5.3 Контрольные вопросы.

1. Как рассчитать установившееся превышение температуры изоляции асинхронного электродвигателя?

2. Как рассчитать теплоотдачу асинхронного электродвигателя, пользуясь необходимыми номинальными данными?

3. Как рассчитать номинальные потери активной мощности в электродвигателе?

4. Запишите выражение скольжения через кратность напряжения, подводимого к электродвигателю.

5. Из каких двух составляющих складываются номинальные потери активной мощности в асинхронном электродвигателе?

6. Как зависят потери активной мощности в асинхронном электродвигателе от кратности приложенного напряжения и кратности силы тока?

7. Как рассчитать абсолютную температуру изоляции электродвигателя?

8. Как рассчитать скорость теплового износа изоляции?

Комплексная общеинженерная задача 6.

6.1 Производственно-техническая ситуация.

Службой главного энергетика предприятия проводится работа по экономии электрической энергии. В частности, путем оптимальной загрузки асинхронных электродвигателей. Вам было предложено рассчитать потери активной мощности в асинхронном электродвигателе, загруженном на валу на 60% номинальной мощности. Для этого было составлено следующее условие.

Асинхронный электродвигатель имеет следующие паспортные и каталожные данные: фазное напряжение , номинальная мощность , номинальный к.п.д. , приведенные сопротивления Г-образной схемы замещения одной фазы электродвигателя: , , , , коэффициент потерь , класс изоляции В. Указанный электродвигатель приводит во вращение вал рабочей машины с номинальным моментом сопротивления на валу, равным номинальному моменту указанного электродвигателя.

Задание.

Определить потери активной мощности в электродвигателе. Разделить их на две составляющие: потери в электрических цепях двигателя и потери в магнитопроводе и других частях. Предложить меры по уменьшению потерь в электродвигателе.

6.2 Разрешение производственно-технической ситуации

Приводим последовательность Ваших рассуждений и действий по разрешению описанной производственно – технической ситуации.

1. П режде всего Вы составили схему замещения одной фазы электродвигателя (рис. 1)

2. Далее на базе схемы замещения асинхронного электродвигателя Вы уяснили следующие места потерь активной мощности в асинхронном электродвигателе:

• потери активной мощности в обмотках статора:

• потери активной мощности в обмотках ротора:

• потери активной мощности от намагничивающего тока :

• потери активной мощности на перемагничивание и вихревые токи в магнитопроводе:

• потери в механической системе на трение .

Выделили постоянные потери в электродвигателе при номинальном напряжении:

Выделили переменные потери в электродвигателе при номинальном режиме:

Записали выражение номинальных потерь в электродвигателе:

Записали выражение коэффициента потерь:

откуда нашли

Переписали выражение номинальных потерь:

Записали и рассчитали номинальные потери активной мощности по паспортным данным:

Записали и рассчитали постоянные потери активной мощности:

откуда

3. Далее Вы рассчитали скольжение электродвигателя, исходя из выражения активной мощности, передаваемой на вал электродвигателя:

где

Подставили значения всех величин и получили уравнение:

Решили уравнение относительно скольжения и нашли, что при данной загрузке электродвигателя скольжение

4. Затем Вы записали выражение для расчета переменных потерь при заданной загрузке электродвигателя:

Подставили значения всех величин и получили:

Суммарные потери: