Предельно допустимые значения тока холостого хода для трехфазных асинхронных двигателей
| Мощность электродвигателя,кВт | Ток холостого хода, % (от Iном.), | |||||
| при частоте вращения, об./мин. | ||||||
| 3000 | 1500 | 1000 | 750 | 600 | 500 | |
| 0,12 - 0,55 0,75 - 1,5 5,5 - 11 15 - 22,5 22,5 - 55 55 - 110 | 60 50 45 40 30 20 20 | 75 70 65 60 55 50 40 | 85 75 70 65 60 55 45 | 90 80 75 70 65 60 50 | 95 85 80 75 70 65 55 | 90 85 80 75 70 60 |
Примечание: Перед измерением тока электродвигатели должны быть обкатаны, т. е. проработать без нагрузки в течение 0,5-1 часа при мощности до 100 кВт и не менее 2 часов при мощности выше 100 кВт.
*Данные в таблице являются справочными и могут отличаться при реальных измерениях на + 10-20%.
granat-es.ru
Режим холостого хода асинхронного двигателя возникает при отсутствии на валу нагрузки в виде редуктора и рабочего органа. Из опыта холостого хода могут быть определены значения намагничивающего тока и мощности потерь в магнитопроводе, в подшипниках, в вентиляторе. В режиме реального холостого хода s=0,01-0,08. В режиме идеального холостого хода n2=n1, следовательно s=0 (на самом деле этот режим недостижим, даже при допущении, что трение в подшипниках не создаёт свой момент нагрузки — сам принцип работы двигателя подразумевает отставание ротора от поля статора для создания поля ротора. При s=0 поле статора не пересекает обмотки ротора и не может индуцировать в нём ток, а значит не создаётся магнитное поле ротора.)
Для упрощения анализа и расчета режимов работы трансформатора пользуются способом, при котором одна из его обмоток приводится к другой. Смысл приведения состоит в том, чтобы сделать ЭДС первичной и вторичной обмоток одинаковыми, электромагнитную связь между обмотками заменить электрической связью и получить единую электрическую схему замещения трансформатора, построить другую, более простую и наглядную векторную диаграмму. Чаще всего вторичную обмотку приводят к первичной. Для этого условно заменяют реальную вторичную обмотку некоторой фиктивной обмоткой с числом витков:
т.е. увеличивают число ее витков в k раз. Таким образом, коэффициент приведения вторичной обмотки к первичной равен коэффициенту трансформации. Все параметры приведенной обмотки обозначают со штрихами:
и т.д. В приведенной обмотке в соответствии с новым числом витков увеличиваются все ЭДС, напряжения и падения напряжения, т.е.:
Важным условием приведения является то, чтобы мощности и потери энергии во вторичной обмотке не изменялись. Для этого должны выполняться равенства:
из которых получаются соотношения для тока и активного сопротивления приведенной вторичной обмотки:
Аналогично последнему соотношению изменяются индуктивное сопротивление рассеяния приведенной вторичной обмотки и параметры нагрузки:
Для полных сопротивлений справедливы соотношения:
Если таким образом изменить (условно конечно) все электрические величины вторичной обмотки, то энергетические соотношения в реальном и приведенном трансформаторе сохраняются без изменений и поэтому приведение правомерно. При этом необходимо помнить, что приведение — это чисто аналитический прием, позволяющий упростить расчеты и анализ физических процессов в реальном трансформаторе.
Воспользуемся вторым основным уравнением и произведем сложение векторов:
Для этого к концу вектора E2‘ пристроим вектор — j I2‘ x2‘, а к его концу — вектор — I2‘ r2‘. Результирующим вектором U2‘ будет вектор, соединяющий начало координат с концом последнего вектора. Теперь используем третье основное уравнение:
из которого видно, что вектор тока I1 состоит из геометрической суммы векторов I10 и — I2‘. Произведем это суммирование и достроим векторную диаграмму трансформатора. Теперь вернемся к первому основному уравнению:
Чтобы построить вектор — Е1 , нужно взять вектор +Е1 и направить его в противоположную сторону. Теперь можно складывать с ним и другие векторы: + j I1 x1 и I1 r1. Первый будет идти перпендикулярно току, а второй — параллельно ему. В результате получим суммарный вектор u1.
Построенная векторная диаграмма трансформатора имеет общий характер. По этой же методике можно осуществить ее построение как для различных режимов, так и для разных характеров нагрузки.
studfiles.net
Приветствую вас, дорогие читатели.
Так вот, движком асинхронного типа зовут асинхронную машину особого вида, которая преобразует энергию электричества механическую. Главным рабочим принципом такого устройства считают вот какие свойства. Проходя по статорным обмоткам, переменный ток, состоящий из трех фаз, создает условия для появления вращающегося магнитного поля. Это поле и заставляет ротор вращаться.
