МАРКИРОВКА КОНЦОВ ОБМОТОК СТАТОРА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

 

Ц е л ь р а б о т ы – изучить конструкцию асинхронного двигателя, научиться маркировать концы обмоток статора; ознакомиться с условиями пуска двигателя, его реверсированием [1, с. 505 – 513; с. 357 – 367].

 

Основные теоретические положение

 

Маркировкой концов трехфазной статорной обмотки называется процесс определения начала и конца обмотки каждой из трех фаз АД, которые составляют единую систему возбуждения машины. Основное назначение статорной обмотки – создание кругового вращающегося магнитного поля. Несогласованное функционирование фазных обмоток приводит к нарушению эффективности работы машины или потере работоспособности машины в целом.

При создании кругового (неизменного по величине) вращающегося магнитного поля нужно соблюдать правила подключения начал и концов фазных обмоток (С1, С2, С3 – начала фаз и С4, С5, С6 – соответственно концы фаз).

Необходимость в маркировке возникает, когда по каким – либо причинам утеряны сведения о заводской маркировке или в случае самостоятельного изготовления статорной обмотки двигателя.

В настоящей работе надлежит изучить конструкцию асинхронных машин, используя литературу [1 – 6] и имеющиеся в лаборатории детали и разрезы асинхронных машин.

 

Экспериментальная часть

 

1) Ознакомиться с исследуемым двигателем, занести номинальные параметры машины в отчет.

2) Произвести разбивку концов обмоток по фазам.

3) Определить начала и концы каждой фазы.

4) Собрать схему, представляемую на рис.5, и осуществить пуск двигателя следующими способами:

а) прямой пуск при соединении обмоток «звездой»;

б) прямой пуск при соединении обмоток «треугольником»

в) пуск при пониженном напряжении питания путем переключения обмоток со «звезды» на «треугольник».

Измерить пусковые токи при всех способах пуска, занести данные в отчет. Найти соотношение между этими токами.

5) Осуществить пуск двигателя с помощью магнитного пускателя.

6) Произвести испытания возможности работы и пуска АД на двух фазах.

7) Реверсировать направление вращения двигателя.

8) Записать выводы в отчет.

Рис.5

Рис.6

Рис.7

 

Методические указания

 

Процедура маркировки заключается в проведении двух операций:

разбивка обмоток по фазам;

непосредственно маркировка, т.е. определение начал и концов фаз.

Разбивка концов обмоток статора по фазам производится любым известным методом. В начале рекомендуется использовать вольтметр переменного тока на 250 В, включенный в схеме, приведенной на рис.6. Один вывод вольтметра подключают к одной фазе источника, другой – к одному из концов обмотки. Оставшиеся концы обмотки попеременно подключают к другой фазе источника. Вольтметр показывает напряжение сети тогда, когда электрическая цепь замкнется, т.е. два конца будут принадлежать одной фазе обмотки. Все переключения производить при выключенном источнике.

Начала и концы обмоток фаз в данной работе определить следующим способом (рис.7). Начало и конец первой фазы выбрать произвольно, а вторую фазу маркировать относительно первой: к концу первой фазы присоединить предполагаемое начало второй, затем к свободным концам подвести напряжение сети. Если начало второй фазы выбрано правильно, то вольтметр, подключенный к третьей фазе, покажет определенное напряжение; если это напряжение равно нулю, то конец и начало второй фазы выбраны неверно и их необходимо поменять.

Точно так же определить начало и конец третьей фазы. Закрепить на началах и концах фаз соответствующие бирки.

Маркировку концов обмоток по стандарту проводят с помощью милливольтметра. Для этого к обмотке одной из фаз подключают через рубильник источник постоянного тока (аккумулятор), который выбирают так, чтобы по обмотке проходил небольшой ток (обмотка при этом не должна сильно греться). В момент включения или отключения рубильника в обмотках двух других фаз будет индуктироваться электродвижущая сила (ЭДС), причем ее направление будет зависеть от полярности концов обмотки фазы, в которую включен аккумулятор. Если к условному началу присоединен «плюс» батареи, а к условному концу – «минус», то при отключении рубильника на других фазах будет «плюс» на началах и «минус» на концах, что можно определить по направлению отклонения стрелки милливольтметра, подключаемого поочередно к выводам концов двух других фаз. При включении рубильника полярность на других фазах будет обратной указанной.

Пусковые свойства АД в соответствии с ГОСТ 186 – 74 оцениваются его пусковыми характеристиками:

величиной пускового тока или его кратностью;

величиной пускового момента или его кратностью;

 

продолжительностью или плавностью пуска двигателя в ход;

сложностью пусковой операции;

экономичностью пусковой операции (стоимостью и надежностью пусковой аппаратуры), а также потерей энергии в ней.

Пуск двигателя начинается при скольжении =1. Пусковой ток при этом определяется выражением:

 

 

При пуске следует иметь в виду, что если на паспорте двигателя указано

« », то при линейном напряжении сети 220 В двигатель нормально работает при соединении обмоток «треугольником», при напряжении

 

380 В – «звездой». При соединении обмоток «звездой» величина пускового тока

где – сопротивление короткого замыкания фазы

 

обмотки. Прямое включение на «треугольник» вызывает большие пусковые токи:

 

Сопоставляя значения пусковых токов, видим, что

Описанный способ пуска имеет серьезный недостаток. Уменьшение пускового тока в три раза приводит к снижению пускового момента в три раза. Такое значительное уменьшение момента при пуске не позволяет применить этот способ для двигателей, включаемых с нагрузкой на валу.

Снижение напряжения при пуске АД может быть достигнуто включением в цепь статора двигателя реакторов или автотрансформаторов. Таким способом запускают АД большой мощности.

Для пуска двигателя с фазным ротором в цепь ротора включают пусковые сопротивления и тем самым увеличивают активное сопротивление цепи ротора.

По мере разгона двигателя пусковые сопротивления выводят из цепи ротора. Пусковые реостаты рассчитаны на кратковременную работу под током, и поэтому оставлять его в цепи ротора после пуска двигателя нельзя.

Для реверсирования двигателя достаточно поменять любые две фазы двигателя, что приводит к изменению направления вращения магнитного поля статора и вращению ротора в другую сторону.

Пуск двигателя на двух фазах невозможен. Длительное включение двигателя на двух фазах опасно (двигатель перегревается).

Если в процессе работы двигателя произошел обрыв одной фазы, то он может продолжить работу. При этом увеличивается потребление тока почти в два раза. Кроме повышения магнитного шума (за счет того, что магнитное поле стало не круговым, а эллиптическим) происходит перегрев обмоток АД, что является основной причиной выхода их из строя.

 

2.4. Контрольные вопросы

 

1) Какие существуют способы определения начала и конца обмотки статора?

2) Какие существуют способы пуска асинхронных двигателей?

3) Куда расходуется потребляемая при пуске мощность?

 

Лабораторная работа 3

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: