9. Двигун з паралельним збудженням.

Схему з'єднання двигуна з паралельним збудженням показано на мал.21. Якір і об- мотка збудження утворюють дві паралельні вітки, і, відповідно, струм, споживаний двигуном буде І = .

Роботу двигуна характеризують залежностями між окремими величинами, які подаю

ться у вигляді робочих кривих або характеристик двигуна.

На мал..22 подано характеристику холостого ходу,що являє залежність швидкості обертання n двигуна від струму збудження при незмінній напрузі на його затискачах U та відсутності навантаження на валу.

мал..22 мал.23

Швидкість обертання двигуна пропорційна наведеній в якорі ЕРС і обернено про-

порційна магнітному потоку. При холостому ході двигуна струм якоря і внутрішнє падіння напруги малі. Відповідно, ЕРС, наведена в якорі, буде майже незмінною і наближено рівною напрузі на її затискачах. Таким чином, змінюючи реостатом струм

збудження, можна змінювати швидкість двигуна при спеціальному виконанні в 1,53 рази.

На мал.23 подано робочі характеристики двигуна з паралельним збудженням. Всі криві отримані при незмінній напрузі на затискачах двигуна U = const і незмінному струмі збудження const.

Швидкість обертання двигуна n із зміною навантаження () від нуля до номінальної змінюється незначно (на 5 – 10 % від ), так як магнітний потік двигуна залишається майже незмінним, а спад напруги в якорі навіть при номінальному струмі невеликий в порівнянні із напругою на клемах та, відповідно, ЕРС Е = U - при зміні наванта-

ження двигуна змінюється мало.

Корисну потужність, розвинену двигуном на валу розраховують:, звідси обертовий момент рівний: М = .

При збільшенні навантаження, якби швидкість обертання двигуна залишалась пос-

тійною, обертовий момент був би пропорційним потужності і крива М = f() була б прямою, що проходила б через початок координат. Але із збільшенням навантаженням швидкість двигуна падає і обертовий момент зростає трохи швидше ніж при незмінній швидкості двигуна. Тому крива М = f() відхиляється від прямої вгору.

При номінальній напрузі, номінальній швидкості обертання та відсутності наванта-

ження струм двигуна буде незначним (5 – 10 % від ), так як незначна потужність холостого ходу двигуна, що являє собою потужність втрат у двигуні. Збільшення навантаження на валу двигуна викличе збільшення струму, яке приблизно пропорцій- не навантаженню і графік струму практично прямолінійний.

Збільшення навантаження викличе зменшення швидкості обертання двигуна. Для підтримання постійної швидкості необхідно зменшувати магнітний потік двигуна, що досягається зменшенням струму збудження за допомогою регулюючого реостата.

Двигуни із паралельним збудженням застосовуються в тих установках, де потрібна постійна швидкість при різноманітних навантаженнях або де потрібно регулювати швидкість в широких межах.

10 Двигуни з послідовним збудженням.

Електрична схема двигуна з послідовним збудженням показано на мал. 24. Якір, обмотка збудження і пусковий реостат, з’єднані послідовно, включаються в мережу. Відповідно, струм якоря в той же час буде і струмом збудження і струмом мережі І = , де .

Поки магнітне поле машини не насичено, то магнітний потік пропорційний струму збудження і обертовий момент пропорцій ний струму якоря і магнітному потоку, про-

порційний квадрату струму

. Таким чином, обертовий момент зі збільшенням наванта-

женням різко зростає (мал.25). Швидкість обертання двигуна розраховують за форму-

лою n = . Із збільшенням навантаження, швидкість двигуна різко зменшується, так як зростає магнітний потік двигуна і зменшується напруга в якорі обмотки збудження.

мал.24 мал.25 При малих навантаженнях двигуна гальмівний момент малий, споживаний струм незначний, тому, незначний магнітний потік двигуна. Звідси двигун з послідовним збудженням неможна запускати без навантаження або з навантаженням, що складає менше 20 – 25%. Швидкість обертання двигуна регулюють шляхом зменшення напру-

ги на його клемах, включаючи послідовно з якорем регулюючим опором або шунту-

ють обмотки збудження реостатом.

Ремонт двигунів постійного струму

Машини ушкоджуються найчастіше через неприпустимо тривалу роботу без ремонту, поганого експлуатаційного обслуговування або порушення режиму роботи, на який вони розраховані. Ушкодження електричних машин бувають механічні й електричні.

До механічних ушкоджень відносять: виплавку бабіту в підшипниках ковзання; руйнування сепаратора, кільця, кульки або ролика в підшипниках кочення; деформацію або поломку вала ротора (якоря); утворення глибоких виробітків («доріжок») на поверхні колекторів і контактних кілець; ослаблення кріплення полюсів або сердечника статора до станини; розрив або сповзання дротових бандажів роторів (якорів); ослаблення прессовки сердечника ротора (якоря) і ін.