Естественно, что при подключении двигателя надо учитывать все эти факторы, ведь вращение ротора будет производиться в ту сторону, в которую вращается магнитное поле. Частота вращения ротора, однако, ниже частоты вращения возбуждающего поля. По конструкции же эти машины бывают самыми различными (то есть предназначенными для работы в разных условиях).
Подключение и токи асинхронных электродвигателей
Как рабочие, так и пусковые характеристики таких устройств на много превосходят такие же показатели моторов однофазного типа.
Любой из таких моторов имеет две основные части – подвижную (роторную) и неподвижную (статорную). На обеих частях имеются обмотки. Разница между ними может быть лишь в типе обмотки ротора: она может иметь роторные кольца, либо быть короткозамкнутой. Подключение движков, имеющих короткозамкнутый ротор и мощность до двух сотен киловатт, производится напрямую к сети. Моторы же большей мощности необходимо подключать, сперва, к пониженному напряжению и, лишь потом, переключать на номинал (с целью снижения в несколько раз пускового тока).
Статорная обмотка практически любого такого устройства имеет шесть выводов (из них три – начала и три – концы). В зависимости от того, какова питающая сеть мотора, эти выводы соединяют либо в «звезду», либо в «треугольник». С этой целью корпус каждого мотора имеет коробку, в которой выведены начальные и конечные провода обмоток (они обозначаются, соответственно, С1, С2, С3 и С4, С5, С6).
Подключение асинхронных электродвигателей
Так называют метод соединения обмоток, при котором все три обмотки имеют одну общую точку (нейтраль). Линейное напряжение такого соединения выше фазного в 1,73 раза. Положительным качеством этого вида соединений считают малые токи пуска, хотя мощностные потери при этом довольно значительны.
Подключение асинхронных электродвигателей
При этом соединении фазное и линейное напряжения одинаковы, следовательно, при линейном напряжении в 220 вольт, правильным соединением обмоток будет именно треугольник. Положительной стороной этого соединения является большая мощность, тогда, как отрицательной – большие токи пуска.
Для выполнения реверса (смены направления вращения) трехфазного движка асинхронного типа достаточно поменять местами выводы двух его фаз. На производстве это делается при помощи пары магнитных пускателей с зависимым включением.
Значительные величины токов пуска у асинхронных моторов являются весьма нежелательным явлением, потому, как они могут привести к эффекту нехватки напряжения для других видов оборудования, подключенного к той же сети. Это стало причиной того, что подключая и налаживая двигателя этого типа, появляется задача минимизации токов пуска и повышения плавности запуска моторов методом использования специализированного оборудования. Наиболее эффективым типом таких приспособлений считаются софтстартеры и частотные преобразователи. Одним из наиболее ценных их качеств считают то, что они способны поддержать ток запуска мотора довольно долгое время (обычно больше минуты).
Помимо стандартного способа включения моторов асинхронного типа, существуют и методы включения их в питающую сеть, имеющую лишь одну фазу.
Для этого, в основном, применяют конденсаторный способ включения. Конденсатор может устанавливаться как один, так и пара (один пусковой, а второй рабочий). Пара кондеров ставится тогда, когда есть надобность в процессе пуска-работы менять емкость, что делают при помощи подключения-отключения одного из кондеров (пускового). Для этого, как правило, применяются емкости бумажного исполнения, поскольку они не имеют полярности, а при работе на переменном токе это очень важно.
Для расчета рабочего конденсатора существует следующая формула:
Ср=4800(i/u)
Пусковой же конденсатор должен иметь емкость в пару-тройку раз большую емкости рабочего и рабочее напряжение в полтора раза превышающее напряжение питания.
Пусковой и рабочий конденсаторы соединяют параллельно, причем так, что параллельно пусковому включено шунтирующее сопротивление и одним концом пусковой кондер включается через ключ. При пуске двигателя ключ замыкают, поднимая ток запуска, затем, размыкают.
Однако, не нужно забывать, что к однофазной сети можно подключить далеко не каждый движок. Кроме того, мощность мотора в таком подключении будет составлять лишь 0.5-0.6 мощности трехфазного включения.
| Мощность электромотора, кВт | Ток холостого хода, в процентах от номинального, | |||||
| при скорости вращения, об./мин. | ||||||
| 3000 | 1500 | 1000 | 750 | 600 | 500 | |
| 0.12 – 0.550.75 – 1.51.5 – 5.55.5 — 11 15 – 22.5 22.5 — 55 55 — 110 | 60504540 30 20 20 | 75706560 55 50 40 | 85757065 60 55 45 | 90807570 65 60 50 | 95858075 70 65 55 | -908580 75 70 60 |
Прежде, чем производить замеры тока на двигателях, их необходимо обкатать (опробовать на холостом ходу 30-60 минут движки мощностью меньше 100 кВт и от 2 часов движки, чья мощность выше 100 кВт). Данная таблица носит справочный характер, следовательно, реальные данные могут расходиться с этими процентов на 10-20.
