Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Электротехника Опыт короткого замыкания
просмотров - 144

Для асинхронных двигателœей с фазным ротором в опыте холо­стого хода определяют

Рис. 14.2. Характеристики х.х. трехфазного асинхронного

двигателя (3,0 кВт, 220/380 В, 1430 об/мин)

коэффициент трансформации напряжений между обмотками статора и ротора. Этот коэффициент с доста­точной точностью может быть определœен по отношению средних арифметических линœейных (междуфазовых) напряжений статора к аналогичным напряжениям ротора.

Схема соединœений асинхронного двигателя при опыте к.з. ос­тается, как и в опыте х.х. (см. рис. 14.1). Но при этом измеритель­ные приборы должны быть выбраны в соответствии с пределами измерения тока, напряжения и мощности. Ротор двигателя следует жестко закрепить, предварительно установив его в положение, со­ответствующее среднему току к.з. С этой целью к двигателю подводят небольшое напряжение (UK = 0,1Uном) и, медленно повора­чивая ротор, следят за показанием амперметра, стрелка которого будет колебаться в зависимости от положения ротора двигателя. Объясняется это взаимным смещением зубцовых зон ротора и ста­тора, вызывающего колебания индуктивных сопротивлений обмо­ток двигателя.

Предельное значение тока статора при опыте к.з. устанавли­вают исходя из допустимой токовой нагрузки питающей сети и возможности провести опыт в минимальный срок, чтобы не вы­звать опасного перегрева двигателя. Для двигателœей мощностью до 1 кВт возможно проведение опыта начиная с номинального на­пряжения UK = 0,1Uном .В этом случае предельный ток Iк = (1,5 ÷ 2,5)х I1ном. Для двигателœей большей мощности сила предельного тока Iк = (2,5 ÷ 5)х I1ном. При выполнении опыта к.з. в учебных целях можно ограничиться предельным током Iк = (1,5 ÷ 2,5)х I1ном. При выполне­нии опыта к.з. желательно соединœение обмотки статора звездой.

Определив диапазон изменения тока статора при опыте к.з., опыт начинают с предельного значения этого тока, установив на индукционном регуляторе соответствующее напряжение к.з. UK. Затем постепенно снижают это напряжение до значения, при кото­ром ток Iк достигнет нижнего предела установленного диапазона его значений. При этом снимают показания приборов для 5—7 то­чек, одна из которых должна соответствовать номинальному току статора (IК = I1ном). Продолжительность опыта должна быть мини­мально возможной. С этой целью измеряют лишь одно линœейное напряжение (к примеру, UкАВ), так как некоторая несимметрия ли­нейных напряжений при опыте к.з. не имеет значения. Линœейные токи измеряют хотя бы в двух линœейных проводах (к примеру, IкА и IкВ). За расчетное значение тока к.з. принимают среднее арифме­тическое этих двух значений. После снятия последних показаний приборов двигатель следует отключить и сразу же произвести за­мер активного сопротивления фазы обмотки статора r/1 ,чтобы определить температуру обмотки. Линœейные напряжения и токи пересчитывают на фазные Uк и Iк по формулам, аналогичным (14.3) и (14.4).

Ваттметр W измеряет активную мощность к.з. Pк По полу­ченным значениям напряжений UK,токов Iк и мощностей Рквы­числяют следующие параметры:

коэффициент мощности при к.з.

cos φк = Pк (m1 Uк Iк);(14.9)

полное сопротивление к.з. (Ом)

zк = Uк / Iк; (14.10)

активные и индуктивные составляющие этого сопротивления (Ом)

rк = rк соs φк; (14.11)

xк = (14.12)

Измеренные и вычисленные величины заносят в таблицу, а за­тем строят характеристики к.з.: Iк; Рк и cos φк = f(Uк) (рис. 14.3).

При опыте к.з. обмотки двигателя быстро нагреваются до ра­бочей температуры, так как при неподвижном роторе двигатель не вентилируется. Температуру (°С) обмотки Θ1, обычно определяют по сопротивлению фазы r/2 , измеренному непосредственно после

Рис. 14.3. Характеристики к.з. трехфазного асинхронно­го

двигателя (3,0 кВт, 220/380 В, 1430 об/мин)

проведения опыта͵ по формуле

Θ1 = [(r/1 – r1.20)(255/r1.20) ] + 20, (14.13)

где — r1.20 сопротивление фазы обмотки статора в холодном со­стоянии (обычно при температуре 20 °С), Ом.

В случае если же температура обмотки оказалась меньше расчетной рабочей температуры Θ2 для соответствующего класса нагревостойкости изоляции двигателя (см. § 8.4), то активное сопротивле­ние к.з. кк (Ом) пересчитывают на рабочую температуру:

rк = r/к [1 + α(Θ2 – Θ1)] (14.14)

где rк' - активное сопротивление к.з. при температуре Θ1 отли­чающейся от расчетной рабочей; α = 0,004.

Затем пересчитывают на рабочую температуру полное сопро­тивление к.з. zk = , напряжение к.з. Uк = Iк zk и мощность к.з. Рк = m1 I2к rк.