До електричних ушкоджень відносять пробій ізоляції на корпус; обрив провідників в обмотці; замикання між витками обмотки; порушення контактів і руйнування з’єднань, виконаних пайкою або зварюванням; неприпустиме зниження опору ізоляції внаслідок її старіння, руйнування або зволоження й ін.

Электрослесарь із ремонту електричних машин повинен добре знати характерні ознаки, а також способи виявлення й усунення різних ушкоджень і несправностей, що виникають у цих машинах.

Найпоширеніші несправності й можливі причини їхнього виникнення в електричних машинах наведені в таблиці 1.

Таблиця 1 — Несправності електричних машин і можливі причини їхнього виникнення

Продовження таблиці 1

Відремонтована електрична машина повинна задовольняти вимогам, пропонованим до неї стандартами або технічними умовами.

На ремонтних підприємствах проводять наступні види випробувань: контрольні — для визначення якості електроустаткування; приемосдаточные, проведені при здачі відремонтованого електроустаткування ремонтним підприємством і прийомі замовником; типові випробування, проведені після внесення зміни в конструкцію електроустаткування або технологію його ремонту для оцінки доцільності внесених змін. У ремонтній практиці найчастіше застосовують контрольні й приемосдаточные випробування.

Кожна електрична машина після ремонту поза залежністю від його обсягу піддається приемосдаточным випробуванням. При випробуваннях, виборі вимірювальних приладів, складанню схеми вимірів, підготовці випробовуваної електричної машини, установленні методики й норм випробувань, а також для оцінки результатів випробувань використовують відповідні стандарти й інструкції.

Якщо при ремонті машини не змінені її потужність або частота обертання, те після капітального ремонту машину піддають контрольним випробуванням, а при зміні потужності або частоти обертання — типовим випробуванням.

У ремонтній практиці зустрічаються головним чином наступні види випробувань: до початку ремонту й у процесі його для уточнення характеру несправності; знову виготовлених деталей машини; зібраної після ремонту машини. Загальні вказівки по програмі й методиці випробувань електричних машин наведені в Дст.

Випробування й перевірки зібраної після ремонту машини проводять у такій послідовності:

- перевірка опору ізоляції всіх обмоток щодо корпуса й між ними;

- перевірка правильності маркування вивідних кінців;

- вимір опору обмоток постійному струму;

- перевірка коефіцієнта трансформації асинхронних двигунів з фазним ротором;

- проведення досвіду холостого ходу;

- випробування на підвищену частоту обертання;

- випробування межвитковой ізоляції;

- випробування електричної міцності ізоляції.

Залежно від характеру й обсягу зробленого ремонту іноді обмежуються виконанням лише частини перерахованих випробувань. Якщо випробування проводять до ремонту з метою виявлення дефекту, досить провести частина програми випробувань.

Основними показниками якості зробленого ремонту, що визначають надійність роботи відремонтованої електричної машини, є опір її ізоляції й здатність сприймати номінальне навантаження.

Тому при належному дотриманні технології виконання ремонтних операцій у ремонтній практиці в ряді випадків обмежуються тільки випробуваннями ізоляції й послеремонтной перевіркою навантажувальної здатності електричної машини.

Опір ізоляції випробовують мегомметром, а навантажувальну здатність — електромагнітним гальмом. Випробування ізоляції електричних машин напругою до 1000У роблять мегомметром Ml 101.

У процесі виготовлення обмоток ремонтованих машин виконують мегомметром Ml 101 необхідні випробування при кожному переході від однієї технологічної операції до іншої. У міру виконання операцій виготовлення обмотки й рухи до завершальної стадії іспитові напруги знижуються, наближаючись до найменшими припустимими, передбаченими відповідними нормами. Це пояснюється тим, що після виконання чергових технологічних операцій опір ізоляції елементів обмотки може знижуватися, і якщо на наступних стадіях ремонту не знижувати іспитові напруги, те можливий пробій ізоляції в такий момент готовності обмотки, коли для усунення дефекту буде потрібно переробка всієї раніше проробленої роботи.

Іспитові напруги повинні бути такими, щоб у процесі випробувань виявлялися дефектні ділянки, але в той же час не ушкоджувалася справна частина ізоляції.

У перелік випробувань входить вимір опору ізоляції обмоток до й після просочення й сушіння. Крім того, випробовують електричну міцність ізоляції обмоток додатком високої напруги.

Опір ізоляції обмоток електричних машин напругою до 660 У, обмірюване мегомметром на 1000 У послу просочення й сушіння, повинне бути не нижче: після повного перемотування обмоток — 3 Мом у статора, 2 Ом у ротора; після часткового перемотування обмоток — 1 Ом у статора; 0,5 Ом у ротора.

Зазначені опори ізоляції обмоток не нормовані, а рекомендуються виходячи із практики ремонту й експлуатації відремонтованих електричних машин.