пересечения продолжения линии полезной мощности НК с линией абсцисс ОЕ, опускают перпендикуляр — линию суммарных потерь. Шкалу к. п. д.
проводят параллельно линии подведенной мощности между продолжениями линий полезной мощности и суммарных потерь — прямая mn. При этом следует стремиться к тому, чтобы отрезок линии mn удобно делился на 100. Фактическое значение к. п. д. при заданной нагрузке определяется показанием шкалы в точке пересечения прямой линии, проведенной через точки
D и L.
Построение рабочих характеристик. Рабочие характеристики асинхронных двигателей небольшой мощности могут быть определены в результате измерений тока I1, мощности Р1скорости вращения п2и момента М на валу машины при различных нагрузках. По данным измерений рассчитывают Р2,
, скольжение и к. п. д. . У машин средней и большой мощности результаты измерений не всегда дают достаточно точные результаты. Рабочие характеристики в этом случае могут быть определены косвенным путем при помощи круговой диаграммы. Для их построения используют либо расчетные, либо опытные данные, полученные из опытов холостого хода и короткого замыкания.
Порядок построения круговой диаграммы разобран выше. Задаваясь различными значениями токов статора I1(0,25, 0,5, 0,75, 1,0 и 1,25 IH) и масштабом тока, строят на окружности точки D1 D2, D3и т. д. и в масштабе основные линии и характеристики.
§ 9.10. Пуск асинхронных двигателей
Пусковой режим асинхронных двигателей характеризуется двумя величинами: кратностью пускового момента Mпуск/MH и кратностью пускового тока Iпуск/IH Кратность пускового тока должна быть наименьшей, кратность пускового момента — наибольшей. У современных двигателей с короткозамкнутым ротором кратность пускового момента составляет 0,7—1,5, а кратность пускового тока 4—7,5.
При пуске двигатель должен развивать вращающий момент, способный преодолеть противодействующий момент на его валу.
Большое значение для условий пуска двигателей имеет кратность пускового тока. В начальный момент пуска двигателя относительная скорость магнитного потока, пересекающего обмотку неподвижного ротора, имеет наибольшую величину, так как скольжение s=l. Наводимая в обмотке ротора э. д. с. Егбудет иметь величину, во много раз превышающую номинальное ее значение при работе двигателя (E2S= E2S). Соответственно и ток, создаваемый этой э. д. с. в роторе, будет превосходить в несколько раз рабочий ток ротора I2. Для уравновешивания этого тока и создаваемой им м. д. с. в первичной цепи обмотки статора появится дополнительная слагающая тока. При этом пусковой ток в обмотке статора значительно превысит номинальный ток.
Так как период пуска не превышает нескольких секунд, то для сохранности самого двигателя пусковые токи статора и ротора неопасны: нагрев их обмоток не успеет достичь опасных пределов. Однако большой пусковой ток в первичной цепи может вызвать резкое падение напряжения в питающей сети, особенно если она небольшой мощности.
В большинстве случаев пуск асинхронных двигателей осуществляется непосредственно включением их в сеть. Лишь в тех случаях, когда пуск двигателей сопровождается значительным падением напряжения в сети, применяют специальные способы пуска двигателей.
Для двигателей с короткозамкнутым ротором и двигателей с контактными кольцами применяют различные схемы пуска.
С целью ограничения пускового тока пуск асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором иногда производят при пониженном напряжении. Понижение напряжения может осуществляться путем включения на период пуска последовательно с обмоткой статора двигателя пусковых сопротивлений при помощи автотрансформатора и переключением обмотки статора со звезды на треугольник.
Пуск двигателей с короткозамкнутым ротором с последовательным включением пусковых сопротивлений связан со значительными потерями мощности в сопротивлениях. При значительных мощностях двигателей реостаты получаются громоздкими. Поэтому этот способ пуска двигателей получил ограниченное применение (лишь для пуска двигателей малой мощности).
