Запорожец Издания
этого соединения выводные концы С1, С2, СЗ соединяют между собой, а провода сети подводят к клеммам С4, С5, Сб. Рассмотрим прохождение тока по проводникам статора для того же мгновения ti при условии, что в проводе / ток положительный, в проводе - отрицательный, в проводе / - отсутствует. Магнитное поле, создаваемое токами этих проводников, имеет одну пару полюсов и вращается с частотой 3000 об/мин (50 с~ ) при частоте тока 50 Гц. Если мощности двигателя при соединении обмотки статора в треугольник обозначить Рд, а при соединении в двойную звезду РА А, то при допустимом токе обмотки (проводников) 1н, одинаковых коэффициентах мощности и полезного действия и неизменном напряжении получим Ра = ЗРф, = 31„и . созф Tj; Рд== ЗРф = 3 • 21„-- созф . т]. При соединении в двойную звезду фазный ток 1ф = = 21н, потому что два витка катущки соединены параллельно, а напряжение фазное Уф = -7 Отношение мощностей Рд и Рдл будет равно РД 3IhU-cos(p-ti з = о 86 Тп и 3-2 2 3-2I„.--cos(p-T, При регулировании частоты вращения двигателя переключением обмотки статора с треугольника на двойную звезду мощность его изменяется незначительно (примерно на 14%). Эту схему регулирования применяют для машин, требующих неизменной мощности при различной частоте вращения. Отношение вращающего момента такого двигателя при соединении обмотки статора в треугольник Мд к вращающему моменту при соединении ее в двойную звезду МАА равно Мд 960 пд РдпАА уз • 2 /о- 1 уо пАА МАА . Ж РААп Вращающий момент двигателя при соединении обмотки статора в треугольник в 1,73 раза больше, чем при соединении обмотки в двойную звезду. Если при ступенчатом регулировании частоты вращения нужно получить незначительное изменение вращающего момента (в подъемных механизмах, компрессорах), то применяется двигатель с переключением его обмотки со звезды на двойную звезду. Переключение обмоток с одного соединения на другое осуществляется переключателями или магнитными пускателями. Схемы переключения рассматриваются в гл. 2. Кроме двухскоростных выпускаются также трехско-ростные двигатели, у которых на статоре имеется вторая обмотка, с помощью которой можно получить третью скорость. Если же вторая обмотка сделана переключаемой, то получают четырехскоростной двигатель, например с частотами вращения магнитного поля статора 3000/ 1500/1000/750 об/мин (50/25/16,6/12,5 с"). Частоту вращения асинхронного двигателя можно регулировать и изменением скольжения. Такой способ регулирования применяется в электродвигателях с фазным ротором. Он осуществляется последовательным подключением к ротору регулировочного реостата. Этим достигается снижение частоты вращения при больших потерях энергии в регулировочном реостате. Регулирование скорости двигателя с фазным ротором находит применение в механизмах, работающих на пониженной скорости небольшой промежуток времени, например в подъемно-транспортных машинах. 1.5. Уменьшение пускового тока. Увеличение пускового враЕцаюЕцего момента У трехфазного асинхронного двигателя с коротко-замкнутым ротором начальный пусковой ток в 5...7 раз превышает номинальный. При нормальном запуске, когда двигатель набирает номинальное число оборотов за несколько секунд, этот ток не опасен для двигателя. Время прохождения большого пускового тока настолько незначительно, что температура двигателя и проводов сети почти не повышается. Однако большой пусковой ток отрицательно влияет на электрическую сеть: он вызывает значительное падение напряжения в ней (особенно в не очень развитой) при включении двигателя большой мощности. В этом случае может произойти кратковременная перегрузка питающего трансформатора или генератора и отключение их автоматическими выключателями. Резкое падение напряжения отрицательно скажется и на работе приемников, включенных параллельно запускаемому двигателю: лампы накаливания на короткое время уменьшат световой поток, люминесцентные лампы могут погаснуть, а электромагнитные аппараты отпустят якоря. Для уменьшения начального пускового тока применяют специальные схемы включения асинхронного трехфазного двигателя с короткозамкнутым ротором. Все схемы предусматривают включение двигателя при напряжении на его обмотках (фазах) меньшем, чем номинальное. Такое напряжение на обмотках статора вызывает меньшую величину ЭДС в роторе (как в трансформаторе). При неизменном сопротивлении обмотки ротора уменьшается величина ее тока. Меньшему току ротора соответствует и меньший ток в обмотке статора (как в трансформаторе). Недостатком пуска двигателя при пониженном напряжении на его обмотках является получение меньшего пускового вращающего момента. Пропорционально уменьшению полного тока ротора уменьшается и его активная составляющая. При пониженном напряжении можно включать только двигатель с малой нагрузкой на его валу или без нагрузки. После того как двигатель наберет обороты, производят переключение его на работу при полном напряжении и увеличивают нагрузку до номинальной величины. Для уменьшения напряжения на обмотках (фазах) трехфазного асинхронного двигателя короткозамкнутым ротором применяют различные схемы. Наибольшее распространение получили следующие из них. 1. Пуск двигателя при соединении обмоток (фаз) в звезду с последующим переключением их на нормальную работу при соединении в треугольник. 2. Пуск двигателя при пониженном напряжении, которое подается с трансформатора или автотрансформатора. 3. Пуск двигателя с последовательно включенными сопротивлениями. Первая схема пуска (рис. 1.5, а) возможна только для двигателей, обмотки (фазы) которых при номинальном напряжении сети соединяют в треугольник. На время пуска обмотки (фазы) соединяют в звезду, поэтому на каждую из них поступает напряжение, которое в 1,73 раза меньше напряжения сети. Соединяют обмотки (фазы) двигателя после его пуска в треугольник с помощью трех- 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
|