6. 4 Рабочие характеристики асинхронного двигателя

Рабочими характеристиками асинхронного двигателя называют зависимости потребляемой мощности P₁, первичного тока I₁, коэффициента мощности , момента на валу M₂, скольжения s и КПД h от полезной мощности P₂ при работе с номинальными напряжением и частотой. Рабочие характеристики позволяют находить все основные величины, определяющие режим работы двигателя при различных нагрузках. Эти характеристики можно построить как по расчетным данным при проектировании двигателя, так и по опытным, при испытаниях двигателя.

SHAPE \* MERGEFORMAT

Рис. 6.3. Рабочие характеристики асинхронного двигателя мощностью 15 кВт

На рис. 6.3 изображены рабочие характеристики асинхронного двигателя мощностью 15 кВт. При P₂ = 0 величины I₁ и соответствуют режиму холостого хода.

7. Пуск трехфазных асинхронных двигателей

7.1 Прямой пуск.

Наиболее простым способом пуска короткозамкнутого двигателя является включение обмотки его статора непосредственно в сеть, на номинальное напряжение обмотки статора (рис. 7.1, а). Такой пуск называется прямым. При скольжении s = 1 в обмотке ротора наводится большая ЭДС, вследствие чего пусковой ток в 4 - 7 раз превышает свое номинальное значение. Это вызывает колебания напряжения в питающей сети.

SHAPE \* MERGEFORMAT

Рис. 7.1. Схемы способов пуска короткозамкнутых двигателей: а — прямой; б — реакторный; в — автотрансформаторный; г — с переключением со «звезды» на «треугольник»

7.2 Реакторный пуск

Осуществляется согласно схеме, приведенной на рис. 7.1, б. Сначала включается выключатель B₁, и двигатель получает питание через трехфазный реактор (реактивную или индуктивную катушку) P, сопротивление которого x_р ограничивает величину пускового тока. По достижении нормальной частоты вращения включается выключатель B₂, который шунтирует реактор, в результате чего на двигатель подается нормальное напряжение сети.

Пусковые реакторы строятся обычно с ферромагнитным сердечником и рассчитываются по нагреву только на кратковременную работу, что позволяет снизить их вес и стоимость.

7.3 Автотрансформаторный пуск

Осуществляется по схемам, приведенным на рис.7.1, в и 7.1.а, б в следующем порядке. Сначала включаются выключатели B₁ и B₂, и на двигатель через автотрансформатор AT подается пониженное напряжение. По достижении двигателем определенной частоты вращения выключатель B₂ отключается, и двигатель получает питание через часть обмотки автотрансформатора AT, который в этом случае работает как реактор. Наконец включается выключатель B₃, в результате чего двигатель получает полное напряжение.

SHAPE \* MERGEFORMAT

Рис. 7.2. Схемы включения пусковых автотрансформаторов: а — прямая; б — обратная

7.4 Пуск переключением обмоток «звезда — треугольник»

Данный способ пуска (см. рис. 7.1, г) может применяться в случаях, когда выведены все шесть концов обмотки статора и двигатель нормально работает с соединением обмотки статора в «треугольник», например, когда двигатель на 380/220 В, с соединением обмоток У /Д работает от сети 220 В.

7.5 Пуск двигателя с фазным ротором с помощью пускового реостата

Рассмотрим пуск фазного двигателя с помощью ступенчатого металлического реостата (рис. 7.3), управляемого контакторами K.

SHAPE \* MERGEFORMAT

Рис. 7.3. Схема пуска асинхронного двигателя с помощью пускового реостата

Рис. 7.4. Последовательные изменения при реостатном пуске асинхронного двигателя: а — вращающего момента; б — тока