При пуске двигателей с короткозамкнутым ротором посредством автотрансформатора (рис. 9.15) включается рубильник 1 при разомкнутом рубильнике 2, и к двигателю вначале подается пониженное напряжение. По мере увеличения скорости двигателя напряжение постепенно доводят до номинальной величины, после чего замыкается рубильник 2, и двигатель включается непосредственно в сеть, а рубильник 1 выключается.
Если автотрансформатор имеет коэффициент трансформации ka, то первичные и вторичные напряжения и токи автотрансформатора будут равны:
В соответствии с коэффициентом трансформации ka автотрансформатора ток I2', подводимый к двигателю, будет меньше тока при непосредственном включении двигателя в сеть в кaраз, так
как напряжение U2меньше напряжения U1 в kа раз. Отсюда можно написать, что
U1H , mp-масштаб мощности.Так как отсчет подведенной мощности всегда производится от оси абсцисс, то линия ОЕ называется линией подведенной мощности,
Линия полезной мощности Р2 на круговой диаграмме представляет собой прямую, проходящую через точки на окружности токов, в которых полезная мощность равна нулю, т. е. через точки Н и K .Отсюда, линия НК является линией полезной мощности, а полезная мощность Р2 Для тока нагрузки I1H=ODопределяется отрезком Dbс учетом масштаба мощности P2= mpDb.
Линия электромагнитной мощности Рэм является одновременно линией вращающего момента М. Для построения линии электромагнитной мощности Рэм и вращающих моментов М надо опустить из точки К перпендикуляр на линию НС. Полученный отрезок КК3 делится в отношении
где активное сопротивление одной фазы обмотки статора при опыте к.з.
r1 - активное сопротивление одной фазы обмотки статора
Вычислив и наметив положение точки K2на отрезке ККз,проводят через нее и точку Н (в которой скольжение s=±0) прямую до ее пересечения с окружностью тока — точка Т. Прямая НТ и является линией электромагнитной мощности и вращающих моментов, проходящей через точки, в которых скольжение
s=0 (точка H) и s= ±
(точка Т).В
еличина электромагнитной мощности определяется по формуле PЭM= mpDc, а вращающий момент — по формуле M=mMDc(где Построение линии скольжения. Для построения линии скольжения из точки Н восстанавливают перпендикуляр Htи проводят параллельно линии электромагнитной мощности НТ прямую tQ, пересекающую перпендикуляр Htи продолжение линии НК.. Полученный отрезок прямой tQделят на 100 равных частей (величина скольжения в %). Величина скольжения для данной нагрузки определяется продолжением линии HD=I2' до пересечения с линией скольжения. Численное значение на шкале соответствует величине скольжения.
Графическое определение коэффициента мощности. Для определения величины коэффициента мощности на оси ординат строят окружность произвольного диаметра. Коэффициент мощности
определяется как отношение Oh/Of. Если диаметр окружности взять равным 100 мм, то =Oh/100 .Графическое определение к. п. д. Для графического определения величины к. п. д. двигателя строят шкалу к. п. д.
в %. Для этого продолжают линию полезной мощности НК за линию абсцисс. Из точки L, пересечения продолжения линии полезной мощности НК с линией абсцисс ОЕ, опускают перпендикуляр — линию суммарных потерь. Шкалу к. п. д.
проводят параллельно линии подведенной мощности между продолжениями линий полезной мощности и суммарных потерь — прямая mn. При этом следует стремиться к тому, чтобы отрезок линии mn удобно делился на 100. Фактическое значение к. п. д. при заданной нагрузке определяется показанием шкалы в точке пересечения прямой линии, проведенной через точки
D и L.
