Однофазных асинхронных

Трехфазные схемы защиты реагируют на все виды короткого замыкания, включая однофазное в системах с глухозаземленной нейтралью, где они и применяются. В системах с изолированной нейтралью однофазные замыкания не вызывают протекания

Основным назначением релейной защиты является автоматическое отключение поврежденного элемента (как правило, при КЗ) от остальной, неповрежденной части системы при помощи выключателей. Таким образом, она является одним из видов противоаварийной автоматики систем. Важность этого вида автоматики определяется тем, что без нее вообще невозможна бесперебойная работа электроэнергетических установок. Следует отметить, что некоторые виды повреждений, например однофазные замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью, непосредственно не нарушают работу системы. В таких случаях часто допускают действие защиты только на сигнал.

Однофазные замыкания на землю. Однофазные замыкания на землю /С*1* являются характерным, наиболее частым видом повреждений в сетях, работающих с изолированными или заземленными через дугогасящие реакторы нейтралями. В СССР к ним в основном относятся воздушные и кабельные сети 6—35 кВ и иногда сети более высокого напряжения (в северных районах). Работа с изолированной нейтралью считается допустимой при емкостных Л1', не превосходящих 30, 20 и 10 А с ?/Ном соответственно 6, 10 и 35 кВ. При больших токах рекомендуется применять дугогасящие реакторы с автоматической примерно резонансной настройкой. Допускается их работа с небольшой перекомпенсацией для предотвращения резонансных перенапряжений.

Поэтому при выполнении защиты, как правило, соединяемых в звезду обмоток статоров генераторов учитываются все виды многофазных КЗ и однофазные замыкания. Последние для генераторов в отличие от линий возможны двух видов: /С^на землю (на заземленный корпус статора) и К(^— витковое — КЗ между витками одной фазы (см. табл. 1.1). Необходимо учитывать, что возникновение всех перечисленных повреждений возможно в любых частях обмоток, а также что один вид повреждения может переходить в другой, более сложный, например сочетание /С<31} с ЛС<1}-

Однофазные замыкания на землю. Как указывалось выше, нейтрали в системе генераторного напряжения бывают изолированными или заземленными через дугогася-щие реакторы. При определении зависимости /W от доли

происходящие в баках и вне бака в соединениях между выключателями и баками, включая внешнюю часть втулок трансформаторов (автотрансформаторов). Основными видами внутрибаковых повреждений являются многофазные КЗ (для трехфазных аппаратов), однофазные замыкания, которые делятся на витковые КЗ— К^, однофазные КЗ — /С(1) в обмотках, относящихся к системам с глухозаземленными нейтралями (?/ном:>110 кВ), и /С*,1' в обмотках, относящихся к системам с изолированными или заземленными через дугогасящие реакторы нейтралями, и «пожар» стали сердечника, вызываемый вихревыми токами при нарушении изоляции между пластинами сердечника. Повреждения /С*1' могут быть также связаны с пробоями на землю во внешней сети, когда возникают К.^1) • Вне бака могут иметь место все перечисленные выше многофазные КЗ, однофазные Kw и /С.*1* и рассматриваемые ниже специфические повреждения втулок со стороны сверхвысоких напряжений.

Из проведенного выше рассмотрения следует, что основными видами повреждений двигателей являются, как и для других элементов электроэнергетической системы, разного рода КЗ и однофазные замыкания на землю, а основными видами ненормальных режимов — сверхтоки. Поэтому для защит двигателей в основном используются известные из предыдущих глав токовые, дифференциальные токовые, токовые и направленные защиты нулевой последовательности от К
замыкания одной фазы неповрежденные фазы оказываются под линейным напряжением по отношению к земле, а также вследствие разрушения изоляции за счет перегрева в кабелях, однофазные замыкания часто переходят в двухфазные и трехфазные замыкания или двойные замыкания на землю.

Однофазные замыкания на землю в сетях с изолированными нейтралями непосредственной опасности для потребителей не представляют. Исключение составляют сети, питающие торфоразработки и передвижные механизмы, когда по условию техники безопасности требуется быстрое отключение их.

