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

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

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