Превосходит допустимого

Изучение электромагнитных переходных процессов в асинхронном двигателе имеет теоретическое и практическое значение, поскольку, как показано выше, исключение из рассмотрения их влияния искажает действительное представление о характере переходных процессов в асинхронном электроприводе. Исследования показывают, что максимальные значения переходного момента могут существенно превысить номинальный момент двигателя: при пуске в 2—4 раза, при реверсировании в 8—15 раз, что следует учитывать при анализе свойств конкретного электропривода.

Анализируя кривую 7 изменения тока /ь видим, что вследствие насыщения сердечника трансформатора максимальный всплеск гмакс тока t'i, соответствующий максимальному значению потока Фмакс, может превысить в десятки и даже сотни раз ток iy установившегося режима. Поэтому ток »х при включении трансформатора может в 6 — 10. раз превысить номинальный /н.

1. Почему при переходном процессе после включения ненагруженного трансформатора ток в его первичной обмотке может во много раз превысить номинальный?

Пусковой ток может превысить номинальный ток машины в 10 — 30 раз, а это представляет серьезную опасность для обмотки якоря, коллектора и щеток. Уменьшить пусковой ток можно введением в цепь якоря на период пуска дополнительного регулируемого резистора — . пускового реостата с сопротивлением г .

Двойной результирующий поток сильно насыщает сталь машины. Поэтому амплитуда тока включения холостого хода асинхронного двигателя /от значительно превышает амплитуду установившегося тока холостого хода /От. По сравнению с трансформаторами, в асинхронных двигателях отношение 1от/10т меньше, так как при наличии зазора кривая их намагничивания более пологая, а остаточный поток намагничивания меньше. Тем не менее ток включения холостого хода может в несколько раз превысить номинальный ток /„. Так, например, по данным испытания трехфазного двигателя на 500 кет, 1500 об/мин ток включения холостого хода превысил в четырнадцать раз установившийся ток холостого хода и в три раза номинальный ток двигателя ( 22-1).

Короткое замыкание возникает при соединении двух проводов цепи, присоединенных к разным зажимам (+ и —) источника через очень малое сопротивление, которое сравнимо с сопротивлением самих проводов. Ток при коротком замыкании может превысить номинальный ток цепи во много раз. В таких случаях цепь должна быть разорвана раньше, чем температура проводов достигнет опасных значений.

а при больших индукциях доходит до 100—120. Если иметь в виду, что ток /ц «а 5% от /„, то ясно, что ток включения может превысить номинальный в 4—6 раз.

В нормальных условиях сталь трансформатора насыщена; при этом картина переходного процесса в отношении результирующего потока Ф0 в (линии4 или 6 на 16-2) не изменяется, так как по закону равновесия э. д. с. значение этого потока для любого момента времени определяется подводимым напряжением U1 (§ 11-3, А, Б, В). Но ток включения холостого хода зависит от насыщения стали ( 11-8, а) и при увеличении потока растет значительно быстрее последнего, соответственно магнитной характеристике. Точка А на этой линии ( 16-3,я) определяет нормальную индукцию в сердечнике при установившемся режиме, точка В — двойную индукцию в предельном случае переходного режима холостого хода (линия 6 на 16-2). Таким образом, амплитуда тока включения холостого хода может во много раз превысить амплитуду установившегося тока холостого хода ( 16-3, б, в). Исследования показывают, что в современных мощных трансформаторах ток включения холостого хода может превысить установившийся ток холостого хода в 100—120 раз, т. е. превысить номинальный ток трансформатора в 6—8 раз.

зависимость между 7 и U резко отличается от линейной. Например, если катушку (или ненагруженный трансформатор) с номинальным напряжением ?/,, включить на удвоенное напряжение 2(/н ( 16-15), то ток в катушке может превысить номинальный /„ в десятки раз, что конечно недопустимо.

определенный момент времени даже превысить номинальный расход. Тем не менее наибольший рост температуры оболочек твэлов по расчетам и по модельным экспериментам, в частности на реакторе LOFT (США), происходит именно в этот период.

Первичную обмотку трансформатора тока включают последовательно в цепь измеряемого тока. Она имеет небольшое число витков (вплоть до одного витка) и выполняется из проводника относительно большого сечения. Вторичная обмотка рассчитана на значительно меньший ток и соответственно имеет большее число витков. Токовые катушки измерительных приборов или реле подключают ко вторичной обмотке трансформатора тока последовательно. Поскольку сопротивление трансформатора тока вместе с присоединенными к нему приборами ничтожно мало, оно никак не влияет на значение первичного тока. Последний можег изменяться в широких пределах: в нормальном режиме — от 0 до 1,2—1,3 номинального, а при КЗ может превысить номинальный в десятки раз. Выводы первичной обмотки обозначают буквами Л1 и Л2, вторичной — И1 и И2.

