Синхронные двигатели малой мощности
Свойство рассмотренных выше синхронных двигателей сохранять неизменной частоту вращения при изменении тормозного момента на валу достигается усложнением устройства ротора по сравнению с асинхронными: к обмотке подключается через скользящие контакты специальный источник постоянного тока.
В синхронных двигателях малой мощности роль вращающегося постоянного электромагнита выполняет постоянный магнит, изготовленный из магнитно-твердого материала и укрепленный на оси ротора. Пуск такого двигателя в ход осуществляется обычно непосредственным подключением его фазных обмоток статора к электрической сети. Для возникновения асинхронного момента при пуске двигателя в полюсах постоянного магнита располагаются стержни короткозамкнутой обмотки.
Другой разновидностью синхронных двигателей малой мощности являются так называемые синхронные реактивные двигатели. Осо
бенность этих двигателей заключается в том, что их ротор имеет магнитную анизотропию, т. е. различное магнитное сопротивление в различных радиальных направлениях. На рис. 15.20 приведен поперечный разрез конструкции двухполюсного анизотропного ротора, представляющего собой набор пакетов из листовой электротехнической стали, разделенных слоями алюминия (заштрихованная часть). Продольное направление легкого намагничивания пакетов листовой электротехнической стали определяет форму магнитных линий поля токов статора. Искривление магнитных линий поля токов статора при наличии тормозного момента на валу двигателя создает вращающий момент, уравновешивающий тормозной момент.
|
|
и |
Рис. 15.20 |
К общим недостаткам синхронных двигателей малой мощности относится отсутствие возможности регулировать реактивную мощность и запас устойчивости.
ГЛАВА 16
АППАРАТУРА УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ
Общие сведения
Для управления электротехническими устройствами необходимо большое число различных аппаратов. В зависимости от назначения их можно разделить на две основные группы: коммутационные аппараты (высоковольтные выключатели, разъединители, контакторы и др.) и защитные аппараты (автоматические воздушные выключатели, плавкие предохранители, различные реле и разрядники для защиты от перенапряжений).
Все эти аппараты в местах установки соединяются по определенным схемам неизолированными шинами, укрепленными на изоляторах, или силовыми кабелями. Монтаж и эксплуатация неизолированных шин проще и дешевле, кроме того, для них допускается большая плотность тока.
В большинстве случаев применяются алюминиевые шины, а стальные — только в установках с токами не выше 200 А. Алюминиевые шины могут быть однополосными и многополосными прямоугольного сечения с размерами полосы примерно 120 х 10 мм. Для больших переменных токов часто устанавливаются шины коробчатого сечения (рис. 16.1). Их преимущества — механическая прочность и простота монтажных работ. Кроме того, благодаря расположению проводящего материала по периферии общего сечения в коробчатых шинах при переменном токе мало сказываются поверхностный эффект и эффект близости, уменьшающие активное сечение проводника. Шины укрепляются на опорных изоляторах. На пря-
|
|
молинейных участках проводки, в промежутках между креплениями шин к изоляторам, предусматриваются специальные устройства, обеспечивающие свободное удлинение шин при нагревании (шинные компенсаторы).
В трехфазных системах в соответствии с последовательностью фаз шины должны быть окрашены в следующие цвета: фаза А — желтый, фаза В — зеленый и фаза С— красный, а нейтральные шины при изолированной нейтрали — в белый, при заземленной нейтрали — в черный. При постоянном токе положительная шина — красная, отрицательная — синяя, а нейтраль — белая.
|
|
Для надежной работы электрических аппаратов весьма важны условия осуществления контактов. Последние могут быть жесткими (неразъемными), например присоединения к выводам машины или аппарата, скользящими — между неподвижными и подвижными то- коведушими частями, коммутационными — в отключающих аппаратах. Последние работают в наиболее тяжелых условиях, особенно если они должны отключать токи коротких замыканий.
При всяком контакте действительное соприкосновение двух проводящих тел получается в виде элементарных площадок касания, возникающих при смятии выступающих микроскопических бугорков касающихся поверхностей (рис. 16.2). Следовательно, имеет место сужение поперечного сечения пути тока. Дополнительное сопротивление, обусловленное этим сужением, называется переходным сопротивлением контакта. Оно тем меньше, чем больше сила нажатия контактов, увеличивающая смятие микроскопических бугорков.
Переходное сопротивление контакта может возрастать в десятки и сотни раз вследствие окисления контактных поверхностей. Нередко такое увеличение вызывается нагревом контактов свыше 70 — 75 °С. По этой причине необходимо предусматривать все возможные меры для предупреждения нагревания и окисления контактов.
|
|
Отключение электрической цепи обычно не может быть мгновенным. При разрыве цепи тока неизбежно возникновение большей или меньшей ЭДС самоиндукции (см. рис. 5.3); под действием этой ЭДС совместно с напряжением сети промежуток между расходящимися контактами пробивается и возникает электрическая дуга. Высокая температура последней может вызвать быстрое разрушение или сваривание контактов. Особенно опасно действие дуги в аппаратах высокого напряжения при отключениях токов короткого замыкания.
Отключение цепей переменного тока существенно упрощается, так как переменный ток периодически проходит через нулевое значение, что приводит к гашению дуги. Значительно труднее отключение цепей постоянного тока высокого напряжения. Выключатели для этого тока должны быть рассчитаны на поглощение весьма значительной энергии, выделяющейся при длительном горении дуги постоянного тока.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 488; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!