Электрические машины введение

Электрические установки в зависимости от их положения и выполняемых функций являются: электрическими станциями, подстанциями, линиями электропередачи, установками потребителей и т.д.

Электрическая станция – электроустановка для производства электрической и тепловой энергии.

Электрическая линия – электрическая установка, содержащая систему электрических проводников, предназначенная для передачи электрической энергии.

Электрическая подстанция – электроустановка, предназначенная для преобразования одного напряжения в другое.

Электрическая система – это комплекс электроустановок для производства, транспорта и потребления электрической энергии.

Энергетическая система – комплекс установок для производства, потребления электрической и тепловой энергии.

Электрические установки потребителей – это электрические линии, сети, подстанции, электродвигатели привода производственных механизмов и установок, осветительные установки, электротехнологические установки (электропечи, сварочные аппараты, устройства электроискровой обработки и т.д.), находящиеся на территории потребителей (промышленных предприятий, коммунального хозяйства, транспортных установок и т.д.).

Расположение перечисленных установок показано на схеме электроэнергетичес-кой системы рис.В1.

Электрические машины: трансформаторы, асинхронные машины, синхронные машины, электрические машины постоянного тока.

Трансформаторы: силовые, силовые специального назначения, автотрансформаторы, индукционные регуляторы, измерительные трансформаторы, испытательные трансформаторы. Трансформаторы повышающие и понижающие, однофазные и трехфазные, однообмоточные и трех- и многообмоточные, масляные и сухие. Применяются: на электрических станциях и станционных и системных подстанциях, на подстанциях потебителей, в производственных, бытовых установках.

Асинхронные машины: электродвигатели привода производственных и бытовых механизмов, генераторы ветроэлектрических станций, генераторы когенерационных установок, микромашины.

Синхронные машины: мощные генераторы тепловых, атомных электростанций, ГЭС, генераторы когенерационных установок, мощные электродвигатели производственных установок, маломощные микромашины устройств автоматики

Электрические машины постоянного тока: мощные электродвигатели транспортных и производственных установок, маломощные микромашины устройств автоматики, бытовой техники, аппаратуры

Материалы, применяемые в электромашиностроении.

Материалы, применяемые в электромашиностроении, подразделяются на конструктивные, активные (проводниковые, магнитные, щетки) и изоляционные.

Магнитные материалы должны иметь высокую магнитную проводимость и большое электрическое сопротивление протеканию вихревых токов. Они служат для изготовления магнитопроводов. К ним относятся листовая электротехническая сталь, стальное литье, чугун, магнитодиэлектрики.

Например, электротехническая сталь 1501 – это горячекатаная сталь, с содержанием кремния до 0,4% с удельными потерями, определенными при индукции 1,7 Тл и частоте 50Гц, (первая цифра указывает на структуру по виду прокатки: 1-горячекатанная, 2-холоднокатанная изотропная, 3- холоднокатанная анизотропная, вторая цифра указывает на содержание кремния: 0 - до 0,4%, 5 – до 4,8%, третья цифра характеризует удельные потери: 0- удельные потери при индукции 1,7 Тл и частоте 50Гц, 1- при индукции 1,5 Тл и частоте 50Гц, 2- при индукции 1 Тл и частоте 400Гц и т.д.

Электроизоляционные материалы должны быть электрически и механически прочными, нагревостойкими, иметь высокую теплопроводность, малую гигроскопичность, небольшую толщину. Они подразделяются на жидкие (трансформаторное масло), газообразные (воздух, водород), твердые. К твердым относятся:

• Естественные органические волокнистые материалы (хлопчатобумажные, на основе целлюлозы, шелк),

• Неорганические материалы (слюда, стекловолокно, асбест),

• Синтетические полимеры (смолы эпоксидные, полиэтилен),

• Эмали, лаки, компаунды на основе природных и синтетических полимеров.

По нагревостойкости изоляционные материалы подразделяются на 7 классов:

• Y (90ºС)- хлопчатобумажные, на основе целлюлозы, шелк, полиэтилен, не пропитанные и не погруженные,

• A (105ºС)- те же материалы, но пропитанные или погруженные в жидкий диэлектрик,

• E (120ºС)- изоляция эмаль- проводов и изоляция на основе эпоксидных и других смол,

• B (135ºС)- материалы на основе слюды, стекловолокна, асбеста (до 50%) со связующими смолами органического происхождения,

• F (155ºС) те же материалы, но со связующими смолами, модифицированными кремний-органическими смолами повышенной нагревостойкости,

• H 180ºС)- те же материалы, но со связующими кремний-органическими смолами повышенной нагревостойкости, , а также фторопласт,

• C (более 180ºС)- слюда, стекловолокно, асбест, фарфор.

Проводниковые материалы: медь, алюминий, их сплавы и др.