При переходе от ХХ к режиму номинальной нагрузки коэффициент мощности возрастает от значения cosφ1=0,09...0,18 до некоторой максимальной величины:
имеем cosφ1=0,7...0,9 (1...100 кВт) , cosφ1=0,90...0,95 (свыше 100 кВт). При дальнейшем увеличении нагрузки cosφ1 несколько уменьшается. Следовательно, работа асинхронного двигателя при малых нагрузках, когда cosφ1 мал, в энергетическом отношении невыгодна.
В двигателях с фазным ротором кривые η и cosφ1 располагаются несколько ниже, чем у АДКЗ.
а) потери мощности на щетках, контактных кольцах;
б) уменьшение полезной мощности из-за худшего использования объема ротора (обмотку ротора выполняют из изолированного провода, вследствие чего пазы ротора частично заполняются изоляцией);
в) увеличение намагничивающего тока из-за озрастания магнитного сопротивления зубцово-пазового слоя ротора в результате уменьшения поперечного сечения зубцов
в) увеличение намагничивающего тока из-за возрастания магнитного сопротивления зубцово-пазового слоя ротора в результате уменьшения поперечного сечения зубцов
Коэффициент полезного действия. Зависимость η от полезной мощности Р2 имеет такой же характер, как и для трансформатора. Эта зависимость имеет общий характер для большинства электрических машин. Условие максимума КПД
∆Рпер = ∆Рпост. В машинах средней и большой мощности это условие выполняется при нагрузках примерно 60% от
номинальной. При увеличении номинальной мощности относительная величина суммарных потерь уменьшается. Следовательно, должен возрастать и КПД машины.
ПУСК АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
При пуске АД n2=0. Этот режим аналогичен режиму к.з. и сопровождается возникновением больших пусковых токов в 5-7 раз превышающих номинальный ток. Для ограничения пусковых токов применяютсяспециальныемеры.
Способыпуска:
Непосредственное подключение обмотки статора к сети (прямой пуск);
Понижение напряжения, подводимого к обмотке статорапри пуске;
Подключение к обмотке ротора пускового реостата.
Прямой пуск применяют для пуска АДКЗ. Двигатели этого типа малой и средней мощности обычно проектируют так, чтобы при непосредственном подключении обмотки статора к сети возникающие пусковые токи не приводили к поломкемашины.
Отношение моментов Mп/Mном=kп.м называют кратностью начального пускового момента. Для двигателей с короткозамкнутым ротором мощностью 0,6... 100 кВт установлено kп.м= 1,0...2,0; мощностью 100...1000 кВт- kп.м= 0,7...1,0.
Недостатком данного способа пуска кроме сравнительно небольшого пускового момента является большой бросок пускового тока, в 5...7 раз превышающий номинальное значение тока. Плюсы - низкая стоимость и высокие энергетическиепоказатели (η, cosφ1, kм и др.).
Пуск при пониженном напряжении. Такой пуск применяют для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором большой мощности, а также для двигателей средней мощности при недостаточно мощных электрическихсетях.
а) переключением обмотки статора с на Υ. При этом
U1 уменьшается в |
|
3 |
раз, что обусловливает уменьшение |
||
тока фазы Iф в |
3 |
|
раз и Мп в 3 раза. |
||
б) включением в цепь статора добавочных активных или реактивных сопротивлений. После окончания разгона добавочные резисторы или реакторы замыкаются накоротко контактором К1;
в) подключением АД к сети через понижающий автотрансформатор Атр.
Схемы включения асинхронного двигателя при пуске с понижением напряжения
Механические характеристики при включении обмотки статора двигателя по схемам У и (а) и графики изменения Μ и I1при пуске двигателя путем переключения обмотки статора соΥ на (б)
Недостатком указанных методов пуска путем понижения напряжения является значительное уменьшение пускового и максимального моментов двигателя.
Пуск с помощью реостата в цепи ротора. Этот способ применяют для пуска двигателей с фазным ротором. Двигатели с фазным ротором применяют только при тяжелых условиях пуска, когда необходимо развивать максимально возможный пусковой момент.
