- •Предисловие к первому изданию
- •Единицы измерений систем си и сгс
- •Физические свойства меди и алюминия
- •Зависимость физических свойств электротехнической стали от содержания кремния
- •Глава первая принцип действия и устройство машин постоянного тока
- •Во внешней цепи (б)
- •Мотки якОрЯ.
- •Глава вторая магнитная цепь машины постоянного тока при холостом ходе
- •Уравнительные соединения
- •Глава четвертая основные электромагнитные соотношения
- •На технико-экономические показатели машины
- •98 Машины постоянного тока [Разд. I
- •I Круговой огонь представляет собой короткое замыкание якоря машины через электрическую дугу на поверхности коллектора.
- •Взаимная индукция, форма кривой и величина реактивной
- •2) Уменьшению реактивной э. Д. С. И 3) увеличению сопротивления цепи коммутируемой секции. Добавочные полюсы.
- •Глава седьмая потери и коэффициент полезного действия электрических машин
- •Глава восьмая нагревание и охлаждение электрических машин
- •Глава десятая двигатели постоянного тока
- •1. Наиболее удобным, распространенным и экономичным является способ регулирования скорости путем изменения потока ф6, т. Е. Тока возбуждения tB.
- •Регулирование скорости включением сопротивления в цепь якоря
- •Глава одиннадцатая специальные типы машин постоянного тока
- •Глава двенадцатая основные сведения о трансформаторах
- •Виды магнитопроводов.
- •I По конструкции магнитопровода трансформаторы подраз-| деляются на стержневые и броневые.
- •Глава тринадцатая намагничивание сердечников трансформаторов
- •Глава четырнадцатая схема замещения трансформатора и ее параметры
- •I Поэтому электромагнитная связь в трансформаторах весьма высока, а рассеяние мало.
- •1) Приведенное активное сопротивление вторичной обмотки
- •1 А. И. Воль дек. О схеме замещения трансформатора и ее параметрах. «Электричество», 1952, №. 8, с. 21-25.
- •Ib связи с изложенным можно сказать, что в режиме противо-включения существуют только магнитные поля рассеяния.
- •Глава пятнадцатая работа трансформатора под нагрузкой
- •Глава шестнадцатая несимметричная нагрузка трансформаторов
- •Глава семнадцатая переходные процессы в трансформаторах
- •Глава восемнадцатая разновидности трансформаторов
- •Глава девятнадцатая основные виды машин переменного тока и их устройство
- •Основные данные трехфазных гидрогенераторов завода «Электросила»
- •Глава двадцатая электродвижущие силы обмоток переменного тока
- •Глава двадцать первая обмотки переменного тока
- •X, y, z на 180°. При таком повороте этих векторов как при нечетном, так и при чешом d получим три одинаковых сектора векторов, и каждый сектор занимает угол 60° по
- •Глава двадцать вторая намагничивающие силы обмоток переменного тока
- •Н. С. Токов нулевой последовательности
- •Глава двадцать третья магнитные поля и индуктивные сопротивления обмоток переменного тока
- •I Индуктивные сопротивления, соответствующие этим гармоникам, назовем главными.
- •1 A. Ifc Вольдек. Рассеяние по коронкам зубцов в электрических машинах. — «Вестник электропромышленности», 1961, № 1, с. 60—62.
- •Глава двадцать четвертая основы теории асинхронных машин
- •Приведение обмотки ротора к обмотке статора.
- •Уравнения напряжений неприведенной асинхронной машины.
- •Глава двадцать пятая вращающие моменты и механические характеристики асинхронной машины
- •I Пусковой момент при данных значениях параметров машины также пропорционален квадрату приложенного напряжения.
- •I Очевидно, что вид механических характеристик существенно зависит от величины вторичного активного сопротивления.
- •Кратности начального пускового момента и пускового тока.
- •Глава двадцать шестая круговая диаграмма асинхронной машины
- •Глава двадцать восьмая пуск трехфазных асинхронных двигателей и регулирование их скорости вращения
- •Общие положения.
- •Регулирование скорости вращения посредством введения добавочной э. Д. С. Во вторичную цепь двигателя.
