Реального двигателя

Иногда пуск двигателей с короткозамкнутым ротором с целью ограничения тока или момента осуществляется при напряжении, пониженном с помощью дополнительных резисторов или реакторов, включаемых в цепь статора, или же посредством тиристорного регулятора напряжения.

У мощных синхронных двигателей для уменьшения пускового тока применяется, как правило, пуск при помощи автотрансформатора или реактивных сопротивлений (реакторов), включаемых последовательно с обмоткой статора. Непосредственный пуск применяется только для двигателей относительно небольшой мощности—до сотен киловатт. Пусковая клетка синхронного двигателя в отличие от клетки асинхронной машины рассчитывается только для кратковременного процесса пуска и имеет относительно небольшую массу.

Для того чтобы ток короткого замыкания сварочного трансформатора не превышал номинальный более чем в 2—3 раза и при колебаниях сопротивления цепи изменялся незначительно, нужно, чтобы его сопротивление короткого замыкания было много больше, чем в обычных трансформаторах. Обычно сопротивление короткого замыкания увеличивается в сварочном трансформаторе за счет индуктивной составляющей. Для этого обмотки располагаются на различных участках магнитопровода и включаются последовательно. Дальнейшее увеличение индуктивности короткого замыкания достигается с помощью дополнительных регулируемых реакторов, включаемых в цепь вторичной обмотки.

а именно /с>30 А при 3—6 кВ, /с^20 А при 10 кВ, ^15 А при 20 кВ, /с^Ю А при 35 кВ, что может явиться причиной появления опасных перемежающихся замыканий на землю и, как следствие, перехода однофазного замыкания на землю в многофазное короткое замыкание или появления в сети повышенных перенапряжений, то согласно ПУЭ следует применять компенсацию емкостного тока. Компенсация осуществляется с помощью регулируемых или нерегулируемых дугогасящих реакторов, включаемых обычно в нейтрали части трансформаторов или специальных устройств и настраиваемых почти в резонанс с емкостным сопротивлением сети. При этом так называемый коэффи-

неуравновешенной и поэтому проявляет себя так же, как и система токов нулевой последовательности. При значительном токе замыкания на землю (см. гл. 3) создаются условия для возникновения в месте повреждения перемежающейся дуги, которая может привести к существенным перенапряжениям в сети, опасным для изоляции. Ток замыкания на землю может быть уменьшен (скомпенсирован) с помощью дугогасящих реакторов, включаемых в нейтрали трансформаторов или, что реже, генераторов.

Для того чтобы ток короткого замыкания сварочного трансформатора не превышал номинальный более чем в 2—3 раза и при колебаниях сопротивления цепи изменялся незначительно, нужно, чтобы его сопротивление короткого замыкания было много больше, чем в обычных трансформаторах. Обычно сопротивление короткого замыкания увеличивается в сварочном трансформаторе за счет индуктивной составляющей. Для этого обмотки располагаются на различных участках магнитопровода и включаются последовательно. Дальнейшее увеличение индуктивности короткого замыкания достигается с помощью дополнительных регулируемых реакторов, включаемых в цепь вторичной обмотки,

а именно /с>30 А при 3—6 кВ, /с^20 А при 10 кВ, ^ ^15 А при 20 кВ, /с^Ю А при 35 кВ, что может явиться причиной появления опасных перемежающихся замыканий на землю и, как следствие, перехода однофазного замыкания на землю в многофазное короткое замыкание или появления в сети повышенных перенапряжений, то согласно ПУЭ следует применять компенсацию емкостного тока. Компенсация осуществляется с помощью регулируемых или нерегулируемых дугогасящих реакторов, включаемых обычно в нейтрали части трансформаторов или специальных устройств и настраиваемых почти в резонанс с емкостным сопротивлением сети. При этом так называемый коэффициент компенсации

неуравновешенной и поэтому проявляет себя так же, как и система токов нулевой последовательности. При значительном токе замыкания на землю (см. гл. 3) создаются условия для возникновения в месте повреждения перемежающейся дуги, которая может привести к существенным перенапряжениям в сети, опасным для изоляции. Ток замыкания на землю может быть уменьшен (скомпенсирован) с помощью дугогасящих реакторов, включаемых в нейтрали трансформаторов или, что реже, генераторов.