ются с кратковременными периодами отключения. При этом нагрев не превосходит допустимого, а охлаждение не достигает температуры окружающей среды. ч

По режимам работы все потребители электроэнергии можно распределить на ряд групп, для которых'предусматриваются три режима работы: продолжительный, при котором электрические машины могут работать длительное время, причем превышение температуры отдельных частей машины не выходит за пределы, устанавливаемые стандартом; кратковременный, при котором рабочий период не настолько длителен, чтобы температуры отдельных частей • машины могли достигнуть установившегося значения, период же остановки машины настолько длителен, что машина успевает охладиться до температуры окружающей среды; повторно-кратковременный, при котором рабочие периоды чередуются с периодами пауз, а длительность всего цикла не превышает 10 мин. При этом нагрев не превосходит допустимого, а охлаждение не достигает температуры окружающей среды.

Электрические машины при работе нагреваются за счет потерь энергии в них. Для того чтобы изоляция обмоток сохранила изолирующую способность и оставалась достаточно эластичной п течение срока службы машины, температура нагрева изоляции и самих обмоток при длительной работе должна быть ограничена. Кратковременные и не особенно высокие перегревы не приведут к выходу из строя электрической машины, но сократят срок ее службы. Допустимая нагрузка обычно определяется нагревом наиболее чувствительного элемента — изоляции обмоток — в предположении, что нагрев всех частей машины: подшипников, стали магнитопроводов, коллектора и других частей —• не превосходит допустимого.

В установившемся режиме тепло, выделяемое в активных частях трансформатора, отводится от трансформатора, а превышение температуры не превосходит допустимого для класса изоляции, которая применена в трансформаторе.

Шнб *, WAf = 24,3 В, или Д?/нв = (24,3/380) 100 = 6,4%, что не превосходит допустимого значения.

Электрические машины при работе нагреваются за счет потерь энергии в них. Для того чтобы изоляция обмоток сохранила изолирующую способность и оставалась достаточно эластичной в течение срока службы машины, температура нагрева изоляции и самих обмоток при длительной работе должна быть ограничена. Кратковременные и не особенно высокие перегревы не приведут к выходу из строя электрической машины, но сократят срок ее службы. Допустимая нагрузка обычно определяется нагревом наиболее чувствительного элемента — изоляции обмоток в предположении, что нагрев всех частей машины: подшипников, стали, магнитопроводов, коллектора и других частей — не превосходит допустимого.

Номинальный прямой ток 1а,„ом, при котором нагрев не превосходит допустимого для монокристалла. В настоящее время выпускаются тиристоры на токи до нескольких сот ампер и более.

Для определения напряжения на обмотке генератора при электромагнитной передаче может быть использована схема, приведенная на 13-35 (гл. 13). В качестве расчетного напряжения на обмотке трансформатора берется по соображениям, приведенным выше, остающееся напряжение на разряднике. Волновое сопротивление z вносит большое затухание в колебательный процесс, возникающий в схеме; в большинстве случаев выполняется условие апериодичности г<0,5/г (Ьг-{-Ь2)/С. Поэтому остающееся напряжение разрядника стороны ВН передается на обмотку генератора в соответствии с коэффициентом трансформации. Если защита трансформатора выполняется разрядниками РВМ, то напряжение на изоляции генератора не превосходит допустимого.

Электрические машины при работе нагреваются за счет потерь энергии в них. Для того чтобы изоляция обмоток сохранила свою изолирующую способность и оставалась достаточно эластичной в течение срока службы машины, температура нагрева изоляции и самих обмоток при длительной работе должна быть ограничена. Кратковременные и не особенно высокие перегревы не приведут к выходу из строя электрической машины, но сократят срок ее службы. Допустимая нагрузка обычно определяется нагревом наиболее чувствительного элемента — изоляции обмоток — в предположении, что нагрев всех частей машины: подшипников, стали магнитопроводов, коллектора и других. частей не превосходит допустимого.

Номинальный прямой ток ,/а.н, при котором нагрев не превосходит допустимого для монокристалла. В настоящее время выпускаются тиристоры на токи до нескольких сот ампер.

повторно-кратковременный, характеризуемый коэффициентом продолжительности включения (%) TIB = \jvj{tp + t0)\ 100. В этом режиме рабочие периоды tp чередуются с периодами пауз /0, а длительность всего цикла не превышает 10 мин. При этом нагрев не превосходит допустимого, а охлаждение не достигает температуры окружающей среды.