Построение рабочих характеристик. Рабочие характеристики асинхронных двигателей небольшой мощности могут быть определены в результате измерений тока I1, мощности Р1скорости вращения п2и момента М на валу машины при различных нагрузках. По данным измерений рассчитывают Р2,
, скольжение и к. п. д. . У машин средней и большой мощности результаты измерений не всегда дают достаточно точные результаты. Рабочие характеристики в этом случае могут быть определены косвенным путем при помощи круговой диаграммы. Для их построения используют либо расчетные, либо опытные данные, полученные из опытов холостого хода и короткого замыкания.Порядок построения круговой диаграммы разобран выше. Задаваясь различными значениями токов статора I1(0,25, 0,5, 0,75, 1,0 и 1,25 IH) и масштабом тока, строят на окружности точки D1 D2, D3и т. д. и в масштабе основные линии и характеристики.
§ 9.10. Пуск асинхронных двигателей
Пусковой режим асинхронных двигателей характеризуется двумя величинами: кратностью пускового момента Mпуск/MH и кратностью пускового тока Iпуск/IH Кратность пускового тока должна быть наименьшей, кратность пускового момента — наибольшей. У современных двигателей с короткозамкнутым ротором кратность пускового момента составляет 0,7—1,5, а кратность пускового тока 4—7,5.
При пуске двигатель должен развивать вращающий момент, способный преодолеть противодействующий момент на его валу.
Большое значение для условий пуска двигателей имеет кратность пускового тока. В начальный момент пуска двигателя относительная скорость магнитного потока, пересекающего обмотку неподвижного ротора, имеет наибольшую величину, так как скольжение s=l. Наводимая в обмотке ротора э. д. с. Егбудет иметь величину, во много раз превышающую номинальное ее значение при работе двигателя (E2S= E2S). Соответственно и ток, создаваемый этой э. д. с. в роторе, будет превосходить в несколько раз рабочий ток ротора I2. Для уравновешивания этого тока и создаваемой им м. д. с. в первичной цепи обмотки статора появится дополнительная слагающая тока. При этом пусковой ток в обмотке статора значительно превысит номинальный ток.
Так как период пуска не превышает нескольких секунд, то для сохранности самого двигателя пусковые токи статора и ротора неопасны: нагрев их обмоток не успеет достичь опасных пределов. Однако большой пусковой ток в первичной цепи может вызвать резкое падение напряжения в питающей сети, особенно если она небольшой мощности.
В большинстве случаев пуск асинхронных двигателей осуществляется непосредственно включением их в сеть. Лишь в тех случаях, когда пуск двигателей сопровождается значительным падением напряжения в сети, применяют специальные способы пуска двигателей.
Для двигателей с короткозамкнутым ротором и двигателей с контактными кольцами применяют различные схемы пуска.
С целью ограничения пускового тока пуск асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором иногда производят при пониженном напряжении. Понижение напряжения может осуществляться путем включения на период пуска последовательно с обмоткой статора двигателя пусковых сопротивлений при помощи автотрансформатора и переключением обмотки статора со звезды на треугольник.
Пуск двигателей с короткозамкнутым ротором с последовательным включением пусковых сопротивлений связан со значительными потерями мощности в сопротивлениях. При значительных мощностях двигателей реостаты получаются громоздкими. Поэтому этот способ пуска двигателей получил ограниченное применение (лишь для пуска двигателей малой мощности).
При пуске двигателей с короткозамкнутым ротором посредством автотрансформатора (рис. 9.15) включается рубильник 1 при разомкнутом рубильнике 2, и к двигателю вначале подается пониженное напряжение. По мере увеличения скорости двигателя напряжение постепенно доводят до номинальной величины, после чего замыкается рубильник 2, и двигатель включается непосредственно в сеть, а рубильник 1 выключается.
Если автотрансформатор имеет коэффициент трансформации ka, то первичные и вторичные напряжения и токи автотрансформатора будут равны:
В соответствии с коэффициентом трансформации ka автотрансформатора ток I2', подводимый к двигателю, будет меньше тока при непосредственном включении двигателя в сеть в кaраз, так
как напряжение U2меньше напряжения U1 в kа раз. Отсюда можно написать, что