Ограничение токов однофазных КЗ путем включения в нейтрали резисторов и реакторов. Ограничение токов однофазных КЗ с помощью резисторов или реакторов, включаемых в нейтраль, менее эффективно, чем частичное разземление нейтралей, и требует дополнительных затрат. Эффективность этого способа может быть оценена по следующим выражениям:

Защиту преобразователя могут также обеспечить быстродействующие выключатели с токоограничивающим действием или автоматические выключатели, включенные на стороне питающей сети. Однако из-за большого времени задержки при срабатывании подобных устройств необходимо соответственно ограничить ток короткого замыкания с помощью реакторов, включаемых на стороне 236

Реальный двигатель. Характеристики реального двигателя должны определяться по полной схеме замещения, позволяющей учитывать влияния намагничивающего тока, падения напряжения в обмотках статора и индуктивном сопротивлении ротора. Не касаясь конкретных особенностей машины, рассмотрим основные отличия характеристик реального исполнительного двигателя от характеристик идеализированного.

Механические характеристики т = /(v) для реального двигателя с амплитудным управлением изображены сплошными линиями на 6.9, а; там же штриховыми линиями показаны характеристики идеализированного двигате-« ЛЛ п, „г —а ля> Сравнивая указанные о,2 од 0,6 о,в v 0,2 в* 0,6 o,a «3 характеристики, можно отме-

6.9. Механическая и регулировочная ТИТЬ Следующее: характеристики реального двигателя с ам- а) в реальном двигателе

Регулировочные характеристики v = /(аэ) для реального двигателя ( 6.9, б) проще всего строить по имеющимся механическим характеристикам v == f(m). Поскольку механические характеристики реального двигателя проходят выше характеристик идеализированного двигателя, то и регулировочные характеристики проходят выше характеристик идеализированного двигателя (см. штриховые линии). Иными словами, при заданном относительном моменте требуемая частота вращения в реальном двигателе будет достигнута при меньшем значении <хэ.

Зависимость Av = /(ав) Для реального двигателя ( 6.10, б) показывает, что при заданной предельной величине погрешности Av диапазон регулирования тем меньше, чем больше нагрузка двигателя. Часто за меру погрешности в линейности регулировочной характеристики принимается не величина Av, а отклонение от прямой be

Мощности управления и возбуждения у реального двигателя существенно отличаются от соответствующих мощностей идеализированного двигателя, так как при выводе уравнений (6.27) во внимание не принималось влияние тока холостого хода. Поскольку в двигателе с полым немагнитным ротором ток холостого хода достигает 85— 95% от номинального, то ток возбуждения практически почти не зависит от режима работы двигателя. В связи с этим мощность возбуждения 5 в остается примерно по-

Реальный двигатель. Механические и регулировочные характеристики реального двигателя при фазовом управлении ( 6.15, а и б) отличны от характеристик идеализированного двигателя. Они нелинейны, и относительная частота вращения при холостом ходе и аэ =sinfl< < 1 больше, чем у идеализированного двигателя. Эти особенности характеристик реального двигателя обусловлены влиянием индуктивных сопротивлений ротора и статора. Однако нелинейность механических и регулировочных характеристик двигателя при фазовом управлении меньше, чем при амплитудном. Несмотря на указанные

Очевидно, что можно подобрать емкость Хс, обеспечивающую получение кругового вращающегося поля, только для реального двигателя с величиной Хут? 0. Следовательно, в данном случае метод идеализации двигателя неприменим.

На 6.17, а показаны механические характеристики реального двигателя при амплитудно-фазовом управлении. При а =ак относительная частота вращения v0< 1. Это объясняется тем, что круговое вращающееся поле имеет место только при v = 0. При вращении ротора сопротивление его изменяется, а следовательно, несколько

характеристики реального двигателя с ампли-

При определении электромеханической постоянной времени реального двигателя следовало бы исходить из точного уравнения механической характеристики, которая является нелинейной. Однако такой расчет был весьма трудоемким, поэтому практически его ведут по (6.56а) и (6.566), исходя из спрямленной характеристики.