- •Глава двадцать девятая особые виды и режимы работы многофазных асинхронных машин
- •28 Mm, 975 об/мин при соединениях обмотки статора в трегулышк"
- •Глава тридцатая однофазные асинхронные машины
- •Глава тридцать первая асинхронные микромашины автоматических устройств
- •Глава тридцать вторая магнитные поля и основные параметры синхронных машин
- •Общие положения.
- •Глава тридцать третья работа многофазных синхронных генераторов при симметричной нагрузке
- •Номинальное изменение напряжения синхронного генератора
- •Глава тридцать четвертая элементы теории переходных процессов синхронных машин
- •Периодические и апериодические токи обмоток индуктора.
- •1Ри этих условиях.
- •Затухание апериодического тока якоря.
- •Глава тридцать пятая параллельная работа синхронных машин
- •Изменение активной мощности. Режимы генератора и двигателя.
- •Вывод формулы угловой характеристики активной мощности.
- •Синхронизирующая мощность и синхронизирующий момент.
- •Глава тридцать шестая асинхронные режимы и самовозбуждение синхронных машин
- •Глава тридцать седьмая синхронные двигатели и компенсаторы
- •Способы пуска синхронных двигателей.
- •Ib подавляющем большинстве случаев применяется асинхронный пуск синхронных двигателей (см. § 36-1 и 36-2).
- •Глава тридцать восьмая несимметричные режимы работы синхронных генераторов
- •Токи и сопротивления нулевой последовательности.
- •I Последние вызывают в машине ряд нежелательных явлений и делают режим работы машины тяжелым.
- •Потери энергии и нагрев ротора.
- •Вибрация.
- •Получим
- •Глава тридцать девятая колебания и динамическая устойчивость синхронных машин
- •Глава сороковая системы возбуждения синхронных машин
- •I Регуляторы, которые реагируют не только на величины отклонения определенных параметров, но и на величины их производных во времени, называются регуляторами сильного действия.
- •Глава сорок первая специальные типы синхронных машин
- •Глава сорок вторая многофазные коллекторные машины и каскады
- •I Однако в коммутируемых секциях к. М. П. Т , кроме реактивной э. Д с, возникает также трансформаторная э. Д. С. Етр, которая индуктируется основным магнитным потоком ф.
- •Список литературы
- •Предметный указатель
Затухание апериодического тока якоря.
Этот ток является свободным, не поддерживается внешними по отношению к обмотке якоря э. д. с. и поэтому в процессе короткого замыкания затухает до нуля.
Постоянная времени апериодического тока якоря Та (см. табл. 32-1) зависит от эквивалентной индуктивности обмотки якоря по отношению к этому току и от сопротивления якоря га. Апериодические токи ta и потоки Фа якоря индуктируют в обмотках индуктора переменные токи (см. § 34-3), создающие потоки встречно апериодическому потоку якоря. Это вызывает уменьшение указанной эквивалентной индуктивности и постоянной Та. Активные сопротивления обмоток индуктора практически не влияют на величину Та, так же как практически не влияет сопротивление якоря на величину постоянных T'd и T"d.
Апериодический поток якоря Фа неподвижен относительно якоря, и при вращении ротора ось этого потока попеременно совпадает с осями d и q индуктора. Поэтому поток Фа индуктирует также токи в поперечной успокоительной обмотке.
Для переходных процессов по поперечной оси действительны схемы рис. 34-9, виг. При наличии успокоительной обмотки по
Рис. 34-П. Кривые токов в обмотках синхронного генератора при внезапном коротком замыкании
поперечной оси действует поперечное сверхпереходное индуктивное сопротивление обмотки якоря
и при ее отсутствии — поперечное переходное индуктивное сопротивление обмотки якоря
Средняя индуктивность обмотки якоря определяется -средними величинами ха и x"q или x'd и x'q. Поэтому постоянная времени апериодического тока якоря при наличии успокоительной обмотки
Если x'd ф х"„, то величина апериодического тока якоря при га = О пульсирует с двойной частотой между величинами Emlx"d и Emlxq, так как при уменьшении индуктивного сопротивления или индуктивности для сохранения того же потокосцепления ток должен возрастать. Поэтому апериодический ток якоря изменяется согласно равенству
Здесь первый член представляет собой постоянную составляющую ta, а второй — пульсирующую с двойной частотой. При x°d = x"q сохраняется, очевидно, только первая.составляющая. При отсутствии успокоительной обмотки x"d и x"q в выражении (34-38) необходимо заменить соответственно на x'd и x'q.
