Электрификация сельскохозяйственного производства
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
?азностью уровней верхнего и нижнего водяного пространства (верхнего и нижнего бьефов).
Принцип работы электростанции заключается в том, что поток воды, падающей с верхнего бьефа, направляется на лопатки рабочего колеса гидротурбины, установленной на нижнем бьефе. Колесо гидротурбины вращает ротор электрического генератора, вырабатывающего электроэнергию. Мощность ГЭС зависит от расхода и напора воды.
Разновидностью ГЭС является гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС), предназначенные для покрытия пиковых нагрузок и заполнения провалов в графиках потребления элекроэнергии. Работа ГАЭС заключается в смене двух раздельных во времени режимов: накопления энергии и отдачи ее потребителям. Такие станции оснащают обратимыми агрегатами, которые могут работать в режиме как двигателя, так и генератора.
Способность гидротурбинного оборудования ГЭС к быстрому изменению мощности позволяет использовать их для покрытия пиковой нагрузки и обеспечения равномерного режима работы тепловых и атомных электростанций.
Любая электростанция должна вырабатывать электроэнергию с возможно меньшими затратами. Для уменьшения стоимости 1 кВт установленной мощности на электростанциях одного и того же типа и параметров стремятся увеличить единичную мощность основных агрегатов и мощность электростанции в целом. Таким образом, с концентрацией мощностей удешевляется энергия и снижаются затраты на ее производство.
Всем известно, что в дореволюционной России при практически полном отсутствии электрификации сельского хозяйства крестьян выручали ветряные мельницы, которые мололи зерно. В настоящее время, к сожалению, такие мельницы прекратили свое существование, так как переработкой зерна занимаются крупные предприятия промышленности. Однако роль ветроэнергоустановок (ВЭУ) не потеряла своей актуальности для обеспечения энергией объектов, удаленных от центральных усадеб совхозов, колхозов.
19. Трехфазный асинхронный короткозамкнутый электродвигатель с фазным ротором. Устройство, принцип действия, способы соединения обмоток торможения.
электродвигатель электропривод электрическая станция
Асинхронные двигатели получили широкое применение в качестве электропривода различных механизмов. В настоящее время только в России ежегодно производится несколько десятков миллионов штук (80% всех двигателей) асинхронных двигателей по мощности от нескольких ватт до нескольких сот киловатт.
Трехфазные асинхронные электрические двигатели с короткозамкнутым ротором широко применяют в народном хозяйстве, но они имеют ряд недостатков: невозможность плавного регулирования частоты вращения, большой пусковой ток и др. Этих недостатков можно избежать, если вместо короткозамкнутого ротора применить фазный ротор.
Фазный ротор устроен следующим образом: в пазах ротора размещена трехфазная обмотка, подобная обмотке статора;
фазы обмотки ротора соединены звездой; начала фаз соединены соответственно с тремя контактными кольцами, которые изготовлены из меди или латуни и укреплены на одном валу с ротором. Контактные кольца изолированы друг от друга и от вала. К контактным кольцам прижаты угольные или металлографитные щетки, установленные на щеткодержателе, укрепленном на подшипниковом щите.
Для пуска двигателя с фазным ротором щетки соединяют с пусковыми или регулировочными реостатами. Эти реостаты позволяют уменьшить пусковой ток, так как благодаря им увеличивается общее сопротивление обмотки ротора. Реостаты используют также для плавного регулирования частоты вращения двигателя и изменения других рабочих характеристик.
Принцип действия и устройство двигателя
Асинхронные машины используют в основном в качестве электрических двигателей и крайне редко в качестве генераторов.
Рассмотрим принцип действия асинхронного трехфазного электрического двигателя.
При вращении магнита (рис. 1, а) в направлении, указанном стрелками, короткозамкнутый виток аб (показан в разрезе) пересекается магнитным потоком. В витке возбуждается индукционный ток, направление которого определяют по правилу правой руки (учитывается относительное движение витка). В результате взаимодействия индукционного тока и магнитного поля вращающегося магнита возникает пара сил F2 и F2 (их направление определяют по правилу левой руки), приводящая виток во вращение. Вращается виток в том же направлении, что и магнитное поле, но со скоростью, меньшей скорости вращения магнитного поля (иначе магнитный поток, пересекающий виток, не был бы переменным, и в витке не возникал бы индукционный ток). Поэтому вращение витка относительно поля является асинхронным.
В асинхронном трехфазном двигателе (рис. 1, б) вращающееся магнитное поле создается в результате прохождения тока по трем фазам обмотки статора, расположенным под углом 120 по отношению друг к другу. Ротор у данного двигателя короткозамкнутый. Эти трехфазные асинхронные электрические двигатели широко применяют в промышленности и сельском хозяйстве для приведения в действие станков, машин и механизмов.
Рис. 1. Трехфазный асинхронный двигатель:
а - схема, поясняющая принцип действия асинхронного электродвигателя; б - устройство асинхронного трехфазного электродвигателя с короткозамкнутым ротором; 1 - вал, 2 - шариковый подшипник; 3-подшипниковый щит; 4 - ротор, 5 - обмотка статора, 6 - сердечник статора; 7 - станина; 8 - лопасти вентилятора