Включении двигателя

При включении асинхронного двигателя с короткозамкну-тым ротором возникает пусковой ток, протекающий в обмотках двигателя и генератора, а также в проводах электрической сети. Пусковой ток является причиной снижения напряжения генератора и увеличения потери напряжения в сети, в результате чего снижается напряжение и на зажимах включенного двигателя.

Решение. При включении асинхронного двигателя через автотрансформатор к нему подводится сниженное в /С раз напряжение сети. Это приводит к уменьшению пускового тока до величины /пуск =

да при движении электрифицированного транспортного устройства нарушается контакт двигателя с сетью. Характер переходных процессов при повторном включении зависит от того, как быстро снова подключается двигатель к сети и успело ли затухнуть поле в зазоре. На 3.8 и 3.9 показаны осциллограммы переходного процесса при повторном включении асинхронного двигателя с затухшим и незатухшим полем.

непрерывно в тяговых двигателях, когда при движении электрифицированного транспортного устройства нарушается контакт двигателя с сетью. Характер переходных процессов при повторном включении зависит от того, как быстро снова подключается двигатель к сети и успело ли затухнуть поле в зазоре. На 3.8 и 3.9 показаны осциллограммы переходного процесса при повторном включении асинхронного двигателя с затухшим и незатухшим полем.

При включении асинхронного электродвигателя в питающую сеть обмотка его статора, обтекаемая переменным током, создает вращающееся магнитное поле. В момент пуска частота вращения ротора электродвигателя равна нулю, в то время как вращающееся поле вследствие того, что оно безынерционно, мгновенно приобретает синхронную частоту вращения по отношению к ротору, в результате в обмотке ротора наводится большая ЭДС. При этом токи ротора и статора в несколько раз превосходят номинальные их значения, так как они увеличиваются с увеличением скольжения ротора, т. е. с уменьшением его частоты вращения ( 13.11).

При повторном включении асинхронного двигателя в сеть при наличии еще незатухшего поля в зазоре также наблюдаются большие ударные токи и моменты. Процесс повторного включения имеет место при кратковременных перерывах питания, а также в тяговых асинхронных двигателях при нарушении скользящего контакта.

Пример 14-8. При включении асинхронного двигателя АД, питающегося от шин 6 кв понижающей подстанции ( 14-17,а), одна фаза из-за неисправности выключателя В осталась разомкнутой. Для этих условий определить величину начального пускового тока и оценить, в какой мере это отразится на вращающем моменте других асинхронных двигателей, которые питаются от тех же шин (считая их номинальное напряжение 6 кв.).

При включении асинхронного электродвигателя в питающую сеть обмотка его статора, обтекаемая переменным током, создает вращающееся магнитное поле. В момент пуска частота вращения ротора электродвигателя равна нулю, в то время как вращающееся поле вследствие того, что оно безынерционно, мгновенно приобретает синхронную частоту вращения по отношению к ротору, в результате в обмотке ротора наводится большая ЭДС. При этом токи ротора и статора в несколько раз превосходят номинальные их значения, так как они увеличиваются с увеличением скольжения ротора, т. е. с уменьшением его частоты вращения ( 13.11).

При включении асинхронного двигателя АД, питающегося от шин 6 кв понижающей подстанции ( 6-1,а), одна фаза из-за неисправности выключателя В осталась разомкнутой. Для этих условий определить величину начального пускового тока и оценить, насколько (в процентах) уменьшился пусковой момент двигателя.

При включении асинхронного электродвигателя в питающую сеть обмотка его статора, обтекаемая переменным током, создает вращающееся магнитное поле. В момент пуска частота вращения ротора электродвигателя равна нулю, в то время как вращающееся поле вследствие его безынерционыости мгновенно приобретает синхронную частоту вращения пг по отношению к ротору, в результате в обмотке ротора наводится большая ЭДС. При этом токи ротора и статора в несколько раз превосходят номинальные значения, так как они увеличиваются с увеличением скольжения ротора, т. е. с уменьшением его частоты вращения ( 9.11).

При включении асинхронного двигателя в сеть с закороченными кольцами (короткое замыкание) он ведет себя

Для уменьшения пусковых токов синхронных двигателей часто применяется понижение напряжения при пуске включением двигателя через пусковой автотрансформатор Л Г или индуктивную катушку, например по схеме на 15.19. Сначала замыканием выключателя 2 три фазные обмотки автотрансформатора А Т соединяются звездой, а затем включением выключателя 1 подключаются к трехфазной сети. Таким образом, между выводами обмоток статора синхронного двигателя СД подаются пониженные автотрансформатором линейные напряжения трехфазной системы. Ротор двигателя начинает вращаться как коротко-замкнутый ротор асинхронного двигателя. Когда скольжение ротора станет достаточно малым, выключатель 2 размыкается и напряжение на двигателе несколько повышается. Это объясняется тем, что теперь лишь часть каждой из фазных обмоток автотрансформатора играет роль индуктивной катушки, включенной последовательно с фазной обмоткой двигателя и несколько ограничивающей своим сопротивлением пусковой ток. Следующая операция пуска заключается во включении двигателя на полное напряжение сети замыканием выключате-

При включении двигателя в сеть ток статора равен /ь контакт РТ разомкнут, разомкнуты и контакты контактора У. Когда

Для обеспечения механической прочности обмотки при воздействии на нее значительных усил.ий, возникающих при прямом включении двигателя в сеть, а у генераторов при к. з., лобовые части обмотки крепят стеклошнуром к бандажным кольцам. Между лобовыми частями катушек располагают распорки из стеклотекстолита с последующим перевязыванием стеклошнуром в шахматном порядке. Торцы пазовых коробочек выступают из сердечника статора на 15—20 мм. Конструкция изоляции машин с полуоткрытыми пазами статора приведена в приложении 28.

