Билет №16. Билет 16 Схема пуска и управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором. Виды и назначение применяемых защит
Фазы обмотки соединяются звездой и концы их присоединяются к трем контактным кольцам, насаженным на вал и электрически изолированным как от вала, так и друг от друга. С помощью щеток , находящихся в скользящем контакте с кольцами , имеется возможность включать в цепи фазных обмоток регулировочные реостаты .
Асинхронный электродвигатель с фазным ротором имеет лучшие пусковые и регулировочные свойства, однако ему присущи большие масса, размеры и стоимость, чем асинхронному двигателю с короткозамкнутым ротором.
В силовые цепи входят выключатель S, предохранители F, силовые контакты магнитного пускателя КМ1, через которые питание и подается к обмотке статора, а также воспринимающая часть электротеплового реле КК. К ротору эл.двигателя подключены резисторы R.
После срабатывания реле времени КТ2 окажется замкнутой цепь катушки реле времени КТ3, которое сработает и разомкнет свой контакт КТ3:1 в цепи 7. Таким образом, после включения выключателя цепи управления перейдут в состояние готовности к пуску эл.двигателя М:
Размыкание контакта КТ2:1 в цепи 4 катушки реле времени КТ3 вызывает возврат этого реле в исходное положение через заданное время. При замыкании контакта КТ3:1 срабатывает контактор КМ4, его силовые контакты замыкают обмотку ротора и его частота вращения возрастает до номинальной. Контакт КМ4:1 контактора КМ4 размыкает цепи 5 и 6 контакторов КМ2 и КМ3 и они отключаются.
Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки электрической сети, электроустановки или оборудования, с заземляющим устройством.
Качество заземления определяется значением сопротивления заземления / сопротивления растеканию тока (чем ниже, тем лучше), которое можно снизить, увеличивая площадь заземляющих электродов и уменьшая удельное электрическое сопротивление грунта: увеличивая количество заземляющих электродов и/или их глубину; повышая концентрацию солей в грунте, нагревая его и т. д.
Электрическое сопротивление заземляющего устройства различно для разных условий и определяется/нормируется требованиями ПУЭ и соответствующих стандартов.
1.7.3. Для электроустановок напряжением до 1 кВ приняты следующие обозначения:
система TN — система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников;
система TN-С — система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении
система TN-S — система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении
система TN-C-S — система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания
Пусковые режимы асинхронных электродвигателей — ZetSila
Пуск асинхронного двигателя
При неизменном ускорении время пуска асинхронного двигателя можно определить по формуле tп≈ωном/а, а в общем случае
Если момент сопротивления (нагрузки) больше момента, развиваемого двигателем, то пуск асинхронного двигателя вообще оказывается невозможным.
При выполнении своевременного переключения ступеней пускового реостата в течение всего пуска момент двигателя остается существенно больше момента сопротивления Мс, т. е. пуск асинхронного двигателя происходит быстро и с малыми энергиями потерь в обмотках.
Рис. 22. Механические характеристики асинхронного двигателя при введении добавочного сопротивления в цепь ротора
Для двигателей с короткозамкнутой обмоткой ротора введение добавочного сопротивления в цепь ротора невозможно. Поэтому для пуска применяются другие способы:
Прямое включение асинхронного двигателя в сеть является наиболее простым способом пуска двигателя. В то же время в этом случае обмотки статора и ротора двигателя обтекаются большим пусковым током (током КЗ), равным 4—7-кратному значению номинального. Поэтому очень важно, чтобы время пуска двигателя было при этом как можно меньшим.
Пуск асинхронного двигателя при пониженном напряжении осуществляется обычно в тех случаях, когда прямой пуск не допускается по условиям работы сети. Обычно применяют один из четырех способов пуска при пониженном напряжении:
- включение в цепь статора добавочного индуктивного сопротивления (дросселя);
- включение двигателя через понижающий автотрансформатор;
- переключение обмотки статора со звезды на треугольник;
- включение двигателя через полупроводниковый регулятор напряжения.
Рис. 23. Схемы пуска асинхронного двигателя: а — при последовательном включении индуктивного сопротивления L; б — при включении двигателя через автотрансформатор Т
Рис. 24. Схема пуска двигателя с переключением обмоток со звезды на треугольник
Для приводов с наиболее тяжелыми условиями пуска (большая нагрузка и большой момент инерции) следует использовать двигатели с фазной обмоткой ротора.
Рис 25. Схема асинхронного двигателя с введением резисторов в цепь ротора
Таким образом, получается, что пуск при включении сопротивлений в цепь ротора принципиально отличается от пуска при пониженном напряжении тем, что при уменьшении пускового тока происходит увеличение (а не уменьшение) пускового момента.
В процессе пуска, последовательно уменьшая по мере увеличения частоты вращения двигателя сопротивление в цепи ротора, можно добиться того, чтобы весь процесс пуска проходил при вращающем моменте, близком к максимальному. Это позволяет получить возможно меньшее время пуска двигателя.
Билет №16 — Билет 16 Схема пуска и управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором. Виды и назначение применяемых защит
Расчёт числа повторений
Возьмём m1 – процесс повторения постоянного поля магнитов и ротора. Система фазы переменного тока образуют вращение поля магнитов.
m2 – процесс повторения вращения ротора. Имея различное количество одновременных повторений, данная скорость частоты будет асинхронной. Определение расчёта частоты проводится по соотношению между данными:
Асинхронный электродвигатель работает только при асинхронной частоте.
При одновременном вращении статора и ротора, расчет скольжения будет равняться нулю.
Асинхронные двигатели с фазным ротором — пуск, характеристики и устройство, применение и принцип работы
- Запуск двигателя с нагрузкой, подключение к валу благодаря созданию большого момента вращения. Это обеспечивает обслуживание асинхронных двигателей с фазовым элементом любой мощности.
- Возможность постоянной скорости вращения большой или маленькой нагрузки
- Регулирование автоматического пуска.
- Работа даже при перегрузке тока напряжения.
- Простота использования.
- Невысокая стоимость.
- Надёжность применения.
Ремонт и характеристики неисправностей
Причиной ремонта могут служить внешние и внутренние причины.
- обрыв провода или нарушение соединений с электрическим током,
- сгорание предохранителей,
- понижение или повышения напряжения,
- перегруженность АД,
- неравномерная вентиляция в зазоре.
Внутренняя поломка может возникнуть по механическим и электрическим причинам.
- неправильное регулирование зазора подшипников,
- повреждение вала ротора,
- расшатывание щеткодержателей,
- возникновение глубоких выработок,
- истощение креплений и трещины.
Данные причины – это далеко не полный список поломок.
