Решение. 1. Меньшее значение напряжения (220 В), указанное в паспорте двигателя, должно быть фазным

1. Меньшее значение напряжения (220 В), указанное в паспорте двигателя, должно быть фазным. При линейном напряжении сети 220 В фазы нужно соединить треугольником, тогда U_Ф = U_ji = 220 В.

2. В паспорте двигателя указывается полезная мощность Р_2Н, поэтому потребляемый ток рассчитывают с учетом КПД:

.

3. Номинальный момент двигателя:

Пусковой момент:

.

При переключении статорной обмотки в звезду фазное напряжение у двигателя будет:

,

т.е. снизится в . Момент двигателя, пропорциональный квадрату напряжения, уменьшится в 3 раза и при пуске составит:

.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Каким образом получается вращающееся магнитное поле, от чего зависят его скорость и направление вращения?

2. Как устроен и на каком принципе работает трехфазный асинхронный двигатель?

3. В каком порядке располагают начала и концы фаз статорной обмотки на клеммном щитке? Когда обмотку следует соединять звездой и когда треугольником? Как выполняются эти соединения на щитке двигателя?

4. Как рассчитать номинальный ток двигателя, если известны его паспорт­ные данные: Р_н = 4, 5 кВт; U_н = 380/220 В; η _н = 0, 85; cosφ _Н =0, 82?

5. Изобразите механическую характеристику асинхронного двигателя, выделите на ней участок устойчивой работы, покажите пусковой и максимальный (критический) моменты.

6. Как отражается на работе асинхронного двигателя снижение напряжения на его клеммах?

7. Как устроен асинхронный двигатель с фазным ротором (с контактными кольцами)? Какими достоинствами он обладает? Изобразите схему включения этого двигателя и механическую характеристику на разных этапах запуска.

8. Какими способами можно уменьшить пусковой ток у двигателя с короткозамкнутым ротором?

9. Какими способами можно регулировать частоту вращения ротора у асинхронных двигателей?

7СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ

Изучая устройство трехфазной синхронной машины, нетрудно заме­тить, что она значительно сложнее, чем асинхронная. Быстроходные и тихоходные синхронные машины имеют разной конструкции роторы. Синхронные генераторы и двигатели нуждаются в постоянном токе и поэтому снабжаются вспомогательными генераторами – возбудителями.

При изучении работы синхронного генератора нужно помнить, что якорем называют ту часть, на которой расположена трехфазная обмотка. Обычно якорем служит неподвижная часть– статор. Некоторые гене­раторы малой мощности имеют вращающийся якорь. Большое влияние на рабочий процесс генератора и на его внешнюю характеристику оказывает реакция якоря. Поняв сущность этого явления, можно объяснить, почему при индуктивном характере нагрузки напряжение генератора с увеличением тока снижается, а при емкостном характере, наоборот, возрастает.

Изучая параллельную работу синхронных генераторов, нужно понять, с какой целью генераторы на электростанции включают в общую сеть, а электростанции объединяют в энергосистемы.

При изучении синхронных двигателей следует обратить внимание на способы пуска, а также на форму механической характеристики и возможность регулирования cosφ. Это поможет оценить достоинства и недостатки синхронных двигателей.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Как устроен и на каком принципе работает трехфазный синхронный ге­нератор? Как регулируют ЭДС генератора?

2. Какую форму имеет внешняя характеристика генератора при активной, индуктивной и емкостной нагрузке?

3. С какой целью синхронные генераторы включают на параллельную рабо­ту?

4. На каком принципе работает синхронный двигатель? Перечислите его достоинства и недостатки.

5. Для чего применяется и как работает синхронный компенсатор?