Электрификация сельскохозяйственного производства
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
; 9 - коробка с зажимами; 10 - лапа с отверстиями для крепления двигателя к фундаменту.
Основные характеристики двигателя
К основным техническим характеристикам трехфазного асинхронного электрического двигателя относятся мощность, частота вращения, коэффициент полезного действия, коэффициент мощности (cos ?), масса. Есть и другие важные характеристики двигателя, о которых будет сказано ниже.
Относительное отставание ротора от вращающегося магнитного поля характеризуется скольжением, которое определяется по формуле:
,
где s - скольжение;
п1 - частота вращения магнитного поля статора;
п - частота вращения ротора.
Учитывая, что частота вращения магнитного поля , можно определить частоту вращения двигателя по формуле:
.
Меняя число пар полюсов обмотки статора, можно регулировать частоту вращения магнитного поля, а следовательно, и частоту вращения асинхронного двигателя.
Важной характеристикой асинхронного двигателя служит вращающий момент. Он создается благодаря действию сил, обусловленных взаимодействием магнитных полей статора и ротора. Значение вращающего момента зависит от скольжения. Устойчивая работа двигателя возможна лишь при скольжении, которому соответствует возрастание вращающего момента, например, при скольжении SA и вращающем моменте МА. При скольжении же SБ и моменте МБ частота вращения двигателя станет уменьшаться и может дойти до нуля.
При пуске асинхронного электродвигателя вращающееся магнитное поле пересекает обмотку ротора с большей скоростью, чем при работе двигателя, так как в момент его пуска ротор неподвижен. Вследствие этого в обмотке ротора индуцируется большая по сравнению с номинальной ЭДС, а значит, по обмотке проходит и больший ток. Увеличение силы тока в обмотке ротора вызывает соответствующее увеличение силы тока в обмотке статора (это можно объяснить, опираясь на правило Ленца и закон сохранения энергии). Таким образом, при пуске асинхронного двигателя по обмотке статора проходит ток, в 5-7 раз превышающий номинальный. Поэтому пусковой вращающий момент больше номинального. Номинальный вращающий момент, как было сказано выше, меньше максимального вращающего момента. Вследствие этого пользуются следующими тремя характеристиками двигателя: кратность пускового тока, кратность пускового момента и кратность максимального момента.
До середины 70-х гг. у нас в стране выпускали трехфазные асинхронные электрические двигатели серии А2 (защищенное исполнение) и А02 (закрытое обдуваемое исполнение). Эти двигатели и сейчас широко распространены в различных отраслях народного хозяйства. В обозначении типа двигателей данной серии число, стоящее после дефиса (черточки) за буквами, условно указывает габаритные размеры (длину и ширину) двигателя, после второго дефиса ставят цифру, указывающую число полюсов, например А2-61-8, А2-92-8, А02-52-4. В паспорте данных двигателей указываются и другие сведения, которые нужно учитывать при эксплуатации двигателей.
Электрические двигатели серии А2 и А02 рассчитаны на работу при напряжении 220 В (соединение звездой) и 380 В (соединение треугольником).
На базе двигателей серии А2 и А02 созданы и выпускаются в настоящее время двигатели единой серии 4А. Они рассчитаны на номинальные напряжения 220, 380, 660 В и мощность от 0,12 до 400 кВт (при частоте вращения 1500 об/мин). Двигатели серии 4А отличаются от серии А2 и А02 главным образом следующим: меньшие габаритные размеры, повышенная нагревостойкость и механическая прочность изоляции, меньший уровень шума и вибраций, большее удобство монтажа и эксплуатации, повышенная надежность.
Основные технические данные трехфазных асинхронных электрических двигателей серии 4А (мощность от 0,12 до 11 кВт)
ТипМощность, кВтКПД, %cos ?КратностьМасса, кгпускового токапускового моментамаксимального момента4АА56А40,1264,00,683,42,12,34,04АА56В40,18(56,00,663,12,12,24,54АА63А40,2571,00,673,72', 22,35,54АА63В40,3770,00,703,52,02,26,041А71А40,5570,50,704,52,22,213,54А71В40,7572,00,734,52,22,214,54А80А41,1074,50,815,02,02,217,04А80В41,5076,90,835,02,02,220,04A90S42,2080,00,856,02,02,226,04A100S43,0082,00,846,52,02,533,54А100М44,0084,00,856,52,02,540,54А112М45,5085,50,857,52,02,255,04A132S47,5087,50,867,52,02,278,04А132М411,088,00,877,52,02,295,0
Монтаж и включение электрического двигателя
Трехфазный асинхронный двигатель устанавливают на лапах и укрепляют с помощью болтов или вмонтируют в оборудование (например, в станок), которое приводится в действие этим двигателем.
Концы фаз обмотки статора соединены с зажимами, расположенными в коробке на станине двигателя. Перед включением двигателя в сеть фазы обмотки статора соединяют звездой или треугольником. Затем к зажимам двигателя присоединяют провода (кабель), которые через коммутационный аппарат (рубильник, магнитный пускатель и т. п.) соединяют двигатель с сетью.
Если начала и концы фаз на коробке зажимов не обозначены (нет их маркировки), то выполняют следующее:
определяют выводы, принадлежащие одной и той же фазе (с помощью омметра, авометра или контрольной лампы), выводы маркируют;
определяют начала и концы фаз: если при включении фазы XI, Х2 в сеть вольтметр не покажет наличия напряжения, то Х4 и Х5 являются либо началами, либо концами фаз (принимается условно); если же вольтметр покажет наличие напряжения, то вывод Х5 является, например, началом, а вывод Х4 - концом; выводы маркируют.
Физическая сущность данного опыта заключается в следующем. При изготовлении обмотки провода наматывают в определенном нап?/p>