Токи пуска двигателя можно вычислить, применив следующую пару формул:
Iн=1000Рн/(Uн*cosф*√nн)
Где Рн-номинал мощности мотора, Uн-номинал его напряжения, nн-номинал его КПД.
Iп=Iн*Кп
Где Iн-номинал тока, а Кп-кратность постоянного тока к номиналу (обычно указана в паспорте мотора).
elektrik-orenburg.ru
При наименьшем значении коэффициента мощности электродвигатель работает в режиме холостого хода. Исходя из соответствующих значений работы электродвигателя на холостом ходу определяют важные значения: намагничивающего тока, мощности и коэффициента потерь в магнитном проводе, в подшипниках или вентиляторе.
Неправильно выбранная мощность электродвигателя не позволит решить все поставленные задачи. При неполной загруженности электромотора вы будете иметь дополнительные расходы на его техническое обслуживание и ремонт. При недостатке мощности электродвигатель быстро выйдет из строя.
При покупке электродвигателя в нашей компании Вы получите профессиональную рекомендацию специалиста по подбору электродвигателя нужной модели и нужной мощности.
Просмотров: 5778
Дата: Воскресенье, 15 Декабрь 2013
www.rosdiler-electro.ru
Ответ4. Для осуществления реверса двигателя необходимо сменить направление вращения магнитного поля статора. Это достигается простым переключением последовательности фаз питания (рис 6-4). Включение Q1 прямой ход , включение Q2
о
братный ход.
Ответ5. Режим идеального холостого хода двигателя - это режим работы в отсутствии нагрузки на валу. При этом частота вращения ротора совпадает с частотой вращения магнитного поля и скольжение S=0.
1 .В АД , так же как и в трансформаторе , ток в роторе возникает благодаря процессу взаимоиндукции. В режиме холостого хода ротор АД вращается, преодолевая момент сил сопротивления в подшипниках и трение о воздух. На создание этого момента необходим ток в роторе. Следовательно по обмотке ротора (аналог вторичной обмотки трансформатора) протекает ток IАД20., а в обмотке статора ток IАД10 В трансформаторе в режиме холостого хода ток во вторичной обмотке отсутствует IТР20= 0 , а в первичной обмотке IТР10 . Уравнения магнитного состояния трансформатора и АД одинаковы : I10 = I1- יI 2.→ : I1=I10 + יI 2. Из уравнений следует, что в АД ток IАД1 статора больше тока в первичной обмотке трансформатора IТР1.
2. В АД имеется воздушный зазор между ротором и статором, следовательно рассеяния магнитного потока больше, чем в трансформаторе, а значит и энергетические потери больше. Это требует увеличения тока статора.
Ответ7.:
a) При пуске n2=0 S=n1-n2/n1= 1
б) При идеальном холостом ходе n2= n1 , S=n1-n2/n1=0.
В) В номинальном режиме S ном = ΔРэ2/Рэм= (Р номэм - Рноммех)/ Рномэм .
ΔРэ2 электрические потери в роторе, Рэм- электромагнитная мощность
Рномэм= 2π· n1 · Мном , Рноммех - указывается в техническом паспорте двигателя.
Обычно S ном =1,5÷7%.
г) В критическом режиме 
,где r ,2 = к·r2, r2 - активное сопротивление ротора, к- обмоточный коэффициент, r1 - активное сопротивление статора, хК= х1+х,2 сумма индуктивных сопротивлений статора и приведенного индуктивного сопротивления ротора.
Ответ8: Механическая характеристика двигателя это зависимость числа оборотов ротора от момента на валуn2=f( М). В установившемся ( статическом) режиме электромагнитный момент на валу двигателя равен моменту сил нагрузки (моменту сил сопротивления) Мэм=Мн .
На графике механической характеристики (рис 6.12) можно выделить характерные области:
1.М=0, М → Мпуск →пуск двигателя , разгон от n2=0 до n2= n1 (1-S). Если нагрузка на валу МН=0, то n2=n1 →холостой ход.
2.Если 0<М<М ном → область недогрузки,
3.М=М ном→номинальный режим ,
4.Мкр>М>М ном →область перегрузки,
5.М >Мкр → n2→0, остановка двигателя («опрокидывание»).
