Розраховуємо значення критичного моменту:
Мкр = λ • Мном
Знаходимо оберти при різному значенні ковзання:
nS = n0 (1 – S)
Також розраховуємо кутову швидкість при різному ковзанні
ωS = π n / 30
Таблиця 6.2 Результати зняття характеристик трифазного двигуна
№ п/ п |
Режим роботи |
Дані спостереження |
Результати обчислення |
||||||||||
U, В |
I, А |
P, Вт |
n, об/хв |
l, м |
m, кг |
n0-n, об/хв |
s, % |
cosφ |
M, Нм |
P2, Вт |
η , % |
||
1 |
Холостий хід |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Під навантаженням |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Під навантаженням |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Під навантаженням |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ:
1. Які ви знаєте механічні характеристики двигуна?
2. Накресліть механічні характеристики двигуна?
Література
1. С. Е Васильев, Справочник по наладке электроустановок и электроавтоматики, Киев, 1972.
2.М. Г. Зименков, Справочник по наладке промышленных предприятий, Москва, 1983.
3.Г. В. Розенберг, Справочник по наладке промышленных предприятий, Москва, 1983.
Практична робота № 7
Тема : „Збірка і перевірка роботи схем релейно-контакторного управління трифазним асинхронним двигуном з короткозамкненим ротором”
Мета роботи: вивчити ДСТ на графічні і буквенні позначення на електричних схемах; вивчити будову і принцип дії пускової низьковольтової апаратури; здобути навички в збірці схем пуску двигунів; зібрати і перевірити схеми пуску нереверсивного і реверсивного трифазного асинхронного двигунів з короткозамкненими роторами
Обладнання: трифазний автоматичний вимикач, трьох кнопкова станція, два контактори, теплове реле, трифазний двигун з короткозамкненим ротором, з’єднувальні проводи.
Теоретичні відомості
Пуск асинхронного двигуна
Пуск асинхронного двигуна з короткозамкненою обмоткою ротора. У більшості випадків застосовується прямий пуск двигунів з короткозамкненою обмоткою ротора. Він здійснюється за допомогою електричних апаратів керування, таких як рубильник, магнітний пускач, контактор або масляний вимикач (для двигуна високої напруги). Пусковий струм при типовому значенні кратності 5,5-7 безпечний для двигуна, але може викликати зменшення напруги в мережі й несприятливо відбитися на роботі інших споживачів. Тому в мережах малої потужності допускається прямий пуск двигунів потужністю до 100 кВт. Варто також мати на увазі, що в асинхронних двигунів з короткозамкненою обмоткою ротора при великому пусковому струмі кратність пускового моменту невелика: 1-2. Для зменшення пускового струму можна на час пуску двигуна понизити напруга між висновками обмоток фаз статора, включивши послідовно з ними трифазну котушку індуктивності або перемкнувши їхню сполуку зі схеми трикутник на схему зірка. Однак при цьому одночасно зменшується значення початкового пускового моменту, пропорційного квадрату напруги. Тому такий пуск застосовується тільки для асинхронних двигунів з короткозамкненою обмоткою ротора невеликої потужності (до 20 кВт). Умови пуску асинхронного двигуна з короткозамкненою обмоткою ротора можна поліпшити, якщо використовувати обмотку ротора у вигляді подвійної циліндричної клітки (подвійне біляче колесо). Такий ротор має дві клітки, розташовані одна в іншій: зовнішня - пускова й внутрішня - робоча. Стрижні внутрішньої клітки виконані з міді, зовнішньої - з марганцовистой латуні з підвищеним питомим опором. Крім того, площа поперечного перерізу стрижнів внутрішньої клітки більше, тому активний опір стрижнів зовнішньої клітки в 4-5 разів більше, ніж внутрішньої. Обидві клітки з торцевих сторін мають замикаючі кільця. Стрижні кліток розміщені в зовнішній і внутрішній частинах паза.
При такому розташуванні магнітні лінії поля розсіювання зовнішнього (внутрішнього) стрижня більшу (меншу) частина шляху проходять у повітрі, тому індуктивність розсіювання зовнішньої обмотки фази ротора і її індуктивний опір розсіювань мають менші значення, чим однойменні величини. Для внутрішньої обмотки фази ротора. У перший момент часу пуску двигуна великий індуктивний опір внутрішньої обмотки фази ротора витісняє струм зі стрижнів внутрішньої клітки в стрижні зовнішньої. При цьому початковий пусковий момент збільшується, тому що активний опір стрижнів зовнішньої клітки велико, що аналогічно включенню пускового реостата асинхронного двигуна з фазним ротором. У міру збільшення частоти обертання ротора частота струмів у фазах його обмотки, а отже, і їхні індуктивні опори розсіювання зменшуються. При номінальній частоті обертання ротора частота струмів мала (2-3 Гц), а отже, малі індуктивні опори розсіювання розподіл струмів між стрижнями кліток визначається відношенням їхніх активних опорів. Тому струм у стрижнях зовнішньої клітки буде менше струму в стрижнях внутрішньої клітки, активний і повний опори яких у таких умовах малі. Можна розглядати залежність двигуна з обмоткою ротора у вигляді подвійної циліндричної клітки як суму характеристик двох двигунів з більшими й малим активним опорами обмоток фаз ротора. У деяких конструкціях обидві клітки виготовляються шляхом безпосереднього заливання розплавленим алюмінієм пазів ротора. При цьому алюміній заповнює щілина між стрижнями верхньої й нижньої кліток і утворить стрижень фасонного перетину Методи регулювання частоти обертання асинхронних двигунів. Для регулювання частоти обертання асинхронних двигунів з короткозамкненою обмоткою ротора застосовуються метод частотного регулювання й метод регулювання зміною числа пара полюсів обертового магнітного поля. Для регулювання частоти обертання асинхронних двигунів з фазним ротором застосовується метод реостатного регулювання
Частотне регулювання. Цей метод регулювання частоти обертання асинхронного двигуна полягає в регулюванні частоти обертання його магнітного поля шляхом зміни частоти струмів в обмотках фаз статора. Однак при регулюванні частоти струмів і збереженні незмінним значення максимального обертаючого моменту необхідно одночасне регулювання напруг між висновками фаз статора. При зміні частоти струму значення максимального обертаючого моменту буде постійним, а механічна характеристика двигуна - твердої. У той же час потужність двигуна буде змінюватися пропорційно частоті струму.
Способи пуску асинхронних двигунів