Контрольные вопросы

1. Дайте определение соединения приемников электрической энергии по схеме «треугольник».

2. Какая нагрузка в фазах приемника называется симметричной?

3. Назовите зависимости между линейным и фазным напряжениями и линейным и фазным токами в схеме соединения «треугольник».

4. Как вычислить мощность в трехпроводной цепи переменного тока при симметричной и несимметричной нагрузке?

5. Назовите достоинства и недостатки соединения приемников по схеме «треугольник» по сравнению со схемой «звезда».

Лабораторная работа №9 трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором

Цель работы: ознакомление с устройством электродвигателя, изучение способов пуска и получение опытным путем механической характеристики.

Краткие сведения

Электродвигатель состоит из двух основных частей: неподвижной, называемой статором и подвижной, вращающейся части – ротора. В пазах сердечника статора укреплена трехфазная обмотка. Ротор представляет собой цилиндр, в пазах которого размещена обмотка в виде «беличьей» клетки. Имеется коробка выводов, в которой размещены начала (С1,С2,С3) и концы (С4,С5,С6) катушек каждой фазы обмотки статора. Обмотка статора может быть соединена «звездой» или «треугольником».

Принцип работы электродвигателя основан на взаимодействии индуктированных в «стержнях» обмотки ротора токов с вращающимся магнитным полем статора. Частота вращения магнитного поля статора определяется по формуле:

,

где − частота тока статора, Гц;

р − число пар полюсов.

Частота вращения ротора n₂ не совпадает с частотой вращения поля статора n₁. Величина этого несовпадения характеризуются скольжением s:

.

Вращающий момент М электродвигателя, возникающий при взаимодействии токов в обмотке ротора с вращающимся магнитным полем статора, принуждает ротор следовать за магнитным полем статора, преодолевая приложенный к валу электродвигателя момент сопротивления М_С. Номинальный вращающийся момент электродвигателя определяется по формуле:

, Н∙м,

где Р_ном – номинальная мощность, Вт;

ω_ном – угловая скорость ротора при номинальной нагрузке, рад/с.

Значения Р_ном и ω_ном определяются по паспортным данным электродвигателя:

, рад/с,

где n_ном – номинальная частота вращения ротора, об/мин.

Основными величинами, характеризующими свойства асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором, являются:

1) механическая мощность на валу электродвигателя Р₂:

, Вт,

где М – вращающий момент электродвигателя, равный моменту сопротивления М_С, Н∙м;

ω₂ – угловая скорость ротора при данной нагрузке, рад/с.

2) Электрическая мощность двигателя Р₁:

, Вт.

3) Коэффициент мощности электродвигателя:

.

4. Коэффициент полезного действия:

.

5) Частота вращения ротора n_2, об/мин.

6) Ток электродвигателя I, А.

7) Скольжение s.

Рабочими характеристиками электродвигателя называются зависимости Р₁, М, I, , , n₂, s от Р₂. Примерный вид рабочих характеристик показан на рис. 1.

Р и с. 1