Файл: Никольский Б.В. Эксплуатация и ремонт электрических машин на металлургических заводах.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 69

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

7. Р А С Ч Е Т Т Р Е Х Ф А З Н О Г О А С И Н Х Р О Н Н О Г О Д В И Г А Т Е Л Я Д Л Я Р А Б О Т Ы В О Д Н О Ф А З Н О М Р Е Ж И М Е Б Е З П Е Р Е М О Т К И О Б М О Т К И

Трехфазный двигатель может работать в однофазном режиме при включении его в сеть по схемам с конденсаторами.

Эти схемы изображены на рис. 55, где показано включение обмо­ ток статора как на звезду, так и на треугольник. В этих случаях напряжение сети подается к началам двух фаз обмотки. К началу третьей фазы и одному зажиму сети подсоединяется рабочий кон­ денсатор 1 и пусковой конденса­ тор 2, последний служит для уве­ личения пускового момента. После запуска электродвигателя пуско­

вой конденсатор 2 отключается.

Пусковая емкость подсчитывается по формуле:

 

 

Сп

= С р + С мкф,

 

 

 

 

 

где Ср — рабочая емкость;

 

 

 

С 0 — отключаемая

емкость.

 

 

Изменение направления враще­

 

 

ния осуществляют путем переклю­

 

 

чения сети с одного зажима кон­

 

 

денсатора

на другой. Рабочая ем­

 

 

кость

конденсатора

 

(мкф)

для

в

г

частоты в 50 гц определяется

при­

менительно к схемам, приведенным

Рис. 55. Схемы включения конденса­

на рис. 55:*а — 2800; б — 4800;

торов в цепь статора трехфазного асин­

в — 1600; г — 2740.

 

 

 

хронного двигателя:

 

 

 

/ — рабочий

конденсатор; 2 — о т к л ю ч а е ­

Если

включать

электродвига­

 

мый конденсатор

 

 

тель без нагрузки, то необходи­

мости в пусковой емкости нет, рабочая

емкость будет

одновременно

и пусковой. Включение под нагрузкой

осуществляется

с помощью

пусковой

емкости, величину которой определяют по формуле

 

- С п =

(2,5-3) Ср.

 

 

 

 

 

 

По номинальному напряжению сети выбирают конденсатор в соот­ ветствии со схемой, изображенной на рис. 55. Для схем а и б UKOim «»

1,15t/; для схемы

в

[ / к о н д

2-2U; для схемы г UKOmœ 1,3/7,

где U — напряжение

сети.

 

Технические данные

конденсаторов приведены в табл. 10.

П р и м е р . Определить

рабочую и пусковую емкость для двигателя типа

АОЛ-11/2: 220/380 в; 0,86/0,5 а; 0,18

квт; 2800 об/мин.

А. Схема а (рис. 55), / н

= 0,86 a,

U = 220 в

1. Рабочая емкость:

 

 

 

Ср = 2800 -If- = 2800

 

= 11 мкф.

102


 

 

 

 

 

Таблица 10

О С Н О В Н Ы Е Т Е Х Н И Ч Е С К И Е Д А Н Н Ы Е К О Н Д Е Н С А Т О Р О В

 

Тип

Р а б о ч е е

Емкость

Тип

Р а б о ч е е

Емкость

к о н д е н с а т о р а

н а п р я ж е н и е

мкф

конденсатора

н а п р я ж е н и е

мкф

 

250

1

 

250

1

 

250

2

 

250

2

 

250

4

 

200

4

 

250

10

 

200

6

МБГ-4

500

1

КБГ-МН

200

8

 

500

2

 

300

1

 

500

4

 

300

2

 

750

1

 

250

4

 

750

2

250

6

П р и м е ч а н и е . Конденсаторы

типа М Б Г Ч — м е т а л л о б у м а ж н ы е , г е р м е т и з и р о в а н ­

ные, частотные; конденсаторы К Б Г - М Н

— б у м а ж н ы е , герметические, н о р м а л ь н ы е в метал­

л и ч е с к о м п р я м о у г о л ь н о м к о р п у с е .

 

2.

Номинальное

напряжение

конденсатора:

^ н . к о н д = 1,15/7 = 1,15-220 =

253 в.

3.

Пусковая

емкость:

 

 

 

С п

= 2,5- С р

=

2,5-11 =

27,5 мкф.

4.

Номинальное

напряжение

конденсатора:

U„.K

= 1,151/ =

1,15-220 =

253 в.

По табл.

