ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 275
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
(2.3)
группа Y/Д — 5
(2.4)
где Uabи Uxy — линейные напряжения на выводах обмоток НН, В.
Если условия равенства напряжений по результатам измерений
и приводимым формулам не соблюдаются, то это свидетельствует о
нарушениях в маркировке выводов трансформатора.
1.8. Параллельная работа трансформаторов
Параллельная работа двух или нескольких трансформаторов состоит в параллельном соединении их обмоток, как на первичной так и на вторичной сторонах. При параллельном соединении одноименные зажимы трансформаторов присоединяют к одному и тому же проводу сети. Применение нескольких параллельно включенных трансформаторов вместо одного трансформатора суммарной мощности необходимо для обеспечения бесперебойного энергоснабжения в случае аварии в каком-либо трансформаторе или отключения его для ремонта. Это также целесообразно при работе трансформаторной подстанции с переменным графиком нагрузки, когда мощность нагрузки значительно меняется в различные часы суток. В этом случае при уменьшении нагрузки можно отключить один или несколько трансформаторов для того, чтобы нагрузка оставшихся включенными трансформаторов была близка к номинальной. В итоге эксплуатационные показатели работы трансформаторов (КПД и cosφ2) будут сохраняться достаточно высокими. Для того чтобы нагрузка между параллельно работающими трансформаторами распределялась пропорционально их номинальным мощностям, допускается параллельная работа двухобмоточных трансформаторов при следующих условиях:
Помимо этого рекомендуется, чтобы отношение номинальных мощностей трансформаторов, включенных для параллельной работы, было не более чем 3:1.
Нарушение первого и второго условий вызывает появление больших уравнительных токов между обмотками трансформаторов, что ведет к чрезмерному перегреву трансформаторов, т. е. делает их совместную работу невозможной. Что же касается третьего условия, то неравенство напряжений к.з. трансформаторов более чем на 10% от их среднего значения ведет к тому, что распределение нагрузки между трансформаторами становится в значительной степени непропорциональной их номинальным мощностям.
Равенство коэффициентов трансформации и напряжений к.з. обеспечивается подбором трансформаторов по их паспортным данным. Коэффициенты трансформации n1 и n2 не должны различаться более чем на ± 0,5% от их среднего значения:
, (3.1)
где
— среднее геометрическое значение коэффициентов трансформации.
Напряжения к.з. ur1 и uk2 не должны различаться более, чем на ± 10% от их среднего значения:
, (3.2)
где
среднее арифметическое значение напряжений к.з.
Прежде чем подключить трансформаторы на параллельную работу, т. е. включить рубильник 3, при замкнутом рубильнике 1 (рис. 3.1) необходимо провести фазировку трансформаторов, т. е. проверку соответствия фаз вторичных ЭДС трансформаторов Tpl и Тр2. Для этого соединяют проводом одну пару противолежащих клемм рубильника 3 и вольтметром Vo измеряют напряжение между двумя несоединенными парами противолежащих клемм рубильника 3. Если вторичные напряжения трансформаторов равны, их группы соединения одинаковы и порядок следования фаз у них один и тот же, то показания вольтметра Vo равны нулю. В этом случае рубильник 3 можно замкнуть, т. е. включить трансформаторы на параллельную работу. Если же вольтметр Vo показывает некоторое напряжение, то необходимо вы
яснить, какое из условий параллельной работы нарушено (обычно это нарушение одинакового порядка следования фаз), устранить его и вновь провести фазировку трансформаторов.
Рис. 3.1. Схема включения трехфазных двухобмоточных трансформаторов на параллельную работу
2. АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ
2.1. Общие положения
Устройство трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором представлено на рисунке 2.1.
Асинхронный двигатель состоит из двух основных частей, разделенных воздушным зазором: неподвижного статора и вращающегося ротора. Каждая из этих частей имеет сердечник и обмотку. При этом обмотка статора включается в сеть и является первичной, а обмотка ротора — вторичной.
