3.11.Расчет магнитной цепи ад

Расчет магнитной цепи АД основан на законе полного тока:

Точное вычисление интеграла затруднительно, поэтому магнитную цепь разбивают на участки, с примерно постоянной напряженностью магнитного поля и рассчитывают МДС каждого из них. В АД таких участков пять:

воздушный зазор (МДС );

зубцовая зона статора (МДС );

зубцовая зона ротора (МДС );

сердечник статора (МДС );

сердечник ротора (МДС ).

При расчете принимаются следующие допущения:

МДС вдоль полюсного деления распределена синусоидально;

воздушный зазор равномерный; неравномерность воздушного зазора учитывается соответствующим коэффициентом;

магнитная цепь не насыщена.

При этих условиях индукция в воздушном зазоре и на ферромагнитных участках магнитной цепи распределяется синусоидально на протяжении полюсного деления.

Суммарная МДС на пару полюсов:

При расчете МДС воздушного зазора необходимо учесть, что вследствие насыщения зубцовых зон магнитное поле в воздушном зазоре заметно уплощается. За расчетное принимается значение магнитной индукции в воздушном зазоре при 35 ° ( - угол, на который отстоят от оси точки пересечения реальной кривой магнитного поля и ее основной гармоники):

Зубчатость статора и ротора учитывается коэффициентом воздушного зазора . Его физический смысл состоит в увеличении длины силовых линий в воздушном зазоре вследствие наличия пазов на статоре и роторе. Например, наличие пазов на статоре при гладком роторе можно честь при помощи коэффициента :

где - зубцовое деление статора; - воздушный зазор; - ширина шлица паза статора.

После расчета МДС всех участков рассчитывается намагничивающий ток, приблизительно равный реактивной составляющей тока холостого хода. Активная составляющая тока холостого хода равна:

где - потери холостого хода; - номинальное фазное напряжение.

Потери холостого хода складываются из электрических потерь в обмотке статора, основных и добавочных потерь в стали и механических потерь.

Ток холостого хода:

3.12.Особенности взрывозащищенных ад

Взрывозащищенное электрооборудование для внутренней и наружной установки, а также рудничное взрывозащищенное, в зависимости от уровня взрывозащиты подразделяется на:

электрооборудование повышенной надежности против взрыва;

взрывобезопасное электрооборудование;

особовзрывобезопасное электрооборудование.

Взрывозащищенное электрооборудование для внутренней и наружной установки могут иметь следующие виды взрывозащиты:

взрывонепроницаемая оболочка (d);

искробезопасная цепь (i);

защита вида “e”;

заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением (p);

масляное заполнение оболочки (o);

кварцевое заполнение оболочки (q);

специальный вид взрывозащиты (s).

Рудничное взрывозащищенное электрооборудование может иметь следующие виды взрывозащиты:

взрывонепроницаемая оболочка;

искробезопасная цепь;

защита вида “e”;

масляное заполнение оболочки;

автоматическое защитное отключение;

специальный вид взрывозащиты.

Взрывозащищенное электрооборудование в зависимости от области применения подразделяется на следующие группы:

группа I – рудничное взрывозащищенное электрооборудование, предназначенное для подземных выработок шахт и рудников, опасных по газу и пыли;

группа II – взрывозащищенное электрооборудование для внутренней и наружной установки, кроме рудничного взрывозащищенного.

Электрооборудование группы I, имеющее взрывонепроницаемую оболочку, подразделяется на подгруппы 1В, 2В, 3В и 4В.

Электрооборудование группы II, имеющее взрывонепроницаемую оболочку и (или) искробезопасную цепь, подразделяется на подгруппы IIА, IIВ и IIС.

Для электрооборудования группы II в зависимости от предельной температуры устанавливаются следующие температурные классы:

Т1 – 450 °С;

Т2 – 300 °С;

Т3 – 200 °С;

Т4 – 135 °С;

Т5 – 100 °С;

Т6 – 80 °С.

Маркировка взрывозащиты взрывозащищенного электрооборудования группы II должна содержать следующие элементы.

Знак уровня взрывозащиты:

2 – электрооборудование повышенной надежности против взрыва;

1 – взрывобезопасное электрооборудование;

0 – особовзрывобезопасное электрооборудование.

Знак Ех, указывающий на соответствие электрооборудования стандартам на виды взрывозащиты.

Знак вида взрывозащиты:

d– взрывонепроницаемая оболочка;

i – искробезопасная цепь;

e – защита вида “e”;

o – масляное заполнение оболочки;

s – специальный вид взрывозащиты.

p – заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением;

q – кварцевое заполнение оболочки.

Знак уровня или подуровня взрывозащиты (II, IIA, IIB, IIC)

Знак температурного класса электрооборудования.

Маркировка рудничного взрывозащищенного электрооборудования должна содержать следующие элементы.

Знак уровня взрывозащиты:

РП – электрооборудование повышенной надежности против взрыва;

РВ – взрывобезопасное электрооборудование;

РО – особовзрывобезопасное электрооборудование.

Знак вида взрывозащиты:

1В, 2В, 3В, 4В – взрывонепроницаемая оболочка;

И – искробезопасная цепь;

П – защита вида “e”;

К – кварцевое заполнение оболочки;

А – автоматическое защитное отключение;

С – специальный вид взрывозащиты.

При проектировании взрывобезопасных АД к ним зачастую предъявляются повышенные требования в отношении пускового момента и перегрузочной способности. Это достигается увеличением объема сердечников взрывобезопасных АД по сравнению с соответствующими общепромышленными АД. Основной величиной АД, определяющей его характеристики, является магнитный поток. Пусковой и максимальный моменты АД при прочих равных условиях прямо пропорциональны квадрату магнитного потока. Стремление увеличить магнитный поток при сохранении размеров сердечников приводит к увеличению индукции в воздушном зазоре, что сопровождается рядом негативных последствий. Чтобы при увеличении магнитного потока сохранит на прежнем уровне электромагнитные нагрузки, необходимо увеличить объем сердечника, что при сохранении высоты оси вращения может быть осуществлено увеличением его длины. При этом, за счет уменьшения, в первую очередь, индуктивных сопротивлений обмоток, происходит увеличение пускового тока, ограничить которое возможно, применив глубокие или двухклеточные пазы ротора.