На характеристиках к.з. (рис. 14.3) отмечают значения вели­чин Рк.ном, Uк.ном, соответствующих току к.з. Iк = I1ном.

Ток и мощность к.з. пересчитывают на номинальное напряже­ние U1ном:

I/к = Iп ≈ I1ном (U1ном / Uк.ном); (14.15)

Р/к ≈ Рк.ном (U1ном / Uк.ном)2 (14.16)

Следует иметь в виду, что такой пересчет является прибли­женным, так как при UK = U1ном наступает магнитное насыщение сердечников (особенно зубцовых слоев) статора и ротора; это при­водит к уменьшению индуктивного сопротивления хк, что не учи­тывается формулами (14.15) и (14.16). Кратность пускового тока равна Iп /Iном.

Электромагнитная мощность в режиме к.з., передаваемая на ротор двигателя, равна электрическим потерям в обмотке ротора РЭ2к, в связи с этим электромагнитный момент при опыте к.з. (Н м)

Мк ≈ Мп = Pэ2к 1 = (Рк.ном - Рэ1к - Рм.к)/ω1,

где Рэ1к = m1 I2к.ном r1 — электрические потери в обмотке статора при опыте к.з.

Магнитные потери при опыте к.з. Рм.к приближенно опреде­ляют по характеристикам х.х. (см. рис. 14.2) при напряжении U1 = UK. В режиме х.х. магнитный поток Ф больше, чем в режиме к.з., но если в режиме х.х. магнитные потери происходят только в сердеч­нике статора (см. § 13.1), то в режиме к.з. (s = 1) магнитные потери происходят еще и в сердечнике ротора, так как f2 = f1.

Начальный пусковой момент получают пересчетом момента Мк на начальный пусковой ток Iп:

Мп ≈ МК (IП/ IК)2.

Затем определяют кратность пускового момента Мп/ Мном.


Читайте также


  • - Опыт короткого замыкания.

    Опыт холостого хода. Схема проведения опыта холостого хода приведена на рис. 4.10. Рис. 4.10. Схема проведения опыта холостого хода Первичная обмотка включена на номинальное напряжение, значение которого определяется по паспорту трансформатора, U10=U1ном и по ней... [читать подробенее]


  • - Опыт короткого замыкания

    Опыт короткого заыкания: а – схема включения; б – схема замещения Опыт проводится при пониженном напряжении U1к, которое устанавливается экспериментально: при отключенном напряжении на входе замыкают накоротко зажимы вторичной обмотки. Затем медленно... [читать подробенее]


  • - ОПЫТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

    Опыт короткого замыкания проводится по приведенной схеме замещения для режима короткого замыкания приведена ниже. Опыт проводится при пониженном напряжении U1к, которое устанавливается экспериментально: при отключенном напряжении на входе замыкают накоротко зажимы... [читать подробенее]


  • - Опыт короткого замыкания трансформатора

    Опытом короткого замыкания называется испытание трансформатора при короткозамкнутой цепи вторичной обмотки и номинальном токе первичной обмотки. Схема для проведения опыта короткого замыкания приведена на рис. 11.3. Опыт проводится для определения номинального значения... [читать подробенее]


  • - Опыт короткого замыкания

    Необходимо различать опыт короткого замыкания и режим короткого замыкания, так как в последнем случае имеет место аварийный режим электрического трансформатора, при котором он сильно разогревается и может произойти сгорание трансформатора. Опыт короткого замыкания -... [читать подробенее]


  • - Опыт короткого замыкания

    Активное и индуктивное сопротивление одной фазы трансформатора может быть экспериментально определены из опыта короткого замыкания (к.з.). Этот опыт состоит в том, что вторичная обмотка трансформатора замыкается накоротко, а к первичной подводится такое напряжение, при... [читать подробенее]


  • - Опыт короткого замыкания

    - такой режим, при котором вторичная цепь трансформатора замкнута накоротко, а в 1-ой цепи напряжение уменьшается до такой величины, чтобы в цепь проходил номинальный ток. Опыт короткого замыкания: Благодаря снижению , снижается Ф и потерями можно пренебречь. ... [читать подробенее]


  • - Опыт короткого замыкания

    Вторичную обмотку замыкают накоротко сопротивление Zн = 0), а к первичной подводят пониженное напряжение (см. рис.1.12) такого значения, при котором по обмоткам проходит номинальный ток Iном. В мощных силовых трансформаторах напряжение Uк при коротком замыкании обычно... [читать подробенее]


  • - Опыт короткого замыкания

    Для асинхронных двигателей с фазным ротором в опыте холо­стого хода определяют Рис. 14.2. Характеристики х.х. трехфазного асинхронного двигателя (3,0 кВт, 220/380 В, 1430 об/мин) коэффициент трансформации напряжений между обмотками статора и ротора. Этот коэффициент с... [читать подробенее]


  • - Опыт короткого замыкания трансформатора

    Опытом короткого замыкания называется испытание трансформатора при короткозамкнутой цепи вторичной обмотки и сильно пониженном напряжении на первичной обмотке, при это ток в первичной обмотке не превышает номинального значения. Схема для проведения опыта короткого... [читать подробенее]