Построение векторной диаграммы напряжений однофазного конденсаторного двигателя

Рассчитав напряжения главной и вспомогательной обмоток двигателя, приступаем к построению векторной диаграммы. Для этого сначала выбираем удобный масштаб. В качестве опорного вектора удобно принять вектор напряжения . По ходу часовой стрелки от вектора откладываем разность фаз для главной обмотки двигателя – φ _г, а против хода часовой стрелки – разность фаз для вспомогательной обмотки – φ _в. Вдоль полученных направлений откладываем в выбранном масштабе величины и соответственно. От конца вектора перпендикулярно ему (φ =+90̊ ) откладываем в масштабе вектор, а перпендикулярно вектору от его конца откладываем вектор (φ =+90̊ ). Из конца вектора откладываем вектор , направив его противоположно вектору (φ = -180̊ ). При правильном расчете и правильном построении векторной диаграммы концы векторов , , должны сойтись в одной точке (см. рис. 1.3).

 

Рис.1.3

 

 

Таблица П1.1

Технические данные металлобумажных герметизированных

частотных конденсаторов

Марка	Сст мкФ	UСраб В	Пример Записи
МБГЧ-1	0, 25	500; 750; 1000	МБГЧ-1-500-0, 5
0, 5	250; 500; 750; 1000
	250; 500; 750; 1000
	250; 500; 750
	250; 500
МБГЧ-2	0, 25		МБГЧ-2-380-1
0, 5

П2. РАСЧЕТ МОЩНОСТЕЙ И ТОКОВ ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ

С ОДНОФАЗНЫМИ ПРИЕМНИКАМИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Фазные токи нагрузок схемы рассчитываются по формулам:

- для осветительной нагрузки:

, ( П2.1 )

- для силовой нагрузки:

( П2.2 )

где: мощность осветительных приборов в одной фазе ;

и фазные напряжения нагрузок .

полное сопротивление фазы силовой нагрузки, .

Активная и реактивная мощности силовой нагрузки:

 

 

(П2.3 )

( П2.4 )

Здесь: фазный ток силовой нагрузки, ; (см. формулу П2.2)

и активное и реактивное сопротивления фазы силовой нагрузки .

Линейный входной ток схемы и ее коэффициент мощности:

( П2.5)

( П2.6 )

где: суммарная активная мощность схемы ,

полная мощность схемы

Компенсируемая реактивная мощность равна:

( П2.7 )

Здесь: и - углы сдвига по фазе, соответствующие расчетному значению и заданному значению .

Расчетные величины емкостей конденсаторов в каждой фазе компенсирующей конденсаторной батареи:

-при соединении конденсаторов по схеме «треугольник»:

, ( П2.8)

- при соединении конденсаторов по схеме «звезда»:

, (П2.9)

где: фазное напряжение конденсаторной батареи .

Стандартные конденсаторы выбираются по данным табл.П2.1 только для

схемы Δ ( как более экономичной ) с учетом требований:

и(П2.10)

где: рабочее напряжение конденсатора,

напряжение фазы конденсаторной батареи .

В случае ( наибольшей в табл. П2.1 ) следует

предусмотреть параллельное включение нескольких конденсаторов в каждой фазе батареи.

Вслед за этим рассчитываются емкостное реактивное сопротивление фазы конденсаторной батареи, составленной из стандартных конденсаторов,

ее фазный и линейный токи, фактическая реактивная мощность батареи:

, (П2.11)

фактическая емкость фазы конденсаторной батареи, составленной из стандартных конденсаторов .

, (П2.12)

(П2.13)

( П2.14 )

Далее с учетом фактической реактивной мощности компенсирующей батареи ( со стандартными выбранными конденсаторами ) определяются уточненное значение полной мощности схемы

, (П2.15 )

а затем по формулам П2.5 и П2.6 – новая величина линейного входного тока

и расчетное значение коэффициента мощности схемы после компенсации (используя полученное значение ) .

 

 

Таблица П2.1

Основные технические характеристики однофазных косинусных

конденсаторов типа КС и КМ, внутренней установки

Марка конденсатора	UСраб В	Qст кВАр	Cст мкФ
КМ1 - 0, 22 - 4, 5 - 2У3 КМ2 - 0, 22 - 9 - 2У3 КС0 - 0, 22 - 4 - 2У3 КС1 - 0, 22 - 6 - 2У3 КС1 - 0, 22 - 8 - 2У3 КС2 - 0, 22 - 12 - 2У3 КС2 - 0, 22 – 16 - 2У3		4, 5 4, 0 6, 0 8, 0

 

 

Таблица П2.1 ( продолжение )