При непосредственном включении двигателя в сеть на номинальное напряжение его пусковой ток In=U/Re оказывается в 10—15 раз больше номинального, так как величина сопротивления относительно мала.

Для уменьшения пусковых токов синхронных двигателей часто применяется понижение напряжения при пуске включением двигателя через пусковой автотрансформатор AT или индуктивную катушку, например по схеме на 15.19. Сначала замыканием выключателя 2 три фазные обмотки автотрансформатора AT соединяются звездой, а затем включением выключателя 1 подключаются к трехфазной сети. Таким образом, между выводами обмоток статора синхронного двигателя СД подаются пониженные автотрансформатором линейные напряжения трехфазной системы. Ротор двигателя начинает вращаться как коротко-замкнутый ротор асинхронного двигателя. Когда скольжение ротора станет достаточно малым, выключатель 2 размыкается и напряжение на двигателе несколько повышается. Это объясняется тем, что теперь лишь часть каждой из фазных обмоток автотрансформатора играет роль индуктивной катушки, включенной последовательно с фазной обмоткой двигателя и несколько ограничивающей своим сопротивлением пусковой ток. Следующая операция пуска заключается во включении двигателя на полное напряжение сети замыканием выключате-

2. Ударный электромагнитный момент во время пуска достигает своего максимума при всех нагрузках на валу примерно в одно и то же время / = 0,016 с. Максимальное значение ударного электромагнитного момента изменяется в зависимости от нагрузки незначительно от 2,62 при Мс = 0 до 2,88 при Мс= 1,455. Так как максимум ударного электромагнитного момента при пуске достигается за очень малый промежуток времени (в течение одного-двух периодов), то частоту вращения ротора в этом интервале можно считать постоянной. Тогда появление подобных пиков в моменте объясняется условиями взаимодействия токов коммутации при включении двигателя в сеть. Это подтверждается тем, что при всех нагрузках электромагнитный момент достигает своего ударного значения за один и тот же промежуток времени, несмотря на то что характер изменения частоты вращения при различных нагрузках неодинаков. Таким образом, ударные моменты АД с достаточным приближением можно определять при условии постоянства частоты вращения ротора аналитическими способами.

В начальный момент пуска, т. е. при включении двигателя в сеть, скорость вращения, а следовательно, и противо-э. д. с. якоря равны нулю. Поэтому в цепи якоря и питающей сети протекает пусковой ток 1я.п=и/Кя. Так как сопротивление цепи якоря мало, то при включении двигателя на номинальное напряжение этот ток достигает большой величины (/я.п= (1 0-f-20) /H) и представляет значительную опасность для обмотки якоря, коллектора и щеток. Для ограничения пускового тока и плавного наращивания скорости в цепь якоря включается добавочное сопротивление Rn, и

При включении двигателя по схемам 4.18, а, ж он может работать только в двигательном режиме и режиме динамического торможения (при активном характере момента), а реверс двигателя возможен только посредством реверса тока возбуждения. Но существует много схем ШИР напряжения (угловой скорости двигателя), позволяющих

собой делитель напряжения. Правда, на работу этого делителя в значительной степени влияет нагрузка двигателя, так как потребляемый из сети ток /п, а значит, и падение напряжения на последовательном резисторе Rn зависят от тока якоря /я двигателя. При таком включении двигателя используются как бы одновременно два способа регулирования угловой скорости двигателя — изменением подводимого к якорю напряжения и реостатное, поэтому и получаемые регулировочные характеристики двигателя занимают промежуточное положение между характеристиками, свойственными указанным способам.

Снижение угловой скорости двигателя по схеме, приведенной на 4.24, а, вызывается падением напряжения на резисторе Rn, в котором проходит ток /п, являющийся суммой тока якоря /„ и тока в шунте /ш. Допустимой нагрузкой двигателя в этой схеме является номинальный момент. Однако при малых нагрузках характеристики по-прежнему асимптотически приближаются к оси ординат и, следовательно, имеют малую жесткость. Более благоприятные характеристики получаются при включении двигателя по схеме на 4.24, б. Снижение угловой скорости обусловлено здесь вследствие малого сопротивления обмотки возбуждения в основном возрастанием потока за счет увеличенного тока, проходящего по обмотке воз-

с использованием динамического торможения. При включении двигателя в сеть переменного тока возбуждается реле времени РДТ, если от источника постоянного тока подано напряжение. В этом случае замыкающий контакт реле РДТ будет замкнут. Очевидно, контактор торможения КТ при этом не включен.так как размыкающий вспомогательный контакт контактора' КЛ будет разомкнут. Выключение двигателя осуществляется нажатием кнопки КнС; контактор КЛ теряет питание, и его размыкающий контакт КЛ ^ закрывается, что приводит