Трехфазными асинхронными

Ситуация, рассмотренная в задаче, может возникать на трехфазных установках (электростанциях) большой мощности. Отметим, что в задаче приведены значения токов в тот момент времени, когда ток IB максимален, а токи IA и /с одинаковы и определяются как /всоз60°=0,5/в. Если учесть, что токи изменяются с частотой 50 Гц, а следовательно, изменяются по направлению и величине силы, действующие на опорные изоляторы, то необходимо признать эти механические нагрузки, опасными для них.

Ситуация, рассмотренная в задаче, может возникать на трехфазных установках (электростанциях) большой мощности. Отметим, что в задаче приведены значения токов в тот момент времени, когда ток IB максимален, а токи IA и /с одинаковы и определяются как IB cos 60° =^0,51В. Если учесть, что токи изменяются с частотой 50 Гц, а следовательно, изменяются по направлению и величине силы, действующие на опорные изоляторы, то необходимо признать эти механические нагрузки, опасными для них.

Такие большие токи короткого замыкания, как в этой задаче, возможны на шинах станций большой мощности (в трехфазных установках).

Ток в нейтральном проводе в большинстве случаев значительно меньше линейных токов. Поэтому в трехфазных установках нейтральный провод выполняется сечением, в 2 — 3 раза меньшим сечения линейных проводов.

вания магнитной системы трансформатора и равновесие н. с. на каждом стержне. В Советском Союзе в трехфазных установках с мощными выпрямителями наибольшее распространение получилитрансформаторы, первичная обмотка которых соединена в звезду, а вторичная — в двойную звезду с уравнительным реактором ( 2-209). Последний выполняется в виде трансформатора с малым рас-

Электродинамические взаимодействия в трехфазных установках переменного тока имеют ряд особенностей. На 3.43 изображены векторы усилий между проводниками отдельных фаз, расположенных в одной плоскости, в различные моменты времени на протяжении одного периода переменного тока. Усилия изменяются во времени по значению и направлению и имеют колебательный характер.

В трехфазных установках обмотки автотрансформаторов обычно соединяются в звезду ( 18-7, и). При этом для устранения

Несвязанная трехфазная цепь требует для питания трех отдельных нагрузок шесть проводов, и, следовательно, какие-либо выгоды в весе проводов по сравнению с однофазной цепью здесь не достигаются. Рассмотренная схема в реальных установках не применяется. Практически в трехфазных установках цепи отдельных фаз объединяются в общую систему по схеме «звезда» или «треугольник».

В трехфазных установках нагрузки отдельных фаз стремятся сделать более или менее одинаковыми. При этом ток в нулевом проводе обычно оказывается меньше каждого из линейных токов. Исходя из этого, сечение нулевого провода принимают равным примерно половине сечения линейного провода. Это ведет к существенному снижению суммарного веса проводов четырехпроводной системы

В трехфазных установках нередки случаи, когда одна часть нагрузок соединена звездой, а другая часть — треугольником. На-

В трехфазных установках обмотки автотрансформаторов обычно соединяются в звезду ( 18-7, и). При этом для устранения

В трехфазных установках применяют трехжильные кабели с алюминиевыми или медными жилами.

Прямым следствием правомерности представления неподвижного переменного поля в зазоре машины двумя одинаковыми вращающимися полями является возможность эквивалентной замены реальной однофазной машины двумя одинаковыми трехфазными асинхронными машинами, роторы которых посажены на один вал, а обмотки статора включены в общую трехфазную сеть ( 19.4, а). При этом следует считать, что в фазах симметричной обмотки статора одной машины происходит прямое чередование токов, а в фазах другой машины — обратное. В соответствии с этим вращающееся поле в зазоре левой машины будем называть прямым вращающимся полем, а в' зазоре правой машины — обратным вращающимся п о -л е м. Тем самым анализ свойств однофазной асинхронной машины чжется сведенным к анализу трехфазных асинхронных машин ос-

Система электрического вала здесь не рассматривается, поскольку ее осуществляют при помощи электрических двигателей (чаще всего трехфазными асинхронными двигателями с контактными кольцами). Она подробно описывается в специальных курсах электрического привода.