Полный и ударный ток короткого замыкания. Полный ток короткого замыкания якоря, согласно равенствам (34-33) и (34-38), равен
При отсутствии успокоительной обмотки в выражении (34-39) вместо x"d и x"q нужно подставить x'd и x'q, и при этом первый член (34-39), определяющий сверхпереходный ток короткого замыкания, будет равен нулю. Величина у0 представляет собой угол между осью рассматриваемой фазы обмотки якоря и осью полюсов в начальный момент короткого замыкания t = О (см. рис. 34-5, а).
Если короткое замыкание происходит в конце линии передачи, соединенной с генератором, то x"d, x'd, xd, x"q и x'q нужно увеличить на величину индуктивного сопротивления линии, а при вычислении Та по формулам (34-36) и (34-37) к га нужно прибавить активное сопротивление линии. При коротком замыкании с Yo = О ИЛИ 180° апериодический ток имеет наибольшую величину, и в этом случае (рис. 34-11,6) пик тока короткого замыкания также достигает наибольшего возможного значения, называемого ударным т'о -ком короткого замыкания (£уд). Значение гуд достигается примерно через полпериода после начала короткого замыкания (at = л), и при отсутствии затухания (T'd — Та = Та = оо) на основании выражения (34-39)
В действительности через полпериода токи вследствие затухания уже несколько уменьшатся и вместо 2Ет будет фигурировать несколько меньшая величина. Кроме того, по ГОСТ 183—66 допускается работа генератора при U = 1,05 Ua. Поэтому в СССР принято пользоваться формулой
Например, при x'd* = 0,10, согласно равенству (34-41), iYm — = 18,9. Таким образом, ударные токи могут достичь весьма больших величин.
Периодические токи индуктора затухают с постоянной времени Та. Характер изменения токов обмоток возбуждения и успокоитель-
ной изображен на рис. 34-11, в и г. При ryd> rf, как это обычно и имеет место, быстро затухающая составляющая тока Аг/а отрицательна, чем и объясняется характер кривой на рис. 34-11, в.
Очевидно, что из данных, получаемых путем обработки осциллограмм токов короткого замыкания, можно определить постоянные времени и параметры, входящие в равенство (34-39).
Действие токов короткого замыкания. Тепловое действие токов короткого замыкания не представляет для машины особой опасности, так как токи довольно быстро затухают и, кроме того, релейная защита весьма быстро отключает участок сети, где произошло короткое замыкание. Но весьма опасны электродинамические усилия, которые действуют на лобовые части обмоток и пропорциональны квадрату тока короткого замыкания. Эти усилия стремятся отогнуть лобовые части обмотки статора к большему диаметру, ближе к торцовой поверхности сердечника якоря. Кроме того, такие усилия действуют также между катушечными группами разных фаз и отдельными катушками. Циклические деформации лобовых частей, в особенности перегибы при выходе из паза, могут вызвать повреждение изоляции и ее пробой. Поэтому в мощных" машинах требуется весьма надежное крепление лобовых частей.
Постоянная составляющая электромагнитного момента, действующая на вал машины при внезапном коротком замыкании, невелика, так как токи короткого замыкания являются практически чисто индуктивными. Однако пульсирующие составляющие момента, возникающие в результате взаимодействия магнитных потоков, движущихся относительно друг друга, весьма велики. Кроме того, в начальный момент короткого замыкания машина испытывает сильный удар, так как энергия магнитных полей в этот момент значительно возрастает за счет кинетической энергии ротора. В результате этого возникает тормозящий момент, имеющий характер кратковременного импульса. Вследствие изложенного большое внимание должно уделяться обеспечению механической прочности машины.
Процесс внезапного короткого замыкания, происходящего при работе машины под нагрузкой, имеет более сложный характер, но в главнейших чертах аналогичен рассмотренному выше случаю, когда короткое замыкание происходит при холостом ходе. Величины начальных и ударных токов короткого замыкания при этом также существенно не изменяются.