С точки зрения асинхронной машины можно выделить области
studfiles.net
Холостой ход. Режим холостого хода. Если пренебречь трением и магнитными потерями в стали (идеализированная машина), то ротор асинхронного двигателя при холостом ходе вращался бы с синхронной частотой n=n1 в ту же сторону, что и поле статора; следовательно, скольжение было бы равно нулю. Однако в реальной машине частота вращения ротора n при холостом ходе никогда не может стать равной частоте вращения n1, так как в этом случае магнитное поле перестанет пересекать проводники обмотки ротора и в них не возникнет электрический ток. Поэтому двигатель в этом режиме не может развить вращающего момента и ротор его под влиянием противодействующего момента сил трения начнет замедляться. Замедление ротора будет происходить до тех пор, пока вращающий момент, возникший при уменьшенной частоте вращения, не станет равным моменту, создаваемому силами трения. Обычно при холостом ходе двигатель работает со скольжением s = 0,2-0,5 %.
При холостом ходе в асинхронном двигателе имеют место те же электромагнитные процессы, что и в трансформаторе (обмотка статора аналогична первичной обмотке трансформатора, а обмотка ротора—вторичной обмотке). По обмотке статора проходит ток холостого хода I0, однако его значение в асинхронном двигателе из-за наличия воздушного зазора между ротором и статором значительно больше, чем в трансформаторе (20—40 % номинального тока по сравнению с 3—10 % у трансформатора). Для уменьшения тока I0 в асинхронных двигателях стремятся выполнить минимально возможные по соображениям конструкции и технологии зазоры. Например, у двигателя мощностью 5 кВт зазор между статором и ротором обычно равен 0,2—0,3 мм. Ток холостого хода, так же как и в трансформаторе, имеет реактивную и активную составляющие. Реактивная составляющая тока холостого хода (намагничивающий ток) обеспечивает создание в двигателе требуемого магнитного потока, а активная составляющая — передачу в обмотку статора из сети энергии, необходимой для компенсации потерь мощности в машине в этом режиме.
electrono.ru
СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ СИЛЫ ТОКА ХОЛОСТОГО ХОДА.
Средние значения силы тока холостого хода в процентах от номинальной при частоте вращения, об.мин.
| Мощность двигателя, кВт | 3000 | 1500 | 1000 | 750 | 600 | 500 |
| 0,1-0,5 | 60 | 75 | 85 | 90 | 95 | - |
| 0,6-1,0 | 50 | 70 | 75 | 80 | 85 | 90 |
| 1,1-5,0 | 45 | 65 | 70 | 75 | 80 | 85 |
| 5,1-10,0 | 40 | 60 | 65 | 70 | 75 | 80 |
| 10,1-25,0 | 30 | 55 | 60 | 60 | 70 | 75 |
| 25,1-50,0 | 20 | 50 | 55 | 55 | 65 | 65 |
| 50,1-100 | - | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 |
Температура подшипников качения не должна превышать 100 °С, подшипников скольжения - 80 °С .Воздушный зазор между статором и ротором, а также между полюсами и якорем (ротором) машин постоянного тока и синхронных оказывает существенное влияние на их эксплуатационные параметры (особенно асинхронных двигателей), где увеличение воздушного зазора приводит к увеличению тока холостого хода, уменьшению коэффициента мощности и КПД. Увеличение воздушного зазора на 1% вызывает возрастание тока холостого хода на 0,6% и снижение коэффициента мощности на 0,3%. Поэтому, если воздушный зазор ремонтируемого электродвигателя больше заводского, то перед ремонтом двигателя его обмоточные данные пересчитывают. Мощность такого электродвигателя после пересчета практически невозможно довести до паспортной, но она все же будет больше, чем при перемотке по старым обмоточным данным.При резком увеличении воздушного зазора в мощных электродвигателях с короткозамкнутым ротором осуществляют механический ремонт ротора, при котором на поверхность наносят слой стали и обтачивают ротор до требуемого размера.
Воздушный зазор измеряют с двух противоположных торцов электродвигателя калибровочным щупом, который вводится через специальные или наблюдательные люки в торцевых щитах. С каждой стороны измерения производят в четырех точках, смещенных одна относительно другой на 90°. Зазор определяют как среднее арифметическое всех замеров.В асинхронных двигателях нормируется также неравномерность зазора, которая определяется как отношение значения зазора в данной точке к его среднему значению. Отклонение не должно превышать 10%.Некоторые электродвигатели не имеют люков в щитах. В этом случае зазор измеряют после их разборки. Ротор укладывают непосредственно на статор и замеряют зазор Oi напротив самой верхней части расточки статора. Затем ротор поворачивают на 90° и измеряют зазор .
Зазор определяют по формуле:
Источник:
energo.ucoz.ua
