 |
 |
 |
 |
жении сети 3 220 В и 1,7 А при 3 ~ 380 В. Эти величины токов являются номинальными при соответствующих номинальных напряжениях.
При частоте трехфазного переменного тока 50 Гц и номинальной нагрузке на валу 0,55 кВт частота вращения двигателя соответствует 1370 об/мин (22,8 с~), коэффициент полезного действия равен 70,5 %, а коэффициент мощности (со5ф) - 0,7. Все эти величины также являются номинальными.
С изменением величины напряжения, частоты или нагрузки на валу все остальные параметры двигателя изменяются.
Вращающий момент двигателя зависит от напряжения в квадрате, поэтому изменение напряжения сети на клеммах двигателя при неизменной номинальной нагрузке на валу вызывает изменение тока в его обмотках. Потребляемая двигателем мощность из сети в этом случае почти не изменяется, поэтому при уменьшении напряжения его скорость уменьшается, а сила тока увеличивается. Если напряжение на клеммах двигателя Ькзы-вается меньше номинального на 15-30 %, то при ноьи-нальной нагрузке на валу ток двигателя достигает опасной величины. При длительном прохождении такого тока двигатель перегреется и изоляция обмоток разрушится.
Превышение тока над номинальным наблюдается также и при работе двигателя при напряжении выше номинальной величины. При значительном (на 15% и более) превышении напряжения над номинальным и при работе двигателя с номинальной нагрузкой температура двигателя может повышаться выше допустимой величины.
Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором могут преодолевать значительные перегрузки на валу. Но при увеличении нагрузки (момента сопротивления) на валу двигателя возрастает ток в его обмотках, и при длительных перегрузках температура их может повыситься до критической величины. От величины перегрузки зависит время работы двигателя без опасности перегрева его обмоток. При незначительных перегрузках двигатель может дольше работать без перегрева, чем при больших перегрузках.
Зависимости подводимой мощности Pi, тока в обмотках I, вращающего момента М, КПД щ, коэффициента мощности со5ф и частоты вращения п двигателя от полезной мощности (мощности на валу) Рг называются рабочими характеристиками. Для асинхронного двигателя
Рис. 1.2. Характеристики:
а - рабочие асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором; б - механическая асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором; в - механическая синхронного двигателя (1), двигателя постоянного тока последовательного возбуждения (2)
рабочие характеристики при номинальных значениях напряжения и частоты изображены на рис. 1.2, а. Во время холостого хода двигателя, когда нагрузка на его валу отсутствует (Рг = 0), подводимая из сети мощность равна Pi,,, а ток в обмотках - Ix. Коэффициент полезного действия при холостом ходе равен О, коэффициент мощности со5ф имеет небольшую величину, частота вращения - максимальную величину.
По мере увеличения нагрузки на валу (при увеличении Рг) ток обмоток I, подводимая из сети мощность Pi, коэффициенты мощности созф и полезного действия rj увеличиваются, а частота вращения п ротора уменьшается. Номинальной нагрузке на валу (Р2 = Р2и) соответствуют номинальные значения тока обмоток (I = !„), подводимой из сети мощности (Pi = Pin), коэффициентов
мощности (созф = соБфн), полезного действия (ti = t]„), частоты вращения ротора в минуту (п = п„).
Как видно из рабочих характеристик, ргбота двигателя с нагрузкой на валу меньше номинальной (Рг < Ргн) влечет за собой уменьшение таких основных параметров, как коэффициенты мощности созф и полезного действия т). Поэтому применять двигатель большей мощности, чем та, которая требуется для машинного устройства, не рекомендуется.
В тех машинах (картофелечистки, мясорубки), в которых согласно технологическому процессу в течение определенного времени происходит работа вхолостую (без загрузки продуктов), нужно сократить это время до минимума-
Применять двигатель для работы при нагрузках Рг на валу больше номинальной Ргн также не разрешается. Ток I в обмотках двигателя и подводимая мощность Pi из сети в этом случае превышают номинальные величины !«, PiH, и двигатель при длительной работе нагревается до температуры выше допустимой, что влечет за собой разрушение электрической изоляции обмоток и выход двигателя из строя. Допускается работа двигателя с перегрузкой на валу (Р2>Р2н) в течение небольшого отрезка времени. Допустимая длительность работы его тем меньше, чем больше перегрузка.
Если в процессе работы машинного устройства с по-стоянной скоростью двигатель преодолевает только статический момент сопротивления, то при изменении скорости - еще и динамический момент сопротивления. Во время пуска двигателя скорость изменяется (возрастает) от нуля до номинальной величины. При этом двигатель преодолевает и статический и динамический моменты сопротивления. Для того чтобы скорость двигателя увеличивалась, вращающий момент, развиваемый им, должен быть больше суммарного момента сопротивления (М -j-+ Мд).
Зависимость между вращающим моментом М электродвигателя и его частотой вращения п при неизменных напряжении и частоте питающей сети называется механической характеристикой. Механическая характеристика М = f(n) асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором изображена на рис. 1.2, б.
После подключения двигателя к сети в начальное мгновение ротор еще не вращается и в обмотке его наводится большая ЭДС с частотой 50 Гц (как во вторичной
0 1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57