- •Вопросы для самопроверки
- •Глава XXVIII круговая диаграмма асинхронной машины
- •§ 1. Обоснование построения круговой диаграммы
- •§ 2. Построение круговой диаграммы
- •§ 3. Определение параметров двигателя из круговой диаграммы
- •§ 4. Построение рабочих характеристик по круговой диаграмме
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава XXIX асинхронный генератор
- •§ 1. Асинхронный генератор с возбуждением от сети
- •§ 2. Асинхронный генератор с конденсаторным возбуждением
- •Вопросы для самопроверки
- •§ 5. Лабораторная работа
- •Глава XXX
- •Пуск в ход и регулирование скорости трехфазных асинхронных двигателей
- •§ 1. Прямой пуск в ход трехфазных асинхронных короткозамкнутых двигателей
- •§ 2. Пуск в ход короткозамкнутых двигателей при пониженном напряжении сети
- •§ 3. Пуск в ход асинхронных двигателей с фазным ротором
- •§ 4. Регулирование скорости асинхронных двигателей
- •§ 5. Изменение направления вращения и торможение асинхронных двигателей
- •§ 6, Лабораторная работа
- •Глава XXXI асинхронные короткозамкнутые двигатели с улучшенными пусковыми свойствами
- •§ 1. Двигатель с двойной беличьей клеткой
- •§ 2. Двигатель с глубоким пазом
- •Глава XXXII
- •§ 1. Трехфазный индукционный регулятор
- •§ 2. Однофазный индукционный регулятор
- •§ 3. Фазорегулятор
- •§ 4. Лабораторная работа
- •Глава хххш однофазные асинхронные двигатели
- •§ 1. Принцип действия однофазного асинхронного двигателя
- •§ 3. Однофазный двигатель с расщепленными полюсами
- •§ 4. Типы однофазных двигателей, выпускаемых в ссср
- •Глава XXXIV однофазные коллекторные двигатели последовательного возбуждения
- •§ 1. Принцип действия однофазного коллекторного двигателя
- •§ 2. Векторная диаграмма однофазного коллекторного двигателя
- •§ 3. Универсальные коллекторные двигатели
- •§ 4. Пуск в ход и регулирование скорости коллекторных двигателей
- •§ 5. Лабораторная работа
- •Глава XXXV двигатель-генератор и одноякорный преобразователь
- •§ 1. Двигатель-генератор
- •§ 2. Одноякорный преобразователь
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава XXXVI
- •Вращающиеся преобразователи частоты
- •§ 1. Преобразовательные агрегаты частоты типа псч-5
- •§ 2. Асинхронный преобразователь частоты тока типа и-75
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел шестой основы электропривода
- •Глава XXXVII
- •§ 1. Основные понятия и определения
- •§ 2. Классификация электроприводов
- •Глава XXXVIII
- •§ 1. Механические характеристики производственных механизмов и электродвигателей
- •§ 2. Механические характеристики электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения
- •3. Механические характеристики электродвигателей последовательного возбуждения
- •14 К. Потоцкий
- •Вопросы для самопроверки
- •§ 7. Лабораторная работа
- •Глава XXXIX
- •§ I. Уравнение движения электропривода
- •§ 2. Приведение моментов сопротивления и моментов инерции приводов
- •§ 3. Определение времени разбега и торможения электропривода
- •Вопросы для самопроверки
- •Напишите и объясните уравнение движения электропривода
- •Что такое маховой момент?
- •4. Как делают приведение маховых моментов электропривода? 5 Как определяют время разбега электропривода?
