Arskama.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чем отличается трансформатор от двигателя

Трансформаторы и асинхронные двигатели

Главная > Шпаргалка >Физика

Устройство и принцип действия однофазного трансформатора

Устройство – сердечник, кот делается наборный из листков стали. На стержне сердечника помещаются обмотка, кот выполн из медного, алюминиевого проводников. Обмотка, присоединённая к источнику питания – первичная; обмотка, к которой подключён приёмник, и относящиеся к ней величины – вторичными. Различ обмотку высшего напряжения (ВН) и обмотку низшего напряжения (НН). Аа – начало обмоток, Хх – концы. Принцип работы . При подключении первичной обмотки трансформатора к источнику переменного тока, по этой обмотке потечёт электрич ток, под действием приложенного напряжения. Этот ток создаст магнитное поле, кот будет замыкаться по сердечнику трансформатора. Т.к. это поле переменное, то в соответствии с законом магнитной индукции оно наведёт на первичн и вторичн обмотках электродвижущие силы. ЭДС, наводимая в первичн обмотке – ЭДС самоиндукции (Е 1 ). ЭДС со вторичной обмотки – ЭДС взаимной индукции (Е2). Е1= W 1, Е2= W 2. При этом величина ЭДС пропорциональна кол-ву витков обмоток. Отношение ЭДС Е1/Е2= W 1/ W 2=К – коэффиц трансформации трансформатора. В зависимости от величины К трансформаторы бывают повыш ( 1). Для определ К делают опыт холостого хода.

Коэффициент трансформации трансформатора

Отношение ЭДС Е1/Е2= W 1/ W 2=К – коэффиц трансформации трансформатора. ЭДС, наводимая в первичн обмотке – ЭДС самоиндукции (Е 1 ). ЭДС со вторичной обмотки – ЭДС взаимной индукции (Е2). Е1= W 1, Е2= W 2. При этом величина ЭДС пропорциональна кол-ву витков обмоток. В зависимости от величины К трансформаторы бывают повыш ( 1). Для определ К делают опыт холостого хода.

Как обозначаются зажимы обмотки однофазного и трёхфазного трансформаторов

Обмотка, присоединённая к источнику питания – первичная; обмотка, к которой подключён приёмник, и относящиеся к ней величины – вторичными. Различ обмотку высшего напряжения (ВН) и обмотку низшего напряжения (НН). Аа – начало обмоток, Хх – концы.

Устройство и принцип работы асинхронного двигателя

Не требует спец обслуживания. Устройство. Сост из статора, кот сост из корпуса статора, внутри кот устанавлив сердечник, кот набирается из тонких листов электролитич стали, т.е. делается шифтованным. В сердечнике статора имеются пазы, в кот вкладыв обмотка статора. Обмотка делаетсся 3-х фазной, т.е. имеются 3 самост обмотки, сдвинут в пространстве на 180°. С1;С2;С3; — начало обмоток. С4;С5;С6 – концы обмоток. Фазные обмотки соединяются между собой звездой или треугольником и подключ к трёхфазной сети. Ротор – вращающ часть. Сост из вала. На валу устанавлив сердечник ротора из электротехнич стали. В сердечнике имеются пазы, в кот закладыв обмотка ротора. Асинхрон двигат бывают с короткозамкнутым и с фазовым ротором. В двигателях с короткозамкнутым ротором обмотка ротора выполн в виде стержней, кот помещ в пазы ротора. Эти стержни по торцам замыкаются короткозамыкающ кольцами, т.е. обмотка всё время замкнута. Путём заливки каждого паза ротора алюминием или его сплавом. Короткозамкнут кольца и вентеляцион лопатки. Если обмотка ротора выполн аналог обмотке статора, т.е. из медного изолирован провода, всыпают туда проводники, и концы этой обмотки выводится на 3 кольца, кот помещают на валу ротора – двигатель с фазным ротором. Эти 3 контактных кольца изолир друг от друга и от гл ротора. На кольцо помещ щётки, через кот обмотка ротора соедин с внещн электрич цепью. Это делается, чтобы двигатель при пуске развивал большой момент – различн дробилки, крановские установки. Принцип работы . При подключен обмотки статора к 3-х фазному перемен напряжен по этой обмотке потечёт эл ток, кот создаст вращающ перемен магнитн поле. n 1 = f – чистота тока, p – число пар полюсов обмотки статора двигателя.

Какие существуют соединения обмоток статора

Обмотка делаетсся 3-х фазной, т.е. имеются 3 самост обмотки, сдвинут в пространстве на 180°. С1;С2;С3; — начало обмоток. С4;С5;С6 – концы обмоток. Фазные обмотки соединяются между собой звездой или треугольником и подключ к трёхфазной сети.

Устройство магнитных пускателей

Комплектное устройство управления, сост из одного или нескольких электромагнитн контакторов, тепловых реле и кнопок управления (пуск, стоп), (подвижные и вспомогательные контакты в цепи оперативного тока).

