ВКЛЮЧЕНИЕ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Выводы обмотки статора А, В, С, X, Y, Z подключаются к щитку двигателя, где согласно стандарту они. обозначаются: начала C1, С2, С3 и соответственно концы С4, С5, С6. Выводы располагаются так, чтобы их было удобно соединять в звезду или в треугольник, как показано на рис. 10-25, а, б.
Обмотки каждой фазы статора рассчитаны на определенное фазное напряжение Uф. Поэтому, соединяя обмотку в звезду или в треугольник, двигатель можно присоединять к сетям с напряжениями, отличающимися в √3 раз.
Например, если Uф = 127 в, то при соединении статора в треугольник подключает его к сети с напряжением U1 = 127 в. Если U1 = 220 в, то обмотки статора соединяют в звезду. Точно так же другой двигатель можно присоединять к сетям, где Uф = 220 в и U1 = 380 в.
Рис. 10-25. Расположение зажимов обмотки статора.
а) Асинхронный двигатель с фазным ротором (с кольцами) пускается при помощи реостата, включаемого в цепь ротора (рис. 10-26). Убедившись, что сопротивление реостата 1, подключенного к кольцам ротора 2 при помощи щеток 5, наибольшее (пуск), включают рубильник 4, По мере разгона ротора непрерывно уменьшаются его э. д. с. и ток. Это позволяет уменьшать сопротивление реостата 1, передвигая ступенями подвижные контакты 5. К концу пуска ротор оказывается замкнутым накоротко (ход). Реостат рассчитан только на время пуска двигателя. Иногда для уменьшения потерь от трения щеток о кольца двигатель снабжают приспособлением, замыкающим кольца накоротко и поднимающим щетки с колец в конце пуска. Однако в последнее время от этого отказываются из-за эксплуатационных неудобств.
Рис. 10-26. Схема асинхронного двигателя с кольцами.
Введение сопротивления rрв цепь ротора преследует цели: уменьшить пусковой ток в роторе, а следовательно, и в статоре и, увеличив активное сопротивление r2 + rр до значения х2, получить I2 cos Ψ2 = маке. (рис. 10-21), тем самым увеличить пусковой момент (кривая 1 на рис. 10-23). Остановка двигателя должна производиться отключением от питающей сети при замкнутом накоротко роторе.
б) Пуск короткозамкнутого двигателя производится прямым включением в сеть (рис. 10-20). Недостатком такого способа пуска является значительный пусковой ток (4,5—6,5) I1н при относительно малом пусковом моменте Мп — (1 —1,5) Мн.
Двигатели очень малой мощности, ротор которых показан на рис. 9-15 и 9-16, имеют круглые пазы (рис. 10-27, а). В них заложены медные стержни, сопротивление которых велико по сравнению с х2 и поэтому пусковой момент двигателей имеет достаточную величину.
У двигателей мощностью более 2—3 квт пазы ротора имеют форму, показанную на рис. 10-27, б, а при мощности более 20—30 квт еще более глубокие. Эти пазы заливаются расплавленным алюминием. При мощностях двигателей более 120—150квт пазы выполняются в виде узкой глубокой щели (рис. 10-27, в) и в них закладываются узкие высокие медные стержни. Смысл применения глубоких пазов заключается в следующем. В первое мгновение пуска, когда f2 = f1, провод, лежащий в глубоком пазу, охватывается магнитными линиями рассеяния так, как показано на рис. 10-27, в. Часть провода 1, находящаяся у дна паза, охвачена наибольшим числом линий, а части 2, 5, 4 тем меньшим, чем дальше они от дна паза. Поэтому индуктивное сопротивление нижних слоев металла провода значительно больше, чем верхних, и при f2 = f1 весь ток ротора оттесняется к поверхности паза.
Рис. 10-27. Пазы роторов асинхронных двигателей.
При этом сечение провода используется неполностью, активное сопротивление обмотки r2 увеличивается и пусковой момент становится большим. По мере разгона ротора частота f2 = f1s уменьшается, явление вытеснения тока прекращается и г2 автоматически уменьшается. Пуск происходит аналогично включению асинхронного двигателя с реостатом в цепи ротора.
М. О. Доливо-Добровольским был предложен двигатель, в роторе которого располагаются два слоя пазов (рис. 10-27,г). В верхних пазах 1 помещается короткозамкнутая обмотка, у которой r2 > x2 , выполненная из латуни или бронзы.
В нижних пазах 2 положена другая короткозамкнутая обмотка, имеющая х2 > r2. При пуске, когда f2 = f1, вращающий момент создается преимущественно верхней обмоткой, по которой протекает активный ток, так как r2 велико. Эта обмотка называется пусковой. В нижней обмотке благодаря большому индуктивному сопротивлению х2 ток мал, по приведенным выше причинам вытеснения. В рабочем состоянии, когда f2 ≈. 0, ток протекает преимущественно в нижней обмотке, так как ее активное сопротивление r2 мало. Момент создается этой обмоткой, называемой рабочей.
Современные мощные сети заводов и электростанций СНГ позволяют применять короткозамкнутые двигатели мощностью на многие сотни киловатт. Обычно же мощность включаемого короткозамкнутого двигателя определяется исходя из допустимого при пуске падения напряжения в питающей сети.
Короткозамкнутые двигатели получили большое распространение благодаря простоте устройства, удобству в эксплуатации и сравнительно малой стоимости.
Рис 10-28. Схема пуска двигателя переключением статора с звезды на треугольник.
Для понижения пускового тока короткозамкнутых двигателей, работающих при соединении статора в треугольник, часто применяется схема переключения статора на звезду в первом этапе пуска (рис. 10-28). Если замкнуть ножи переключателя 2 вниз и затем включить рубильник 1,
то напряжение на фазу будет в √3 раз меньше номинального, а ток уменьшится примерно в 3 раза. Когда ротор пришел во вращение, ножи переключателя перекидывают вверх и двигатель работает при номинальном напряжении. Такой пуск вызывает уменьшение пускового момента примерно в 3 раза, т. е. пропорционально U21, и может применяться только там, где двигатель пускается почти вхолостую, например для привода вентилятора.
Остановка короткозамкнутых двигателей производится простым отключением статора от сети.
Статья на тему Включение асинхронных двигателей
Добавить комментарий
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.