Рисунок 2.1 - Устройство трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Неподвижная часть двигателя — статор — состоит из корпуса 11 и сердечника 10 с трехфазной обмоткой. Корпус двигателя отливают из алюминиевого сплава или из чугуна, либо делают сварным.
Рассматриваемый двигатель имеет закрытое обдуваемое исполнение. Поэтому поверхность его корпуса имеет ряд продольных ребер, назначение которых состоит в том, чтобы увеличить поверхность охлаждения двигателя.
В корпусе расположен сердечник статора 10, имеющий шихтованную конструкцию (отштампованные листы из электротехнической стали толщиной обычно 0,5 мм покрыты слоем изоляционного лака). Сердечник статора собран в пакет и скреплен специальными скобами или продольными сварными швами по наружной поверхности пакета. Такая конструкция сердечника способствует значительному уменьшению вихревых токов, возникающих в процессе перемагничивания сердечника вращающимся магнитным полем. На внутренней поверхности сердечника статора имеются продольные пазы, в которых расположены пазовые части обмотки статора. Лобовые части находятся за пределами сердечника по его торцовым сторонам.
В расточке статора расположена вращающаяся часть двигателя — ротор, состоящий из вала 1 и сердечника 9 с короткозамкнутой обмоткой. Такая обмотка, называемая «беличье колесо», представляет собой ряд металлических (алюминиевых или медных) стержней, расположенных в пазах сердечника ротора, замкнутых с двух сторон короткозамыкающими кольцами. Сердечник
ротора также имеет шихтованную конструкцию, но листы ротора не покрыты изоляционным лаком, а имеют на своей поверхности тонкую пленку окисла. Это является достаточной изоляцией, ограничивающей вихревые токи, так как величина их невелика из-за малой частоты перемагничивания сердечника ротора. Например, при частоте сети 50Гц и номинальном скольжении 6% частота перемагничивания сердечника ротора составляет 3Гц. Короткозамкнутая обмотка ротора в большинстве двигателей выполняется заливкой собранного сердечника ротора расплавленным алюминиевым сплавом. При этом одновременно со стержнями обмотки отливаются короткозамыкающие кольца и вентиляционные лопатки. Вал ротора вращается в подшипниках качения 2 и 6, расположенных в подшипниковых щитах 3 и 7.
Охлаждение двигателя осуществляется методом обдува наружной оребренной поверхности корпуса. Поток воздуха создается центробежным вентилятором 5, прикрытым кожухом 6. На торцовой поверхности этого кожуха имеются отверстия для забора воздуха. Двигатели мощностью 15кВт и более помимо закрытого делают еще и защищенного исполнения с внутренней самовентиляцией. В подшипниковых щитах этих двигателей имеются отверстия (жалюзи), через которые воздух посредством вентилятора прогоняется через внутреннюю полость двигателя. При этом воздух «омывает» нагретые части (обмотки, сердечники) двигателя и охлаждение получается более эффективным, чем при наружном обдуве.
Концы обмоток фаз выводят на зажимы коробки выводов 4. Обычно асинхронные двигатели предназначены для включения в трехфазную сеть на два разных напряжения, отличающиеся в -
раз. Например, двигатель рассчитан для включения в сеть на напряжения 380/220В. Если в сети линейное напряжение 380В, то обмотку статора следует соединить звездой, а если 220В, то треугольником. В обоих случаях напряжение на обмотке каждой фазы будет 220В. Выводы обмоток фаз располагают в коробке выводов таким образом, чтобы соединения обмоток фаз было удобно выполнять посредством перемычек, без перекрещивания последних. В некоторых двигателях небольшой мощности в коробке выводов имеется лишь три зажима. В этом случае двигатель может быть включен в сеть на одно напряжение (соединение обмотки статора такого двигателя звездой или треугольником выполнено внутри двигателя).
группа Y/Д — 5
(2.4)где Uabи Uxy — линейные напряжения на выводах обмоток НН, В.
Если условия равенства напряжений по результатам измерений
и приводимым формулам не соблюдаются, то это свидетельствует о
нарушениях в маркировке выводов трансформатора.
1.8. Параллельная работа трансформаторов
Параллельная работа двух или нескольких трансформаторов состоит в параллельном соединении их обмоток, как на первичной так и на вторичной сторонах. При параллельном соединении одноименные зажимы трансформаторов присоединяют к одному и тому же проводу сети. Применение нескольких параллельно включенных трансформаторов вместо одного трансформатора суммарной мощности необходимо для обеспечения бесперебойного энергоснабжения в случае аварии в каком-либо трансформаторе или отключения его для ремонта. Это также целесообразно при работе трансформаторной подстанции с переменным графиком нагрузки, когда мощность нагрузки значительно меняется в различные часы суток. В этом случае при уменьшении нагрузки можно отключить один или несколько трансформаторов для того, чтобы нагрузка оставшихся включенными трансформаторов была близка к номинальной. В итоге эксплуатационные показатели работы трансформаторов (КПД и cosφ2) будут сохраняться достаточно высокими. Для того чтобы нагрузка между параллельно работающими трансформаторами распределялась пропорционально их номинальным мощностям, допускается параллельная работа двухобмоточных трансформаторов при следующих условиях:
-
трансформаторы должны иметь одинаковые коэффициенты трансформации, т. е. при одинаковых первичных напряжениях вторичные напряжения трансформаторов должны быть равны; -
трансформаторы должны принадлежать к одной группе соединения; -
трансформаторы должны иметь одинаковые напряжения к.з.; -
схема соединений при включении трансформаторов должна обеспечивать одинаковый порядок следования фаз как на стороне ВН, так
и на стороне НН.
Помимо этого рекомендуется, чтобы отношение номинальных мощностей трансформаторов, включенных для параллельной работы, было не более чем 3:1.
Нарушение первого и второго условий вызывает появление больших уравнительных токов между обмотками трансформаторов, что ведет к чрезмерному перегреву трансформаторов, т. е. делает их совместную работу невозможной. Что же касается третьего условия, то неравенство напряжений к.з. трансформаторов более чем на 10% от их среднего значения ведет к тому, что распределение нагрузки между трансформаторами становится в значительной степени непропорциональной их номинальным мощностям.
Равенство коэффициентов трансформации и напряжений к.з. обеспечивается подбором трансформаторов по их паспортным данным. Коэффициенты трансформации n1 и n2 не должны различаться более чем на ± 0,5% от их среднего значения:
, (3.1)где
— среднее геометрическое значение коэффициентов трансформации.Напряжения к.з. ur1 и uk2 не должны различаться более, чем на ± 10% от их среднего значения:
, (3.2)где
среднее арифметическое значение напряжений к.з.Прежде чем подключить трансформаторы на параллельную работу, т. е. включить рубильник 3, при замкнутом рубильнике 1 (рис. 3.1) необходимо провести фазировку трансформаторов, т. е. проверку соответствия фаз вторичных ЭДС трансформаторов Tpl и Тр2. Для этого соединяют проводом одну пару противолежащих клемм рубильника 3 и вольтметром Vo измеряют напряжение между двумя несоединенными парами противолежащих клемм рубильника 3. Если вторичные напряжения трансформаторов равны, их группы соединения одинаковы и порядок следования фаз у них один и тот же, то показания вольтметра Vo равны нулю. В этом случае рубильник 3 можно замкнуть, т. е. включить трансформаторы на параллельную работу. Если же вольтметр Vo показывает некоторое напряжение, то необходимо вы
яснить, какое из условий параллельной работы нарушено (обычно это нарушение одинакового порядка следования фаз), устранить его и вновь провести фазировку трансформаторов.
Рис. 3.1. Схема включения трехфазных двухобмоточных трансформаторов на параллельную работу
2. АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ
2.1. Общие положения
Устройство трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором представлено на рисунке 2.1.