- •Глава xl нагрев и охлаждение электрических машин, выбор мощности электродвигателей по нагреву
- •§ 1. Нагрев п охлаждение электрических машин и трансформаторов при работе
- •§ 2. Предельные температуры перегрева частей электрических машин и трансформаторов
- •§ 3. Режимы работы и выбор мощности электродвигателей по нагреву
- •Вопросы для самопроверки
- •§ 4. Лабораторная работа
- •Глава xli
- •§ 1. Выбор электродвигателя и проверка его мощности по характеру нагрузки
- •§ 2. Выбор электродвигателя по роду тока и напряжению
- •§ 3. Выбор электродвигателя с учетом влияния маломощных источников энергоснабжения
- •§ 4. Выбор скорости вращения электродвигателя и передаточного отношения
- •§ 5. Выбор электродвигателя по конструктивным особенностям и условиям окружающей среды
- •Глава xlii
- •Причины низкого коэффициента мощности в электроустановках
- •§ 2. Способы улучшения коэффициента мощности
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел седьмой основные неполадки в работе электрических машин
- •Глава xliii
- •§ 1.. Основные причины перегрева электрических машин и трансформаторов
- •§ 2. Основные причины вибрации электрических машин
- •Глава xliv
- •§ 1. Основные причины неполадок в работе генераторов постоянного тока
- •§ 2. Основные причины неполадок в работе двигателей постоянного тока
- •Глава xlv
- •§ 1. Основные причины неполадок в работе трансформаторов
- •§ 2. Основные причины неполадок в работе синхронных машин
- •§ 3. Основные причины неполадок в работе асинхронных двигателей
- •§ 4. Работа асинхронных двигателей при ненормальном режиме
- •Вопросы для самопроверки
- •§ 5. Лабораторная работа Выявление неисправностей электрических машин
- •Литература
- •Глава IV. Реакция якоря 42
- •§ 1. Магнитное поле обмотки якоря при нагрузке ... 42
- •§ 2. Влияние реакции якоря на работу машины постоянного тока 44
- •Глава V. Коммутация 47
- •§ 1. Сущность процесса коммутации 47
- •§ 2. Способы улучшения коммутации 51
- •Глава VI. Генераторы постоянного тока и их характеристики 55
- •§ 1. Системы возбуждения генераторов 55
- •§ 2. Номинальные величины электрических машин ... 56
- •§ 3. Генератор независимого возбуждения и его характеристики 56
- •§ 4. Генератор параллельного возбуждения и его характеристики 64
- •§ 5. Генератор последовательного возбуждения и его
- •§ 6. Генератор смешанного возбуждения и его характеристики 68
- •§ 7. Лабораторная работа. Исследование генератора
- •Глава VII. Параллельная работа генераторов постоянного
- •§ 1. Условия включения генераторов на параллельную
- •§ 2. Параллельная работа генераторов параллельного
- •§ 3. Параллельная работа генераторов смешанного возбуждения 83
- •§ 1. Принцип действия 84
- •§ 2. Уравнение равновесия моментов 85
- •§ 3. Уравнение равновесия э. Д. С 88
- •§ 4. Двигатель параллельного возбуждения 91
- •§ 5. Двигатель последовательного возбуждения 94
- •§ 6. Двигатель смешанного возбуждения 96
- •§ 7. Лабораторная работа. Исследование двигателей постоянного тока 98
- •§ 1. Классификация потерь в электрических машинах 101
- •§ 2. Постоянные потери 101
- •§ 3. Переменные потери 103
- •§ 4. Добавочные потери 104
- •§ 5. Коэффициент полезного действия машины постоянного тока 104
