Тема: «Исследование асинхронного двигателя в однофазном и конденсаторном режимах». Цель:Изучить и понять принцип работы однофазного и конденсаторного асинхронных двигателей; научиться определять их механические характеристики опытным путём. Ход работы: Электрическая схема стенда приведена на рисунке 36.  Рисунок 36 – Электрическая схема стенда Контрольные вопросы: 1. Однофазный двигатель не имеет начального пускового момента так как при s=1, т. е. при неподвижном роторе, результирующий момент Мрeз = 0; Частота вращения однофазного двигателя при холостом ходе меньше, чем у трехфазного двигателя, из-за наличия тормозящего момента Мобр. По этой же причине однофазный двигатель имеет худшие рабочие характеристики: меньший к. п. д., меньшую перегрузочную способность, повышенное скольжение при номинальной нагрузке. 2. Для того, чтобы создать фазовый сдвиг в 90° между токами рабочей и пусковой обмотки, используют фазосмещающие элементы (ФЭ) 3. Отличаются они тем что на однофазном двигателе имеется только 1 рабочая обмотка на статоре которая подключена к сети однофазного тока , а у конденсаторного двигателя две обмотки одна из которых включается в сеть непосредственно, а другая — последовательно с электрическим конденсатором для образования вращающегося магнитного поля. 4. Если пусковой момент в конденсаторном не критичен и может быть достаточно малым, но необходимо обеспечить оптимальные условия при номинальной скорости вращения, то емкость рассчитывается из условия номинальной скорости вращения. Часто на время пуска параллельно с рабочим конденсатором относительно малой емкости включается пусковой конденсатор, емкость которого значительно больше, в результате чего поле при пуске приближается к круговому. После пуска эта емкость отключается, и двигатель работает лишь с рабочим конденсатором. 5. Промышленные конденсаторные двигатели имеют в основе, как правило, двухфазный двигатель (проще производство и схема подключения). 6. QC = Uс Iβ = Uβ Iβ / sinφβ 7. Высота над уровнем моря не более 1000 м. Температура окружающей среды от минус 25 до 40°С. Относительная влажность воздуха до 80% при температуре 20°С. Запыленность воздуха не более 10 мг/м3. Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая агресивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию (кроме двигателей химостойкого исполнения), не насыщенная водяными парами и токопроводящей пылью. Группа механического исполнения М8 по ГОСТ 17516.1-90. Класс вибрации двигателей АИР3Е для габаритов 56, 63, 71 для нормальной точности - 1,12, для повышенной - 0,71, для габаритов 80, 100 для нормальной точности - 1,8, для повышенной - 1,12. Для двигателей АИРЕ габаритов 56, 71, 80 класс вибрации для нормальной и повышенной точности - 2,8. Для модификаций двигателей встраиваемого исполнения уровень вибрации не нормируется. Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.1-75, ГОСТ 21130-75, соответствуют "Правилам устройства электроустановок" и "Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей". По способу защиты человека от поражения электрическим током двигатели соответствуют классу 1 по ГОСТ 12.2.007.0-75. Степень защиты от прикосновения к движущимся частям при помощи оболочки (кожух вентилятора) IР2Х по ГОСТ 14254-96. Двигатели пожаробезопасны. Вероятность возникновения пожара не превышает 10-6 в год. Двигатели соответствуют ТУ РБ-05755950-420-93. 8. Настоящие Правила распространяются на конденсаторные установки напряжением от 0,22 до 10 кВ и частотой 50 Гц, предназначенные для компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения и присоединяемые параллельно индуктивным элементам электрической сети. Конденсаторная установка должна находиться в техническом состоянии, обеспечивающем ее долговременную и надежную работу. Управление конденсаторной установкой, регулирование режима работы батарей конденсаторов должно быть, как правило, автоматическим. Управление конденсаторной установкой, имеющей общий с индивидуальным приемником электрической энергии коммутационный аппарат, может осуществляться вручную одновременно с включением или отключением приемника электрической энергии. График и режим работы конденсаторной установки должны быть утверждены главным инженером предприятия и согласованы с электроснабжающей организацией. При напряжении, равном 110% номинального, вызванном повышением напряжения в электрической сети, продолжительность работы конденсаторной установки в течение суток должна быть не более 12 ч. При повышении напряжения свыше 110% номинального конденсаторная установка должна быть немедленно отключена. Если напряжение на любом единичном конденсаторе (конденсаторах последовательного ряда) превышает 110% его