Асинхронный двигатель состоит из двух основных частей, разделенных воздушным зазором: неподвижного статора и вращающегося ротора. Каждая из этих частей имеет сердечник и обмотку. При этом обмотка статора включается в сеть и является первичной, а обмотка ротора — вторичной.
Рисунок 2.1 - Устройство трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором
Неподвижная часть двигателя — статор — состоит из корпуса 11 и сердечника 10 с трехфазной обмоткой. Корпус двигателя отливают из алюминиевого сплава или из чугуна, либо делают сварным.
Рассматриваемый двигатель имеет закрытое обдуваемое исполнение. Поэтому поверхность его корпуса имеет ряд продольных ребер, назначение которых состоит в том, чтобы увеличить поверхность охлаждения двигателя.
В корпусе расположен сердечник статора 10, имеющий шихтованную конструкцию (отштампованные листы из электротехнической стали толщиной обычно 0,5 мм покрыты слоем изоляционного лака). Сердечник статора собран в пакет и скреплен специальными скобами или продольными сварными швами по наружной поверхности пакета. Такая конструкция сердечника способствует значительному уменьшению вихревых токов, возникающих в процессе перемагничивания сердечника вращающимся магнитным полем. На внутренней поверхности сердечника статора имеются продольные пазы, в которых расположены пазовые части обмотки статора. Лобовые части находятся за пределами сердечника по его торцовым сторонам.
В расточке статора расположена вращающаяся часть двигателя — ротор, состоящий из вала 1 и сердечника 9 с короткозамкнутой обмоткой. Такая обмотка, называемая «беличье колесо», представляет собой ряд металлических (алюминиевых или медных) стержней, расположенных в пазах сердечника ротора, замкнутых с двух сторон короткозамыкающими кольцами. Сердечник
ротора также имеет шихтованную конструкцию, но листы ротора не покрыты изоляционным лаком, а имеют на своей поверхности тонкую пленку окисла. Это является достаточной изоляцией, ограничивающей вихревые токи, так как величина их невелика из-за малой частоты перемагничивания сердечника ротора. Например, при частоте сети 50Гц и номинальном скольжении 6% частота перемагничивания сердечника ротора составляет 3Гц. Короткозамкнутая обмотка ротора в большинстве двигателей выполняется заливкой собранного сердечника ротора расплавленным алюминиевым сплавом. При этом одновременно со стержнями обмотки отливаются короткозамыкающие кольца и вентиляционные лопатки. Вал ротора вращается в подшипниках качения 2 и 6, расположенных в подшипниковых щитах 3 и 7.
Охлаждение двигателя осуществляется методом обдува наружной оребренной поверхности корпуса. Поток воздуха создается центробежным вентилятором 5, прикрытым кожухом 6. На торцовой поверхности этого кожуха имеются отверстия для забора воздуха. Двигатели мощностью 15кВт и более помимо закрытого делают еще и защищенного исполнения с внутренней самовентиляцией. В подшипниковых щитах этих двигателей имеются отверстия (жалюзи), через которые воздух посредством вентилятора прогоняется через внутреннюю полость двигателя. При этом воздух «омывает» нагретые части (обмотки, сердечники) двигателя и охлаждение получается более эффективным, чем при наружном обдуве.
Концы обмоток фаз выводят на зажимы коробки выводов 4. Обычно асинхронные двигатели предназначены для включения в трехфазную сеть на два разных напряжения, отличающиеся в -
раз. Например, двигатель рассчитан для включения в сеть на напряжения 380/220В. Если в сети линейное напряжение 380В, то обмотку статора следует соединить звездой, а если 220В, то треугольником. В обоих случаях напряжение на обмотке каждой фазы будет 220В. Выводы обмоток фаз располагают в коробке выводов таким образом, чтобы соединения обмоток фаз было удобно выполнять посредством перемычек, без перекрещивания последних. В некоторых двигателях небольшой мощности в коробке выводов имеется лишь три зажима. В этом случае двигатель может быть включен в сеть на одно напряжение (соединение обмотки статора такого двигателя звездой или треугольником выполнено внутри двигателя).