- •Глава X. Специальные машины постоянного тока . . . 108
- •§ 1. Сварочные генераторы постоянного тока 108
- •§ 2. Сварочный генератор с расщепленными полюсами . . 109
- •§ 3. Сварочный генератор с поперечным магнитным
- •Глава XI. Назначение трансформаторов и принцип их
- •§ 1. Назначение трансформаторов и основные определения 116
- •§ 2. Принцип действия трансформатора 118
- •Глава XII. Теория однофазного трансформатора .... 120
- •§ 1. Режим холостого хода 120
- •§ 2. Работа трансформатора при нагрузке 126
- •§ 3. Режим короткого замыкания трансформатора . . . 135
- •§ 4. Изменение вторичного напряжения трансформатора 139
- •§ 5. Коэффициент полезного действия трансформатора . . 143
- •Глава XIII. Основные элементы конструкции трансформаторов 146
- •§ 1. Устройство трансформатора 146
- •§ 3. Обмотки трансформатора 152
- •§ 4. Бак трансформатора 154
- •§ 5. Вводы 156
- •§ 6. Переключатели 157
- •§ 7. Вспомогательная аппаратура для обслуживания и
- •§ 8. Новые типы трансформаторов серии тсм и tgma 163
- •Глава XIV. Трехфазные трансформаторы и работа их под
- •§ 1. Схемы и группы соединений обмоток трехфазных
- •§ 2. Векторные диаграммы напряжений трехфазных трансформаторов при симметричной и несимметричной
- •§ 3. Регулирование напряжения 177
- •§ 4. Регулирование напряжения под нагрузкой 180
- •§ 5. Лабораторная работа. Исследование трансформаторов 182
- •Глава XV. Параллельная работа трансформаторов . . . 193
- •§ 1. Условия включения трансформаторов на параллельную работу 193
- •§ 2. Явления в трансформаторах при неравенстве коэффициентов трансформации 195
- •§ 3. Явления в трансформаторах при неодинаковых напряжениях короткого замыкания 196
- •§ 4. Явления в трансформаторах, принадлежащих к разным группам соединения обмоток 198
- •§ 5. Лабораторная работа. Параллельная работа тр%х-
- •Глава XVI. Специальные типы трансформаторов .... 202
- •§ 1. Автотрансформаторы 202
- •§ 2. Трансформаторы для регулирования напряжения 207
- •§ 3. Сварочные трансформаторы 209
- •§ 4. Трехобмоточпые трансформаторы 213
- •§ 5. Измерительные трансформаторы 214
- •Глава XVII. Принцип действия и устройство синхронных
- •§ 1. Припцип действия синхронного генератора 217
- •§ 2. Устройство синхронных генераторов 218
- •Глава XVIII. Обмотки машин переменного тока . . . 222
- •§ 1. Основные элементы и определения в обмотках . . 222
- •§ 2. Э. Д. С. Витка обмотки статора синхронного генератора 224
- •§ 3. Однофазные однослойные обмотки 225
- •§ 4. Трехфазные обмотки статора 229
- •§ 5. Магнитное поле, создаваемое обмотками 234
- •Глава XIX. Схемы синхронных генераторов 236
- •§ 1. Синхронный генератор с машинным возбудителем 236 § 2. Синхронный генератор с возбуждением от твердых
- •§ 3. Синхронный генератор с возбуждением от механического выпрямителя 239
- •Глава XX. Реакция якоря 244
- •§ 1. Реакция якоря при активной нагрузке 244
- •§ 2. Реакция якоря при индуктивной нагрузке 245
- •§ 3. Реакция якоря при емкостной нагрузке 246
- •§ 4. Влияние реакции якоря на работу синхронного
- •Глава XXI. Векторные диаграммы синхронного генератора 249
- •§ 1. Уравнение э. Д. С. И индуктивные сопротивления
- •§ 2. Векторная диаграмма для синхронного генератора .