КМ1 - 0, 38 - 13 - 2У3 КМ1 - 0, 38 - 26 - 2У3 КС0 - 0, 38 - 12, 5 - 2У3 КС1 - 0, 38 - 18 - 2У3 КС1 - 0, 38 - 25 - 2У3 КС2 - 0, 38 - 36 - 2У3 КС2 - 0, 38 - 50 - 2У3		12, 5
КС0 - 0, 66 - 12, 5 - 2У3 КС1 - 0, 66 - 20 - 2У3 КС1 - 0, 66 - 25 - 2У3 КС2 - 0, 66 - 40 - 2У3 КС2 - 0, 66 - 50 - 2У3		12, 5

 

П3. РАСЧЕТ ИЗМЕНЕНИЯ ВТОРИЧНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

ТРАНСФОРМАТОРА ПРИ ПРЯМОМ ПУСКЕ И НОМИНАЛЬНОЙ

НАГРУЗКЕ АСИНХРОННОГО КОРОТКОЗАМ КНУТОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Как известно, напряжение вторичной обмотки U₂ нагруженного транс- форматора меньше номинального ( паспортного ), в качестве которого принимается напряжение обмотки при холостом ходе U_2хх. Изменение вторичного напряжения ( U_2хх – U₂ ) трансформатора выражается в процентах от номинального U_2н = U_2хх и называется процентным изменением вторичного напряжения трансформатора:

Δ U₂ % = ∙ 100, %. ( П3.1 )

Величина Δ U₂ % тем больше, чем больше ток нагрузки I₂ трансформатора и чем больше собственное сопротивление Z_к его фазы.

В данной задаче представляется возможным оценить снижение

напряжения в случае подключения к понижающему силовому трехфазному

трансформатору асинхронного короткозамкнутого электродвигателя соизмеримой мощности.

Изменение вторичного фазного напряжения ( U_2хх - U₂ ) трехфазного трансформатора определяется по формуле:

( U_2хх - U₂) ≈ I₂ ∙ ( R^′ _к ∙ cosφ ₂ + X^′ _к ∙ sinφ ₂ ), В. ( П3.2 )

Здесь: I₂ - фазный ток нагрузки трансформатора:

- при работе двигателя в номинальном режиме:

I₂ = I_дв.ном. = , А; ( П3.3 )

- при прямом пуске двигателя:

I₂ = I_{дв.пуск.} = к ∙ I_дв.ном. ( ), А, ( П3.4 )

где: k = 0, 85 – 0, 9 - коэффициент, предварительно учитывающий уменьшение пускового тока электродвигателя из-за снижения U₂ трансформатора;

cosφ ₂ - коэффициент мощности фазной нагрузки трансформатора:

- при номинальной нагрузке электродвигателя cosφ ₂ = cosφ _дв.ном.;

- при прямом пуске двигателя cosφ ₂ = cosφ _{дв.пуск.}.

R^′ _к и Х^′ _к - активное и реактивное ( индуктивное ) сопротивления короткого замыкания трансформатора ( собственные сопротивления фазы ), приведенные к числу витков фазной вторичной обмотки. Значения R^′ _к и Х^′ _к находятся по паспортным данным трансформатора:

R^′ _к = Ом; ( П3.5 )

X^′ _к = Ом, ( П3.6 )

 

 

где: I_2ном = - номинальный вторичный фазный ток трансформатора ( А );

p_к - номинальные потери короткого замыкания ( электрические потери мощности в обмотках ), кВт;

Z ^′ _к - полное сопротивление короткого замыкания ( полное собственное

сопротивление фазы трансформатора ), приведенное к числу витков вторичной фазной обмотки:

Z^′ _к = Ом. ( П3.7 )

Здесь:

U^′ _к - приведенное к числу витков вторичной фазной обмотки напряжение короткого замыкания трансформатора:

U^′ _к = В, ( П3.8 )

где: U_к = - напряжение короткого замыкания ( В ),

определяемое через паспортную величину u_к % и фазное первичное номинальное напряжение U_1ф.ном ( В );

к_тр ≈ - коэффициент трансформации заданного силового

трансформатора.

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
2. А. 4 Укажите ,чем отличается двигатель с фазным ротором от двигателя с короткозамкнутым ротором .
3. В двигателях внутреннего сгорания используется масло
4. Вопрос 17. Режимы работы источника напряжения. Определение потенциалов точек цепи и их расчёт. Построение потенциальной диаграммы.
5. Вопрос №2: Служба сбыта, ее цель, задачи и функции. Организационное построение службы сбыта.
6. Выбор и обоснование упрощённых схем РУ разных напряжений.
7. Выбор мощности двигателя для повторно-кратковременного режима работы
8. Гармонические колебания. Источники грамонических колебаний. Способы представления гармонических колебаний. Векторные диаграммы.
9. Где можно дешево достать компактные преобразователи напряжений
10. Гистограммы (или столбчатые диаграммы)
11. ГЛАВА 2. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ.
12. Глава 2.8. Защита от перенапряжений