22. Коммутационная аппаратура свыше 1000в. Разъединитель, отделитель, короткозамыкатель.
Разъединители. Предназначены для отключения электрических цепей без тока или с незначительным током. В электрических установках используется для снятия напряжения с оборудования, создание видимого разрыва, заземление.
Отделители. Предназначены для отключения цепей в безтоковую паузу; конструктивно похожи на разъединители.
Короткозамыкатели. Предназначен для создания искусственного замыкания.
23. Синхронный генератор
Это электрическая машина переменного тока, где частота вращения электрического поля совпадает с частотой вращения ротора. Это обратимая электрическая машина (как двигатель, так и генератор). Чаще используется как генератор. Как двигатель не используется по причине сложности пуска в работу. Состоит из: неподвижная часть – статор, подвижная часть – ротор.
Ротор. Это цельнокованый цилиндр, у которого на поверхности профрезированы пазы. На нем находится обмотка возбуждения постоянного тока. 2 типа: явнополюсный (гидрогенераторы, зависит от ЭС числа оборотов), неявнополюсный (турбогенераторы 1500-1000 число оборотов). Охлаждение: косвенное и непосредственное (применяется на более мощных машинах).
Параллельная работа синхронного генератора: обеспечение бесперебойного электроснабжения; при работе ЭС по переменному графику существует возможность отключения
24. Включение генератора на параллельную работу (точное и самосинхронизация)
Включение генератора на параллельную работу называется синхронизацией. Параллельная работа генераторов позволяет легко маневрировать их включением и степенью нагрузки, обеспечивая максимальный коэффициент полезного действия каждого из них. Включение может производиться методами точной или грубой синхронизации (самосинхронизация).
Точная при нормальной работе: разворачивается генератор до номинальной частоты вращения, подают возбуждение (ток) на обмотку, регулируется на проводах номинала, далее дожидаются синхронизма (базы генератора и энергосистемы)
Самосинхронизация при аварийной работе систем, когда необходимо быстрое его включение: разворот турбины близкой к номинальному (2-5%), включается в сеть, подается возбуждение, затем выход на генерирующий режим
25. Асинхронный электродвигатель
Впервые придуман Данило-Добровольским в 1889г. Асинхронный электродвигатель — это электрическая машина переменного тока, частота вращения ротора которой не равна (в двигательном режиме меньше) частоте вращения магнитного поля, создаваемого током обмотки статора. Асинхронные электродвигатели — наиболее распространённые электрические машины. В основном они используются как электродвигатели и являются основными преобразователями электрической энергии в механическую.
Преимущества: простота, надежность, экономичность, высокий КПД.
Состоит из: неподвижная часть – статор, подвижная часть – ротор, разделённые воздушным зазором. Активными частями являются обмотки и магнитопровод; все остальные части — конструктивные, обеспечивающие необходимую прочность, жёсткость, охлаждение, возможность вращения и т. п.
Статор. Выполняется из листов электротехнической стали, изолированной лаком (или бумагой). Они запрессовываются либо в чугунное, либо алюминиевое основание. Обмотка статора представляет собой трёхфазную (в общем случае — многофазную) обмотку, проводники которой равномерно распределены по окружности статора и пофазно уложены в пазах с угловым расстоянием 120°. Фазы обмотки статора соединяют по стандартным схемам «треугольник» или «звезда» и подключают к сети трёхфазного тока.
Ротор. Выполняется из листов электротехнической стали, у которой с наружной стороны профризерованы пазы для укладки обмотки стали. По конструкции ротора асинхронные электродвигатели подразделяют на два основных типа: с короткозамкнутым ротором и с фазным ротором. Оба типа имеют одинаковую конструкцию статора и отличаются лишь исполнением обмотки ротора.
1) с короткозамкнутым ротором
2) с фазным обмоткой. На роторе подается 3 фазы (50 Гц) с помощью щелочного аппарата.
Асинхронный электродвигатель может работать как в двигательном режиме так и в генераторном, но электродвигатель с короткозамкнутым ротором в генераторном режиме может работать только коротко временно: режим короткого замыкания и режим исчезновения напряжения.
Регулирование частоты вращения
n – частота вращения, f – частота питания сети, P – количество пар полюсов, S – скольжение.
3 способа регулирования частоты вращения:
1) изменение числа пар полюсов, недостаток:
ступенчатое регулирование увеличивает
обмоток, следовательно увеличивается
стоимость электродвигателя; 2) изменение
скольжения: применяется на электродвигателях
с фазным ротором, добавляется в цепь
обмотки ротора регулируемый реастр
;
преимущество: плавность регулирования,
недостаток: потери на дополнительное
сопротивление, т.е. если частоту уменьшить
в 2 раза, то потери составят половину от
мощности электродвигателя; 3) изменение
частоты питающего напряжения,
осуществляется с помощью полупроводников,
электромашинных преобразователей
частоты, является лучшим, но дорогой;
преимущество: плавность регулирования
от 0 до номинала (может выше), недостаток:
необходимость дополнительного устройства,
изменяется момент, поэтому необходимо
регулирования изменения напряжения;
4) изменение напряжения, оно приводит к
изменению момента, чем меньше напряжение,
тем медленнее движется двигатель.
Область применения способов: 1) дутьевые ЭС, дымососы (2х скоростные); 2) подъемно-транспортный механизм