- •§ 3. Векторная диаграмма для синхронного генератора
- •§ 4. Векторная диаграмма для синхронного генератора
- •§ 5. Практическая диаграмма э. Д. С 256
- •§ 6. Отношение короткого замыкания 260
- •Глава XXII. Внешние и регулировочные характеристики
- •§ 1. Внешние характеристики синхроппого генератора 265 § 2. Регулировочные характеристики синхроппого гене-
- •§ 3. Лабораторная работа. Исследование синхронного генератора 267
- •Глава XXIII. Параллельная работа синхронных генераторов 272
- •§ 1. Условия включения на параллельную работу сип-
- •§ 2. Способы включения синхронных генераторов на параллельную работу 275
- •§ 3. Параллельная работа синхронных генераторов на
- •§ 4. Колебания при параллельной работе синхронных машин 283
- •§ 5. Лабораторная работа. Включение синхронных генераторов на параллельную работу 285
- •Глава XXIV. Синхронные двигатели и компенсаторы 289
- •§ 1. Принцип действия синхронного двигателя 289
- •§ 2. Рабочие характеристики синхронного двигателя . . . 291
- •§ 3. Пуск синхронных двигателей 292
- •§ 4. Синхронный компенсатор 296
- •§ 6. Реактивный синхронный двигатель 301
- •Глава XXV. Принцин действия и устройство асинхронных
- •§ 1. Принцип действия асинхронного двигателя .... 305
- •§ 2. Устройство асинхронных двигателей 307
- •Глава XXVI. Рабочий процесс трехфазного асинхронного
- •§ 1. Асинхронный двигатель при неподвижном роторе 312 § 2. Работа асинхронного двигателя при вращении ротора 314
- •§ 3. Векторная диаграмма и схемы замещения асинхрон
- •Глава XXVII. Вращающий момент асинхронного двигателя 321
- •§ 1. Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя 321
- •§ 2. Уравнение вращающего момента асинхронного двигателя 324
- •§ 1. Обоснование построения круговой диаграммы . . . 333
- •§ 2. Построение круговой диаграммы 334
- •§ 3. Определение параметров двигателя из круговой
- •§ 4. Построение рабочих характеристик по круговой
- •Глава XXIX. Асинхронный генератор 341
- •§ 1. Асинхронный генератор с возбуждением от сети . . 341
- •§ 3. Лабораторная работа. Исследование асинхронных
- •Глава XXX. Пуск в ход и регулирование скорости трехфазных асинхронных двигателей 349
- •§ 1. Прямой пуск в ход трехфазных асинхронных коротко-
- •§ 2. Пуск в ход короткозамкнутых двигателей при пониженном напряжении сети 350
- •§ 3. Пуск в ход асинхронных двигателей с фазным ротором 353 § 4. Регулирование скорости асинхронных двигателей . 355
- •§ 5. Изменение направления вращения и торможение
- •§ 6. Лабораторная работа. Исследование асинхронных
- •Глава XXXI. Асинхронные короткозамкнутые двигатели
- •§ 1. Двигатель с двойной беличьей клеткой 366
- •§ 2. Двигатель с глубоким пазом 368
- •Глава XXXII. Индукционные регуляторы и фазорегуляторы 370
- •§ 1. Трехфазный индукционный регулятор 370
- •§ 2. Однофазный индукционный регулятор 372
- •§ 3. Фазорегулятор 373
- •§ 4. Лабораторная работа. Исследование индукционного
- •Глава XXXIII. Однофазные асинхронные двигатели . . 375
- •§ 1. Принцип действия однофазного асинхронного двигателя 370
- •§ 2. Использование трехфазных двигателей в качестве
- •§ 3. Однофазный двигатель с расщепленными полюсами 380
- •§ 4. Типы однофазных двигателей, выпускаемых в ссср 381
- •Глава XXXIV. Однофазные коллекторные двигатели последовательного возбуждения 382
- •§ 1. Принцип действия однофазного коллекторного двигателя 382
- •§ 2. Векторная диаграмма однофазного коллекторного
- •§ 3. Универсальные коллекторные двигатели 385
- •§ 4. Пуск в ход и регулирование скорости коллекторных
- •§ 5. Лабораторная работа. Изучение устройства и
- •Глава XXXV. Двигатель-генератор и одноякорный преобразователь 391
- •§ 1. Двигатель-генератор 391
- •§ 2. Одноякорный преобразователь 392
- •§ 1. Преобразовательные агрегаты частоты типа псч-5 397
- •§ 2. Асинхронный преобразователь частоты тока типа