10 выбираем конденсаторы: для рабочей емкости МБГ-4 3 шт. по

4 мкф на 250 в и для пусковой — МБГ-4 3 шт. по 10 мкф на 250 в.

Б. Схема

б (рис. 55), /„ =

0,86, U = 220 в:

1. Ср = 4800 -jf-

= 4800 - ^ - = 18,7 мкф.

2.

£ / „ . к 0 „ д =

 

1,15/7-

1,15-220 = 253 в.

С п

= 2,5Ср =

2,5-18,7 = 46,75 мкф.

По табл. 10 выбираем конденсаторы:

для рабочей

 

емкости — МБГ-4 5 шт. по 4 мкф на 250 в;

для пусковой емкости — МБГ-4 5 шт. по 10 мкф на 250 в;

В. Схема

а (рис. 55), / н =

0,5 a, U = 380 в.

1. Ср =

2800 Jjf- =

=

3,7 мкф.

2.

( У н . К о н д =

1,15-У =

1,15-220 = 253 в.

3.

СП = 2,5 . С Р = 2,5-3,7 = 9,25 мкф.

По табл. 10 выбираем конденсаторы: для рабочей емкости — МБГ-4 1 шт. по 4 мкф; для пусковой емкости — МБГ-4 1 шт. по 10 мкф.

103


8 . Р А С Ч Е Т Т Р Е Х Ф А З Н О Г О А С И Н Х Р О Н Н О Г О Д В И Г А Т Е Л Я Д Л Я Р А Б О Т Ы В О Д Н О Ф А З Н О М Р Е Ж И М Е С П Е Р Е М О Т К О Й О Б М О Т К И

Асинхронные однофазные электродвигатели с короткозамкнутым ротором должны иметь две обмотки: рабочую и пусковую, которые рассчитываются так же, как и обмотки трехфазного электродви­ гателя.

Так

же замеряется диаметр внутренней расточки статора

Dh

длина

активного железа

просчитывается

число пазов Zt T ,

опреде­

 

 

 

 

ляется

по

формуле

площадь

 

 

 

 

поперечного

сечения

 

воздуш­

 

 

 

 

ногозазора:

 

 

 

 

 

юоо

 

 

 

 

но = т/

=

2d

I см2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

800

 

 

 

где

т — полюсное деление, см;

700

 

 

 

 

 

 

 

— число

полюсов;

 

600

 

 

 

 

же­

S00

 

 

 

 

I

— длина

активного

400

 

 

 

 

 

леза.

 

 

 

 

 

300

 

 

 

 

Подсчитав полюсное деление

 

 

 

 

в воздушном зазоре по кривой

Рис. 56.

Кривая для

определения {числа

(рис.

56),

определяют

число

последовательно соединенных витков рабо­

последовательно

соединенных

 

чей обмотки

 

витков

рабочей

обмотки

w$ для

 

 

 

 

напряжения

220

в.

 

 

 

У

однофазных

электродвигателей

рабочая

обмотка

занимает

2/3 числа пазов статора, 1/3 числа пазов статора приходится на пусковую обмотку.

Поэтому число витков в одном пазу рабочей обмотки (в одной секции) определится:

W • 21U '

где Z — число пазов статора.

В однофазном электродвигателе сила тока равна примерно поло­ вине силы тока трехфазного электродвигателя. Зная значение допу­ стимой плотности тока для данного типа электродвигателя опреде­

ляют сечение

провода:

^ п р . р а б

M

ММ'

 

 

Как указывалось выше, пусковая обмотка занимает 1/3 пазов статора. Сечение провода пусковой обмотки равно половине сече­ ния провода рабочей обмотки, зато количество витков в пазу вдвое больше, чем у рабочей обмотки. Шаги по пазам в рабочей и пусковой обмотке одинаковы и подсчитываются, как для трехфазного электро­ двигателя.

104


П р и м е р . Пересчитать

трехфазный

электродвигатель

типа АО/31/2

на одно­

фазный.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Данные

двигателя: Р 2

=

0,6 квт;

( / = 220/380

в;

/=2,4/1,4

а; п —

= 2860 об/мин; ц =

76; cos q> =

0,85; Dt = 8,2 см; / =

6,4 см; 2р = 2; Z C T = 24.

1. Определяем

площадь полюсного деления воздушного зазора:

 

_

nDt

,

3,14-8,2

 

 

 

 

 

 

Q6 = - ^ - z =

g

' =

 

 

 

 

2. По кривой (рис. 56) определяем количество последовательно соединенных витков рабочей обмотки для 220 в:

гюф = 400.

