Файл: Силовые установки и промысловые механизмы маломерных судов рыбной промышленности (с двигателями до 100 л. с.) учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 115
Скачиваний: 0
ем (рис. 139). Генераторы с последовательным возбуж дением практического применения не имеют. Самовоз буждение генератора происходит под действием оста точного магнетизма полюсов. При включении генерато ра под нагрузку напряжение на его зажимах падает тем больше, чем больше нагрузка, причем у- генераторов с независимой ОВ это падение невелико, у генераторов с
а |
б |
в |
г |
Рис. 139. Основные |
схемы |
генераторов постоянного тока: |
|
а — независимого в о з б у ж д е н и я , |
б — параллельного |
в о з б у ж д е н и я , |
|
в — последовательного |
в о з б у ж д е н и я , г — смешанного |
в о з б у ж д е н и я . |
параллельным возбуждением самое большое, а у сме шанного— практически не меняется. Для поддержания напряжения постоянным приходится изменять ток воз буждения вручную или автоматически при помощи реос татов в цепи возбуждения.
При нагрузках, значительно превышающих номи нальные, возникает опасность размагничивания полюсов вследствие реакции якоря. Подмагничивание генератора производят от специального подмагничивающего уст ройства, а если его нет, то от аккумуляторов или друго го источника низкого напряжения. Для этого концы про водов от аккумулятора присоединяют к одноименным зажимам ОВ. Если после подмагничивания генератор создает напряжение обратной полярности, то процесс подмагничивания надо повторить, изменив полярность концов.
Двигатели постоянного тока. Если по якорю пропу стить ток от постороннего источника, то в результате взаимодействия якоря с- магнитным полем машины воз
никнет вращающий |
момент и якорь придет во вращение |
и может отдавать |
механическую энергию механизму. |
При вращении двигателя возникает противоэлектродви-
•341
жущая сила, которая вместе с потерей напряжения в об мотке якоря уравновешивает напряжение сети:
|
V = Enp |
+ |
Ira: |
|
|
При пуске двигателя, когда |
Епр |
равна нулю, |
пуско |
||
вые токи |
превышают номинальные |
в десятки раз. Для |
|||
снижения |
Пусковых токов |
(до |
2—3-кратного) |
в цепь |
якоря последовательно включают пусковой реостат, рас считанный на кратковременную работу, и по мере нара стания скорости его выводят до нуля.
Как и генераторы, двигатели постоянного тока быва ют параллельного, последовательного и смешанного воз буждения. Одной из важных характеристик двигателей является зависимость числа оборотов двигателя от на грузки на валу (вращающего момента). У двигателей с параллельной ОВ эта характеристика «жесткая», т. е. скорость при изменении нагрузки меняется незначитель но. Поэтому эти двигатели получили применение для электроприводов с постоянной скоростью вращения (вентиляторы, насосы). Недостатком этих двигателей является зависимость тока возбуждения от напряжения сети, поэтому они не могут развивать достаточных мо ментов при понижении напряжения сети. У двигателей
последовательного возбуждения |
характеристика |
«мяг |
||||||
кая», т. е. с увеличением нагрузки число |
оборотов |
плав |
||||||
но |
уменьшается — это |
отличные тяговые |
двигатели, |
но |
||||
при |
резком снижении |
нагрузки |
или |
обрыве цепи |
воз |
|||
буждения |
двигатель |
может пойти |
«в разное» — резко |
|||||
увеличить |
число оборотов. У двигателей |
со смешанным |
||||||
возбуждением характеристики |
промежуточные, так |
как |
уних две обмотки и параллельная, и последовательная.
Всудовых условиях они получили распространение для привода компрессоров, вентиляторов, насосов.
|
Регулировка скорости двигателей осуществляется |
при |
помощи реостатов в цепи ОВ, изменение направле |
ния |
вращения — путем изменения направления тока в |
цепи якоря или в цепи ОВ. Торможение возможно и ме ханическое и электрическое. Электрическое торможение может быть: реостатное, когда двигатель, отключенный от сети, замыкается на тормозное сопротивление; проти вотоком, когда на зажимах якоря меняют направление тока на противоположное; с отдачей энергии в сеть, в этом случае, вращаясь по инерции, двигатель переходит
342
в генераторный режим и, отдавая энергию в сеть, самсебя притормаживает.
Машины переменного тока. Они более просты по кон струкции, дешевы, надежны в работе, просты в обслу живании, но требуют громоздкой аппаратуры управле ния, плохо регулируются по скорости. По принципу ра боты двигатели переменного тока делятся на асинхрон
ные и синхронные. Первые |
бывают только двигателями, |
а вторые генераторами и |
двигателями. |
Рис. 140. Основные части трехфазного асинхронного двигателя:
п — ротор с короткоза.минутой обмоткой, б — статор с трехфазной
обмоткой.