- •Глава XXXVII. Системы электроприводов и их общая
- •Глава XXXVIII. Механические характеристики электродвигателей, применяемых в сельском хозяйстве 405
- •§ 1. Механические характеристики производственных механизмов и электродвигателей 405
- •§ 2. Механические характеристики электродвигателя постоянного тока параллельного возбуждения .... 4(8
- •§ 3. Механические характеристики электродвигателей последовательного возбуждения 415
- •§ 4. Механические характеристики синхронного электродвигателя 418
- •§ 5. Механические характеристики асинхронного электродвигателя 419
- •§ 6. Расчет пусковых и тормозных сопротивлений . . . 423
- •§ 7. Лабораторная работа. Снятие механических характеристик электродвигателей 430
- •§ 1. Уравнение движения электропривода 432
- •§ 2. Приведение моментов сопротивления и моментов
- •§ 3. Определение времени разбега и торможения электропривода 436
- •Глава xl. Нагрев п охлаждение электрических машин,
- •§ 1. Нагрев и охлаждение электрических машин и трансформаторов при работе 440
- •§ 2. Предельные температуры перегрева частей электрических машин а трансформаторов 446
- •§ 4. Лабораторная работа. Определение номинальной
- •§ 1. Выбор электродвигателя и проверка его мощности по
- •§ 2. Выбор электродвигателя по роду тока и напряжению 459 I; 3. Выбор электродвигателя с учетом влияния маломощных источников энергоснабжения 460
- •§ 4. Выбор скорости вращения электродвигателя и передаточного отношения 461
- •Глава xlii. Коэффициент мощности и способы его улучшения 463
- •§ 1. Причины низкого коэффициента мощности в электроустановках 463
- •§ 2. Способы улучшения коэффициента мощности . . . 464
- •Глава xliii. Неполадки, общие для всех видов электрических машин 468
- •§ 1. Основные причины перегрева электрических машин
- •§ 2. Основные причины вибрации электрических машин 47q
- •§ 1. Основные причины неполадок в работе генераторов
- •§ 2. Основные причины неполадок в рабохе двигателей
- •Глава xlv. Основные неполадки в работе трансформаторов и машин переменного тока 474
- •§ 1. Основные причины неполадок в работе трансформаторов 474
- •§ 2. Основные причины неполадок в работе синхронных
- •§ 3. Основные причины неполадок в работе асинхронных
- •§ 4. Работа асинхронных двигателей при неформальном
- •§ 5. Лабораторная работа. Выявление неисправностей
Применять
синхронизированные асинхронные
двигатели, работающие вхолостую,
экономически невыгодно, так как при
этом возрастают потери активной
мощности.
При
больших перегрузках синхронизированный
асинхронный двигатель выпадает из
синхронизма и продолжает работать как
асинхронный, а при уменьшении нагрузки
снова втягивается в синхронизм. Это
объясняется тем, что максимальный
момент асинхронного двигателя больше,
чем у синхронизированного.
Необходимую
для электроустановки мощность
компенсирующего устройства определяют
из формулы
Q =
Wa
(tg «Pi - tg <p2)
t
(map),
(298)
где
Wа
— потребление электроэнергии
за, месяц на электроустановке (квт.ч);
tg
фх — тангенс угла сдвига фаз,
соответствующий среднему значению cos
«р1; до установки компенсирующего
устройства; tg Ф2
— тангенс угла сдвига фаз, соответствующий
расчетному значению cos ф2
после установки компенсирующего
устройства; t
—
продолжительность работы электроустановки
в часах в течение месяца.
Величину
коэффициента мощности определяют по
показаниям счетчиков активной и
реактивной энергии.
Согласно
правилам пользования электроэнергией,
средневзвешенный коэффициент мощности
за месяц должен быть равен 0,90—0,92.
За
повышение средневзвешенного коэффициента
мощности электроустановок сверх
величины 0,92 снижается тариф на
электроэнергию в размере 0,25—0,5% за
каждую 0,01 повышения коэффициента
мощности.
При
снижении коэффициента мощности на
электроустановке ниже 0,9 предприятию
начисляют надбавку к тарифу на
электроэнергию по шкале.
