 |
 |
 |
 |
обмотке трансформатора). Индуктивное сопротивление ротора зависит от частоты (Xl = 2niL); в начальный момент оно будет наибольшим.
Угол сдвига фаз между током и ЭДС в начальное мгновение наибольший, а созф - наименьший. При большом пусковом токе активная составляющая его незначительна. Вращающий момент двигателя зависит не от полного тока ротора, а от его активной составляющей. Поэтому при большом пусковом токе, в 3,5...7,5 раза превышающем номинальный, пусковой вращающий момент двигателей общего назначения незначительно отличается от номинального (М„ == 1...1,6 М„). Ток и вращающий момент в начальное мгновение пуска двигателя не зависят от нагрузки на его валу; они одинаковы и при пуске двигателя вхолостую, и при пуске его под нагрузкой.
Если нагрузка на валу двигателя (статический и динамический моменты сопротивления) в начальное мгновение пуска меньше величины пускового момента, то двигатель начинает вращаться. Частота и величина ЭДС, наводимой в роторе, и его индуктивное сопротивление по мере увеличения частоты вращения будут уменьшаться. Величины тока ротора и статора, угла сдвига фаз также будут уменьшаться, а коэффициент мощности и активная составляющая тока ротора - увеличиваться. Однако активная составляющая тока ротора и вращающий момент увеличиваются до определенной величины, а затем уменьшаются. Частота вращения двигателя прекращает увели- -чиваться, когда вращающий момент уменьшится до величины момента сопротивления на валу двигателя. В дальнейшем двигатель будет работать при постоянной частоте вращения.
Изменение нагрузки на валу Мсопр вызывает изменение вращающего момента двигателя до наступления равновесия между ними. Одновременно изменяется и частота вращения. Если нагрузка на валу увеличивается, увеличивается и вращающий момент двигателя, при этом частота вращения несколько уменьшается.
Участок ЛВ кривой (рис. 1.2, б) называется рабочим, ВС - разгоночным (пусковым). При рассмотрении рабочего участка кривой видно, что значительное изменение вращающего момента происходит при небольшом изменении частоты вращения двигателя. Поэтому характеристика называется жесткой. Двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением имеют мягкую характеристику. Изменение вращающего момента у них происхо-
дит при значительном изменении частоты вращения (рис. 1.2, в). Механическая характеристика синхронного двигателя является абсолютно жесткой, потому что изменение вращающего момента происходит без изменения частоты вращения. Механическая характеристика двигателя постоянного тока параллельного возбуждения, как и асинхронного двигателя, является жесткой.
Асинхронный трехфазный двигатель может работать при моментах сопротивления, превышающих номинальное значение. Перегрузку во время работы в пределах участка кривой ДВ двигатель преодолевает. При перегрузке, превышающей максимальный момент (Мтах), двигатель останавливается. Допустимая продолжительность работы двигателя зависит от величины перегрузки. При больших перегрузках двигатель может работать менее продолжительное время, чем при малых, так как быстро нагревается до температуры, при которой электрическая изоляция его начинает разрушаться. Для двигателей общего применения (серии АИ и 4А) максимальный вращающий момент превышает номинальный в 1,7...2,2 раза.
Если на валу двигателя возникла перегрузка, превышающая Мтах (в мясорубку попалз кость), ТО при уменьшении скорости вращающий момент не достигает величины Мсопр, в результате чего двигатель остановится, и по его обмоткам будет про:;(одить ток, равный по величине пусковому. Этот ток быстро нагревает двигатель до температуры, при которой изоляция начнет разрушаться и даже может воспламениться.
При перегрузках (длительных, но небольших по величине или кратковременных, но значительных по величине) двигатели отключаются специальными аппаратами защиты, которые рассматриваются в гл. 2.
Если при включении двигателя величина момента сопротивления на его валу превышает величину пускового момента, то ротор остается неподвижным. Для уменьшения величины момента сопротивления во время пуска многие машины включают без нагрузки или при малой нагрузке. Загружают такие машины после того, как двигатель наберет полное число оборотов (мясорубка, дисковая картофелечистка).
Электродвигатели изготовляются с тремя выводами обмотки статора для работы при напряжении 220 В и шестью выводами обмотки - для работы при напряжениях 3 ~ 220 В и 3 - 380 В или 3 - 380 В и 3 - 660 В. Когда двигатель на 220/380 В подключается в сеть под
меньшее напряжение (3 220 В), то его обмотку соединяют в треугольник (Л), а когда под большее напряжение (3 ~380 В) - в звезду (А). При этом на каждой фазе (обмотке) статора напряжение оказывается одним и тем же - 220В.
Выводы обмоток трехфазного двигателя новой разработки маркируются буквами и цифрами: U1, VI, W1, IJ2, V2, W2, а старой разработки - буквой С-и цифрами! Начало первой обмотки принято обозначать U1 (С1), начало второй - VI (С2), третьей -W1 (СЗ); конец первой обмотки -U2 (С4), второй - V2 (С5) и третьей W2 (С6). Наличие маркировки облегчает соединение обмоток в звезду и треугольник. Если выводы обмоток подключены к клеммному щитку (рис. 1.3, а, е), то к одному
Рис. 1.3. Маркировка выводов обмотки трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором и способы соединения их в треугольник (д) и звезду (А):
а, б - соединение в звезду; в, г - соединение в треугольник
0 1 2 [ 3 ] 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57