Однофазные замыкания на землю в системах с незаземленными нейтралями** рассмотрены в [1.8 и 1.13].

6-9. Однофазные замыкания на землю в системах с гс->а-

10.39. Устройство однофазных асинхронных двигателей с ко-роткозамкнутым витком (а) и с пусковой обмоткой (б)

Синхронные микродвигатели — электрические машины малой мощности от десятых долей ватта до сотен ватт. Частота вращения роторов микродвигателей, как и обычных синхронных двигателей, не зависит от нагрузки и равна частоте вращающегося магнитного поля п = 60///?. По этой причине синхронные микродвигатели используются для привода различных устройств, частота вращения которых должна сохраняться неизменной и пропорциональной частоте питающей сети. К таким устройствам относятся самопишущие приборы, электрические часы, киноустановки и т. п. Существуют как трехфазные, так и однофазные синхронные микродвигатели. Вращающееся магнитное ноле трехфазных и однофазных двигателей создается с помощью обмоток статора, которые не отличаются от обмоток статора соответствующих трехфазных и однофазных асинхронных двигателей.

Для обеспечения пускового момента в однофазных асинхронных двигателях используют дополнительную пусковую обмотку, питающуюся от сети через фазосдвигающий элемент (конденсатор или резистор).

Конструкции контактных сельсинов мало отличаются от синхронных или однофазных асинхронных машин малой мощности, а в зависимости от места расположения обмоток и формы магнитных полюсов различают сельсины с явновыраженными полюсами на статоре или роторе, причем обмотка возбуждения, сосредоточенная, расположена на сердечниках полюсов; сельсины с не-явновыраженными полюсами, у которых обмотка возбуждения распределенная, уложена в пазах. Синхронизирующие обмотки всегда распределенные, и фазы их соединяют звездой.

10.5. Схемы однофазных асинхронных двигателей

9.5. Схемы однофазных асинхронных двигателей

Поскольку эллиптическое вращающееся магнитное поле эквивалентно сумме двух неодинаковых по величине вращающихся в разные стороны круговых полей: прямого и обратного, из которых последнее создает тормозной момент, то очевидно, что рабочие характеристики однофазного асинхронного двигателя окажутся хуже аналогичных характеристик трехфазного асинхронного двигателя одинаковой мощности. Улучшение энергетических показателей однофазных асинхронных двигателей достигается таким подбором параметров элементов электрических цепей рабочей и пусковой фаз двигателя, а также фазосмещающего элемента, при котором угол сдвига фаз а между токами в обеих фазах статора с одинаковыми магнитодвижущими силами определяется равенством

Для повышения надежности эксплуатации однофазных асинхронных двигателей в их корпус иногда встраивают центробежный выключатель, размыкающие контакты которого присоединены к зажимам ВЦ и П2 ( 122, в и г), и тепловое реле с размыкающими контактами, выведенными к зажимам РТ и С1 . Центробежный выключатель обеспечивает автоматическое отклю; чение пусковой фазы II, присоединенной к зажимам В1 и В2, когда ротор в период разгона достигнет скорости, близкой номинальной, а тепловое реле — отключение обеих фаз — рабочей I и пусковой II -^ от питающей сети в случае нагрева двигателя сверх допустимой температуры.

Одной из разновидностей однофазных асинхронных двигателей являются двигатели с экранированными полюсами или, как их еще называют, однофазные двигатели с короткозамкну-тым витком на полюсе. В таких двигателях статор имеет явно выраженные полюсы, на которых располагается однофазная катушечная обмотка / ( 3.98). Каждый полюс продольным пазом разделен на две неравные части. Меньшую часть полюсного наконечника охватывает короткозамкнутый виток 2. Штампованный из листов электротехнической стали магнитопровод статора образует полюсные наконечники и спинку статора. Ротор двигателя — обычный, с короткозамкнутой обмоткой.

25-4. Методы пуска и типы однофазных асинхронных двигателей. 568

25-4. Методы пуска и типы однофазных асинхронных двигателей