Назовите
основные причины снижения коэффициента
мощности электроустановки.
Какие
существуют способы улучшения коэффициента
мощности?
Нарисуйте
схему и объясните принцип действия
синхронизированного асинхронного
двигателя.
467Вопросы для самопроверки
НЕПОЛАДКИ,
ОБЩИЕ ДЛЯ ВСЕХ ВИДОВ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
МАШИН
При
общем перегреве машины или трансформатора
основной и чаще «всего встречающейся
причиной может быть перегрузка, при
этом машина перегревается током
нагрузки, который превышает номинальный.
Общими
причинами перегрева электрических
машин могут быть следующие:
засорение
машины и покрытие слоем пыли обмоток
и активной стали машины, что ухудшает
теплоотдачу;
неправильное
направление вращения вентилятора с
наклонными крыльями, вследствие чего
вентилятор подает в машину очень мало
воздуха, и охлаждение машины ухудшается;
3) высокая температура окружающего
воздуха (больше +35°), при которой
температура нагрева машины больше
допустимой, согласно формуле (281).
0пр
= 0о Н~тПр;
4)
снижение оборотов якоря или ротора
ниже номинального, вследствие чего
циркуляция воздуха уменьшается и
ухудшается охлаждение машины; 5) витковые
замыкания в обмотках электрических
машин, при этом в коротко- замкнутом
контуре индуктируется э. д. с., а так как
сопротивление этого контура очень
маленькое, то по нему протекают большие
токи короткого замыкания, вызывающие
перегрев машины; 6) снижение оборотов
якоря, вследствие чего для получения
номинального напряжения в обмотку
возбуждения подают ток возбуждения
больше номинального, чтобы создать
больший магнитный поток Ф,
468Раздел седьмой основные неполадки в работе электрических машин
Глава xliii
§ 1.. Основные причины перегрева электрических машин и трансформаторов
так
как Е—СепФ
(18), что и приводит к перегреву обмотки
возбуждения.
Причиной
перегрева машины может быть также
перегрев подшипников, который бывает
в основном из-за плохой смазки или при
слишком сильно натянутом ремне.
У
машин постоянного тока наблюдается
перегрев коллектора при сильном искрении
под щетками вследствие неудовлетворительной
коммутации, а также при применении
слишком твердых щеток или сильном
нажатии щеток на коллектор.
У
синхронных генераторов при низком
значении коэффициента мощности
перегревается обмотка возбуждения
ротора, так как для преодоления
размагничивающего действия реакции
якоря ток в обмотке возбуждения должен
быть больше номинального при номинальной
нагрузке генератора.
У
асинхронных двигателей, кроме общих
для всех машин причин перегрева, перегрев
может наблюдаться вследствие следующих
причин: 1) повышенного напряжения сети
сверх номинального, что вызывает
увеличение потерь в стали; 2) при работе
двигателя на двух фазах с номинальной
нагрузкой на двигатель, так как при
этом ток в этих фазах превышает
номинальное значение примерно в /3 раза;
3) при снижении напряжения на зажимах
двигателя, что приводит к перегрузке
двигателя током, если нагрузка его
номинальная, так как по формуле (184) Рг
= 3?7i$/i$cos
фх; 4) при соединении обмотки
статора в треугольник вместо соединения
в звезду, при котором ток в обмотках
статора значительно выше номинального.
Для
трансформатора причиной перегрева,
кроме общих причин для всех машин*
(перегрузок, витковых замыканий и др.),
может служить замыкание в стали магнито-
провода, которое вызывается ухудшением
изоляции между листами стали или плохой
изоляцией стяжного болта от листов
стали. При этом вихревые токи достигают
такой большой величины, что могут
расплавить даже стяжной болт, это
явление называют «пожаром стали».
Перегрев
трансформатора может наблюдаться при
понижении уровня масла в баке, вследствие
чего часть сердечника не находится в
масле, что ухудшает условия его
охлаждения.
469