Для подъемных машин применяют электропривод переменного тока с трехфазными асинхронными двигателями с фазным ротором, электропривод постоянного тока по системе генератор—двигатель (Г—Д) и тиристорный преобразователь—двигатель (ТП—Д). Наибольшее распространение имеет электропривод переменного тока в силу ряда преимуществ по сравнению с приводом постоянного тока (простота конструкции двигателя, меньшее количество электрических машин, относительно высокий к. п. д., возможность размещения на меньшей площади и т. д.).

15.7. На предприятии привод механизмов оборудован трехфазными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором общепромышленного применения с номинальным линейным напряжением [71ном = 380 В при частоте/, = 50 Гц. Суммарная активная мощность электродвигателей 2^ = 311,14 кВт, оптимальное значение реактивной мощности потребителей при заданном энергосистемой значении «тангенса фи» Q3 = 134 квар. Мощность осветительных приборов Рж = 86,80 кВт.

При автоматизации управления различными механизмами находят применение также однофазные системы синхронной передачи угла с дополнительными промежуточными трехфазными асинхронными машинами, включаемыми последовательно во вторичную цепь системы, Дополнительная машина ничем не отличается по устройству от обычной трехфазной, асинхронной машины с фазным ротором (см. 32.2) и играет роль электрического дифференциала // ( 39.9). Подобная машина получила название дифференциаль-

Реверсивное управление трехфазными асинхронными короткозамкиу-тым двигателями. Для управления трехфазными асинхронными корот-козамкнутыми двигателями, которые должны в процессе работы изменять направление вращения, применяют магнитные пускатели с двумя грехполюсными контакторами, имеющие кнопки В (вперед), Я (назад), С (стоп) и два тепловых реле РТ ( 15.6).

Охлаждение шкафов НМЛ осуществляется с помощью вентиляторов В, приводимых во вращение трехфазными асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором типа УАД-72Ф мощностью 70 Вт и номинальной частотой вращения 2700 об/мин. Синхронные гистерезисные двигатели мощностью в несколько сотен ватт находят применение в технологическом оборудовании электронной промышленности. На 4.39 показана схема конструкции тур-бомолекулярного насоса типа ВМИ-150, который относится к наиболее эффективному обору-дованию для получения высокого безмасляного технологического вакуума. Приводным двигателем такого насоса явля- 4.39 ется трехфазный гистерезис-

В схемах автоматического управления трехфазными асинхронными двигателями с фазным ротором применяются реле, реагирующие на повышение тока сверх установленного значения. Реле имеет три независимых магнитопровода, работающих в разных фазах трехфазной системы. Один из таких магнитопроводов показан на 16-35. Якори магнитопроводов механически жестко скреплены между собой. Поэтому результирующее электромагнитное усилие, действующее на подвижную систему реле, никогда не равно нулю. Этим достигается уменьшение вибрации якоря и гудения магнитной системы реле. При превышении током установленного значения якорь притягивается, подвижный контакт 6 перестает касаться неподвижного контакта 5, приходя в соприкосновение с контактом 4. •

Наряду с трехфазными асинхронными двигателями, применяемыми в силовых установках, в современной технике широко используются однофазные асинхронные двигатели. Ротор этих двигателей обычно короткозамкнутый, а обмотка статора имеет только одну рабочую фазу, которая на все время работы включается в однофазную сеть. Ток рабочей фазы возбуждает в воздушном зазоре между сердечниками статора и ротора так называемое пульсирующее магнитное поле. Машина с пульсирующим магнитным полем не создает пускового момента, но при выполнении определенных условий может работать в двигательном режиме. Энергетические показатели работы однофазных асинхронных двигателей (к. п. д. и коэффициент мощности) всегда значительно ниже, чем у трехфазных двигателей, поэтому мощность однофазного двигателя редко превышает 0,5 кет. Ротор такого двигателя обычно вращается в одном направлении, а его скорость вращения не регулируется и зависит от нагрузки на валу.

Система электрического вала здесь не рассматривается, поскольку ее осуществляют при помощи обычных электрических машин (чаще всего трехфазными асинхронными двигателями с контактными кольцами). Она подробно описывается в специальных курсах электрического привода.

13 В проблемной лаборатории Ленинградского института инженеров железнодорожного транспорта под руководством А. Е. Алексеева ведется разработка преобразователей однофазно-трехфазного тока. С вводом их в производственную практику станет возможным оборудование электровозов и моторных вагонов электропоездов простыми и надежными в эксплуатации трехфазными асинхронными тяговыми двигателями.