3. Число пазов, занятых рабочей и пусковой обмотками:

•^пуск g"

^ — g - 24

8.

4. Число витков в одном пазу (секции) рабочей обмотки

Зшф

3-400

=

__

^ р а б = -п-^- = - о

75.

Обмотка однослойная,

шаг 1—12.

5. Сечение провода и диаметр

при плотности тока Ai = 4 а:

/

2 4

=0,6 MM2.

 

5раб = -д^- = —f-

 

По ГОСТу этому сечению соответствует сечение 0,581 мм2 и диаметр провода 0,86 мм.

Принимаем провод марки ПЭВ-2 диаметром 0,86 мм. 6. Число витков пусковой обмотки

wn = 2шР аб = 2 • 75 = 150.

7. Сечение провода пусковой обмотки и диаметр

_

Sn

0,6

п

,

S n

= —g- =

- ^ — =

0,3 мм2 .

По ГОСТу этому сечению соответствует сечение 0,302 мм2 и диаметр 0,62 мм. Принимаем провод марки ПЭВ-2 диаметром 0,62 мм.

После запуска электродвигателя пусковая обмотка отключается.

9. С У Ш К А , П Р О П И Т К А И Л А К И Р О В К А О Б М О Т О К Э Л Е К Т Р И Ч Е С К И Х М А Ш И Н

Сушка обмоток перед пропиткой

Обмотки и изоляционные материалы, которые хранились в поме­ щении с нормальной влажностью (относительная влажность до 70%) содержат в порах и капиллярах влагу, которая снижает электриче­ скую прочность изоляции и препятствует глубокому проникновению пропиточного лака в обмотку. Поэтому перед пропиткой обмотки

105


для удаления влаги подвергают сушке. В первую очередь это отно­ сится к обмоткам с хлопчатобумажной изоляцией.

Обмотки с кремнийорганической изоляцией, пропитанные нетермореактивными лаками (стекломиканиты, стекломикаленты), также до пропитки следует подвергать сушке, так как клеящие лаки в мате­

риалах

могут при пропитке растворяться.

 

 

 

Обмотки, выполненные из эмалевых проводов с пазовой

изоля­

цией из гибкого миканита и промасленного электрокартона,

сушить

обязательно.

 

 

 

 

 

 

Обмотки электрических машин, поступивших в электроремонт­

ный цех с пониженной

изоляцией

для ревизий, подлежат

сушке.

 

 

 

 

Температура сушки

обмоток до

пропитки

Температуру и длительность сушки следует задавать в соответ­

ствии с классом

изоляции (табл. 11).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 11

Д О П У С Т И М А Я Т Е М П Е Р А Т У Р А С У Ш К И П Е Р Е Д П Р О П И Т К О Й

 

 

 

 

 

 

 

В р е м я с у ш к и , ч

 

 

 

 

Н а г р е в о с т о й -

Оптимальная

 

 

Максимально -

К л а с с

 

 

обмотки

д о п у с т и м а я

 

кость

материала

т е м п е р а т у р а

 

н а г р е в о ­

 

 

т е м п е р а т у р а

 

данного

с у ш к и

катушки

с т а т о р о в ,

стойкости

 

с у ш к и

к л а с с а , °С

°с

секций

р о т о р о в ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я к о р е й

 

У

 

 

90

100—105

1—2

3 - 4

 

ПО

А

 

 

105

110—120

2—3

4—5

 

130

Е

 

 

120

120—130

2—3

4—5

 

140 .

В

 

 

130

130—140

2—3

4—6

 

150

Ф

 

 

150

150—160

2—3

4—6

 

180

H

 

 

180

180—200

2—3

4—6

 

220

Время окончания сушки для статоров, роторов, якорей опреде­

ляют замером сопротивления изоляции обмоток к корпусу,

которое

должно быть при верхнем пределе

температуры не ниже 0,5 Мом.

Чем выше температура

сушки, тем быстрее

происходит

удаление

летучих

 

и влаги

из обмотки. При увеличении температуры

сушки

с ПО—120° С до 130—140° С продолжительность сокращается вдвое.

Однако температура для каждого класса изоляции должна быть ограничена в зависимости от ее нагревостойкости во избежание уско­ ренного старения изоляции обмотки при сушке. С повышением тем­ пературы сушки на 8—10 град, скорость старения изоляции увели­ чивается вдвое.

Пропитка обмоток электрических машин

Пропитка обмоток осуществляется с целью повышения нагрево­ стойкости, влагостойкости, улучшения теплопроводности, повыше­ ния пробивной прочности, химической и механической прочности изоляции обмоток.

106