Файл: Иванько, В. Ф. Пультовщик сталеплавильной электропечи учеб. пособие.pdf

Очевидно, если бы не было пускового регулируемого сопротивления, то пусковой ток определялся по формуле Ліуск= Усетп/гя и был бы в момент пуска чрезмерно велик, что опасно для двигателя. Обычно пусковое сопротивле­ ние подбирается так, чтобы пусковой ток не превышал двукратного значения номинального тока двигателя (69).

После разгона двигателя с увеличением числа оборо­ тов частями выводится пусковое сопротивление, а при достижении номинальных оборотов оно выводится пол­ ностью.

Когда якорь двигателя начинает вращаться, его про­ водники пересекают магнитное поле полюсов индуктора и в них индуктируется э.д. с , направление которой опре­ деляется по правилу правой руки. При работе машины постоянного тока в режиме двигателя э.д. с. обмотки якоря всегда имеет направление, противоположное на­

стигает 93—97% от напряжения сети, поэтому при вра­

менения числа оборотов п двигателя постоянного тока с

Из формулы (67) э.д. с , индуктируемая водном про­ воде обмотки якоря, Е = ВШ. Так как длина провода не­ изменна, то переменными величинами будут: магнитная индукция, которую можно выразить через магнитный по­ ток, и скорость перемещения проводника Ф, которую мо­ жно выразить через число оборотов якоря п. Если вве­ сти коэффициент пропорциональности, учитывающий за­ мену индукции магнитным потоком, замену скорости движения проводника числом оборотов двигателя, а так­ же число проводов якоря, соединенных последовательно,

100

ления вращения двигателя. Очевидно, что для изменения направления вращения двигателя в описываемой схеме необходимо изменить направление тока в обмотке воз­ буждения генератора, т. е. в обмотке управления ЭМУ, тогда изменяются направления индуктированной э.д.с. на зажимах якоря генератора, тока в обмотке якоря дви­ гателя и вращения двигателя согласно правилу левой руки. Якорь ЭМУ соединен с якорем двигателя.

Следовательно, на основании правила левой руки для реверсирования двигателя постоянного тока нужно вы­ полнить одно из двух: изменить направление тока в об­ мотке якоря двигателя на обратное или изменить направ­ ление тока в обмотке возбуждения двигателя на обрат­ ное. Одновременное выполнение двух изменений не дает реверса вращения двигателя.

электромашинных усилителей и генераторов постоянного тока для получения постоянного тока на печной подстан­ ции. Эти двигатели работают по принципу кругового вращающегося магнитного поля, которое создается, если по трем независимым катушкам, расположенным по ок­ ружности симметрично' (оси катушек образуют между собой углы по 120°), проходит трехфазный ток. Число оборотов этого вращающегося магнитного поля гі\ опре­ деляется по формуле

и может быть: 2, 4, б, 8, 10, тогда число пар полюсов со­

Асинхронный трехфазный двигатель состоит из двух основных частей: статора и ротора. Статор — неподвиж­ ная часть двигателя, в пазах которого по окружности расположены три обмотки статора, соединенные в звезду

102

или треугольник. Ротор — вращающаяся часть двигате­ ля. Он может иметь три независимые обмотки, соединен­ ные в звезду. В пазах ротора можно также проложить стержни из цветного металла и с обоих концов замкнуть их кольцами путем пайки или сварки. Такое соединение стержней ротора имеет вид беличьей клети, и ротор на­ зывают короткозамкнутым. Ротор с обмоткой называет­ ся фазным, имеет соединение начал обмотки звездой внутри ротора, а концы обмоток соединяются с тремя контактными металлическими кольцами, изолированны­ ми от вала и между собой и вращающимися вместе с ро­ тором. На кольца налегают электрощетки, снимающие ток с колец; по проводникам ток, снятый с колец ротора, проходит в регулируемое трехфазное сопротивление (реостат), где и замыкается.

Принцип действия трехфазного асинхронного двига­ теля состоит в следующем: при подаче трехфазного тока в цепь статора двигателя в нем образуется магнитное поле, вращающееся со скоростью гі\. Это магнитное поле сцепляется с обмоткой ротора и индуктирует в ней трех­ фазную э.д.с. При замкнутой цепи по обмоткам ротора протекают токи, которые, взаимодействуя с магнитным полем статора, приводят ротор во вращение в направле­ нии вращающегося магнитного поля. Но число оборотов вращающегося ротора всегда несколько меньше (на 3— 6%), чем число оборотов вращающегося магнитного по­ ля, поэтому такие двигатели называют асинхронными. Разница в оборотах вращающегося магнитного поля и ротора называется скольжением ротора. Число оборотов двигателя, которое указывается на паспортной табличке двигателя, есть число оборотов, соответствующее номи­ нальной механической нагрузке двигателя. При увеличе­ нии нагрузки число оборотов двигателя снижается, при снижении увеличивается.

Для изменения направления вращения асинхронного двигателя нужно поменять местами два провода на под­ ключении статора (поменять две фазы), тогда изменя­ ются направления вращения магнитного поля и ротора.

Чтобы регулировать число оборотов короткозамкнутого асинхронного двигателя, нужно изменять частоту сети и число пар полюсов, что следует из формулы (73). На машинах загрузки извести и других материалов в печь применяют двух- и трехскоростные двигатели.

103

В этом случае двигатель имеет две пли три обмотки на статоре, рассчитанные на различное число полюсов.

Число оборотов асинхронного двигателя с фазным ротором можно уменьшать введением сопротивления в цепь ротора (рис. 35). Одновременно это сопротивление является и пусковым сопротивлением; чтобы уменьшить бросок тока при пуске — развороте дви­ гателя. Величину сопротивления для пу­ ска двигателя с фазовым ротором подби­ рают так, чтобы пусковой ток не превы­ шал двукратный номинальный ток дви­

гателя.

Чем больше сопротивление введенно­ го в цепь ротора, тем меньше число обо­ ротов двигателя, тем более плавный пуск. Затем введенное сопротивление постепен­ но уменьшается замыканием секций соп­ ротивлений и исключается полностью, по­ сле чего двигатель приобретает свои но­ минальные обороты (при номинальной нагрузке), указанные в его паспортной табличке.

Двигатели с фазовым ротором приме­ няются на механизмах наклона печи, по­ ворота ванны, выката ванны для обеспе­ чения плавной работы этих механизмов и регулирования скорости, что особенно ва­ жно для механизма наклона. На осталь­

ных механизмах печи (кроме перемещения электродов) используют короткозамкнутые асинхронные двигатели, если печь с электромеханическим приводом.

Короткозамкнутый асинхронный двигатель неболь­ шой мощности включают непосредственно в сеть. Пока двигатель разворачивается, пусковые токи достигают 5—7-кратной величины; они снижаются при возрастании оборотов; ток становится равным номинальному, когда двигатель развернется до номинальных оборотов. Для асинхронного двигателя очень опасна работа «на две фа­ зы», при которой двигатель сгорает (обмотка статора). Это происходит, когда на линии, питающей двигатель, сгорает предохранитель, обрывается провод или по ка­ ким-то причинам отсутствует одна фаза. Если двигатель был неподвижен, он не разворачивается, при включении

104