Асинхронные двигатели могут быть одно-, двух- и трехфазными. Трехфазный двигатель (рис140) состоит из двух частей: неподвижного статора, в пазах сердеч ника / которого уложена трехфазная обмотка 2, и под вижного ротора, обмотка которого может быть фазной или короткозамкнутой. Если обмотка трехфазная, то ее концы выведены на три контактных кольца, по которым скользят щетки, последние соединены с пусковым реос татом.
Принцип работы асинхронных двигателей заключает ся в следующем: в статоре создается вращающееся маг нитное поле, скорость которого определяется частотой тока и.числом пар полюсов в обмотке статора. Это поле, наводит в обмотке ротора э. д. с , а значит и ток. В ре зультате взаимодействия тока ротора с полем статора
343
возникает вращающий момент, причем скорость ротора всегда меньше скорости поля статора (асинхронный — неодновременный). По сравнению с двигателями с ко-- роткозамкнутым ротором фазные двигатели могут раз вивать большие пусковые моменты (за счет реостата в цепи ротора), потребляя меньший пусковой ток. Двига тели с фазным ротором допускают регулировку скорости при помощи реостата в цепи ротора, но они дороги и менее надежны в работе. Двигатели с короткозамкнутым ротором развивают меньшие пусковые моменты, а пусковые токи у них велики, но двигатель прост по уст ройству, надежен в работе. Эти двигатели уступают ма шинам постоянного тока по шпроте регулирования ско рости. Скорость их плавно не регулируется, но если в обмотке статора несколько пар полюсов, то регулиров ка возможна по ступеням. Двух-, трехскоростные двига тели применяют в судовых условиях для привода судо вых вспомогательных механизмов.
. Асинхронный двигатель имеет жесткую скоростную характеристику, но если к валу приложить момент боль ше возможного перегрузочного, двигатель «сбросит» нагрузку, т. е. остановится. Реверс осуществляют изме нением чередования каких-либо двух фаз. Это делают при помощи переключателя или реверсивного магнитно го пускателя.
Пуск двигателя осуществляют различными способа ми: непосредственное включение в сеть при помощи ру бильника или магнитного пускателя и переключение со «звезды» на «треугольник» (пуск — работа) и др-
ЭЛЕКТРОПРИВОД И ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА .
Электропривод — это устройство, |
осуществляющее |
||||
преобразование электрической |
энергии в механическую |
||||
и обеспечивающее |
управление |
этой |
преобразованной |
||
энергией. В электропривод |
входят: |
электродвигатель, |
|||
исполнительный |
механизм, |
промежуточные |
передачи |
||
между двигателем и механизмом, аппаратура |
управле |
||||
ния, контроля и защиты. |
|
|
|
|
Условно всю аппаратуру можно подразделить на: коммутационную, осуществляющую включение, пере ключение и отключение — рубильники, выключатели и
переключатели различных типов;
344
защитную аппаратуру — предохранители, автоматы, реле; эта аппаратура должна защищать генераторы и двигатели от коротких замыканий, перегрузок и других аварийных явлений;
аппараты управления двигателями — пуско-регулиро- вочиые реостаты и сопротивления, контроллеры, контак торы, магнитные пускатели и др.; эта аппаратура долж на осуществлять пуск, реверс, регулирование скорости и торможение, остановку двигателей;
аппараты |
управления генераторами — регуляторы |
возбуждения |
и автоматические регуляторы напряжения |
тока. |
|
Современные конструкции электрических аппаратов позволяют выполнять самые разнообразные функции: коммутацию, защиту и управление. По способу управле ния всю аппаратуру можно разделить на ручную и авто матическую.
Рубильники и переключатели — простейшие .комму тационные аппараты, которые служат для ручного вклю чения, отключения и переключения. Бывают одно-, двух- и трехполюсиые, управляются либо непосредственно, либо.дистанционно при помощи рычажного привода. На судах применяют рубильники и переключатели рубяще го типа с механизмом мгновенного действия в цепях до 1000 А и выше при напряжениях до 500 В. На распреде лительных щитах допускается установка рубильников с открытыми токоведущими частями, во всех остальных случаях — в закрытых кожухах и коробках.
Пакетные выключатели и переключатели нашли ши рокое применение в цепях до 60 А. Они бывают одно-, двух-, трехполюсными, а переключатели изготовляются на 2—3 направления при-том же числе полюсов. При меняют их в цепях постоянного тока до 250 В и в цепях переменного — до 400 В. Они компактнее рубильников и все чаще заменяют их.
Универсальные переключатели предназначены для поочередного переключения щитовых приборов (ампер метра, вольтметра) на разные цепи. Переводя рукоятку переключателя в различные фиксированные положения, делают замер в соответствующей цепи.
Контроллеры — это многопозиционные переключате ли, которые служат для пуска, реверса и регулирования скорости двигателей. На валу," управляемом рукояткой,
22—180 |
-345 |