номинального значения, работа конденсаторной установки запрещается. Если токи в фазах различаются более чем на 10%, работа конденсаторной установки запрещается. В месте установки конденсаторов должен быть предусмотрен термометр либо другой прибор для измерения температуры окружающего воздуха. При этом должна быть обеспечена возможность наблюдения за его показаниями без отключения конденсаторной установки и снятия ограждений. Если температура конденсаторов ниже предельно допустимой отрицательной температуры, обозначенной на их паспортных табличках (минус 60, минус 40 или минус 25 град. C), включение в работу конденсаторной установки запрещается. Включение конденсаторной установки разрешается лишь после повышения температуры окружающего воздуха и достижения конденсаторами указанного в паспорте значения температуры. Температура окружающего воздуха в месте установки конденсаторов должна быть не выше максимального значения, указанного на их паспортных табличках. При превышении этой температуры должна быть усилена вентиляция. Если в течение 1 ч температура не снизилась, конденсаторная установка должна быть отключена. Конденсаторы батареи должны иметь порядковые номера, нанесенные на стенку корпуса. Включение конденсаторной установки после ее отключения допускается не ранее чем через 1 мин. при наличии разрядного устройства, присоединяемого непосредственно (без коммутационных аппаратов и предохранителей) к конденсаторной батарее. Если в качестве разрядного устройства используются только встроенные в конденсаторы резисторы, то повторное включение конденсаторной установки допускается не ранее чем через 1 мин. для конденсаторов напряжением 660 В и ниже и через 5 мин. для конденсаторов напряжением 660 В и выше. Включение конденсаторной установки, отключенной действием защитных устройств, разрешается после выяснения и устранения причины отключения. Конденсаторная установка должна быть обеспечена: резервным запасом предохранителей на соответствующие номинальные токи плавких вставок; специальной штангой для контрольного разряда конденсаторов, хранящейся в помещении конденсаторной батареи; противопожарными средствами (огнетушителями, ящиком с песком и совком). При замене предохранителей конденсаторная установка должна быть отключена от сети и должен быть обеспечен разрыв (отключением коммутационного аппарата) электрической цепи между предохранителями и конденсаторной батареей. Если условий для такого разрыва нет, то замена предохранителей производится после контрольного разряда всех конденсаторов батареи специальной штангой. При техническом обслуживании конденсаторов, в которых в качестве пропитывающего диэлектрика используется трихлордифенил, следует принимать меры для предотвращения его попадания в окружающую среду. Вышедшие из строя конденсаторы с пропиткой трихлордифенилом при отсутствии условий их утилизации подлежат уничтожению в местах, определяемых санитарно - эпидемиологическими станциями. Осмотр конденсаторной установки (без отключения) должен проводиться не реже 1 раза в сутки на объектах с постоянным дежурством персонала и не реже 1 раза в месяц на объектах без постоянного дежурства. Внеочередной осмотр конденсаторной установки проводится в случае повышения напряжения или температуры окружающего воздуха до значений, близких к наивысшим допустимым, действия защитных устройств, внешних воздействий, представляющих опасность для нормальной работы установки, а также перед ее включением после нахождения в резерве. При осмотре конденсаторной установки следует проверить: исправность ограждений и запоров, отсутствие посторонних предметов; значения напряжения, тока, температуры окружающего воздуха, равномерность нагрузки отдельных фаз; техническое состояние аппаратов, оборудования, контактных соединений, целость и степень загрязнения изоляции; отсутствие капельной течи пропитывающей жидкости и недопустимого вздутия стенок корпусов конденсаторов; наличие и состояние средств пожаротушения. О результатах осмотра в оперативной документации должна быть сделана соответствующая запись. Периодичность капитальных и текущих ремонтов, объем проверок и испытаний электрооборудования и устройств конденсаторной установки должны соответствовать требованиям Норм . Вывод: Однофазный асинхронный двигатель имеет всего одну рабочую обмотку и одну пусковую , и значительно хуже чем трехфазный асинхронный двигатель. Его применяют в стиральных машинах и холодильниках. Конденсаторный двигатель имеет уже 2 обмотки , одна из которых рабочая а другая вспомогательная обмотка. Они включены в одну сеть и в отличии от однофазного асинхронного двигателя пусковая обмотка в конденсаторном двигателе не отключается после пуска. |