Устройство и принцип действия понижающего трансформатора

Трансформатор понижающий представляет собой электромагнитный прибор, который состоит из ферромагнитного сердечника и двух проволочных обмоток – первичной и вторичной.

Магнитопровод – это совокупность элементов ферромагнитного материала (обычно электротехническая сталь), которые собраны в определенной геометрической форме. В нем происходит локализация основного магнитного поля трансформатора понижающего.

Читать еще:  Двигатель gdi троит на холостых

Вся магнитная система вместе со всеми компонентами называется остовом. При этом часть, где располагаются основные обмотки, называют стержнем. А часть, необходимая для замыкания магнитной цепи, – это ярмо.

В соответствии с расположением стержней в пространстве понижающий трансформатор может иметь плоскую, пространственную, симметричную либо несимметричную магнитную систему.

Понижающие трансформаторы напряжения отличаются конструктивными особенностями. Производители делают выбор в пользу одной из двух концепций – броневая или стержневая. Принципиальное отличие технических решений сводится к тому, что в первом случае обмотки заключены в сердечнике броневого типа, а во втором – сердечник заключен в обмотках стержневого типа. При этом в устройствах первого типа ось обмоток может располагаться вертикально или горизонтально, в то время когда во втором случае – ось размещается вертикально.

Однако способ производства не влияет на эксплуатационные характеристики и надежность устройства. Предприятие выбирает тот вариант, который считает наилучшим с точки зрения организации технологического процесса.

Принцип действия понижающего трансформатора основан на использовании явления взаимной индукции, которая действует через магнитное поле, и обеспечивает передачу электроэнергии из одного контура устройства в другой.

На сегодняшний день в продаже представлен трансформатор понижающий различных типов и видов: одно- или трехфазный, с открытым корпусом или с защитным кожухом.

Одна из важнейших характеристик прибора – это коэффициент трансформации, который не должен превышать 1.

В зависимости от модификации устройство преобразовывает электрический ток разного начального напряжения, которое может достигать 660В. Трансформатор, понижающий до 220В, получил наибольшее распространение. Существует также понижающий до 380 Вольт трансформатор.

В соответствии с предъявляемыми требованиями для каждого случая выходное напряжение может быть разным: например, трансформатор понижающий до 36 Вольт, а также 12, 24, 42В и т.д.

Понижающий трансформатор (220B 110В) обеспечивает нормальную работу оборудования и электроприборов, которые изготовлены в странах, где нормы сетей электропитания отличаются от российского стандарта.

Понижающие трансформаторы напряжения имеют широкую область применения, однако чаще всего они используются в источниках питания различных приборов и в электросетях. Выбор конкретного устройства необходимо осуществлять с учетом определенных запросов для каждого отдельного случая.

Неисправности электрооборудования и способы их устранения — Работа асинхронного двигателя при неноминальных условиях

Содержание материала

  • Неисправности электрооборудования и способы их устранения
  • Устройство силового трансформатора
  • Принцип действия трансформатора, хх и кз
  • Пускорегулирующая аппаратура
  • Устройство электрических машин постоянного тока
  • Принцип действия генератора и двигателя постоянного тока
  • Двигатели постоянного тока с различными системами возбуждения
  • Устройство синхронных машин
  • Низкое сопротивление изоляции обмоток электрических машин
  • Пропитка и сушка обмоток электрических машин
  • Сушка обмоток силовых трансформаторов
  • Способы сушки обмоток силовых трансформаторов
  • Определение качества трансформаторного масла
  • Механические неисправности электрических машин
  • Работа асинхронного двигателя при неноминальных условиях
  • Внутренний обрыв одной фазы статора асинхронного двигателя
  • Другие неисправности асинхронного двигателя
  • Неисправности обмоток статора и ротора асинхронного двигателя
  • Соединение обмотки асинхронного двигателя с корпусом
  • Междуфазное замыкание двигателя
  • Маркировка выводных концов электрических машин переменного тока
  • Определение паспортных данных асинхронного электродвигателя
  • Установки повышенной частоты из двух асинхронных машин и их неисправности
  • Неисправности машин постоянного тока и способы их устранения
  • Маркировка выводных концов машин постоянного тока, паспортные данные
  • Неисравности синхронных машин и способы их устраненияе
  • Неисправности силовых трансформаторов и способы их устранения
  • Разборка и сборка, маркировка выводных концов трансформатора
  • Неисправности пускорегулирующей аппаратуры и способы их устранения
  • Вопросы по технике безопасности при испытаниях и ремонте электрооборудования

НЕИСПРАВНОСТИ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
Работа асинхронного двигателя при неноминальных условиях
Отклонение напряжения питающей сети от номинального значения. Напряжение сельских электрических сетей колеблется в значительных пределах. Допускается отклонение напряжения у потребителей ±7,5%.
При пониженном напряжении сети уменьшается намагничивающий ток двигателя (ток холостого хода), снижается частота вращения ротора, увеличивается скольжение, растет роторный ток.
При пуске двигателя под нагрузкой резко уменьшаются пусковой и максимальный моменты и двигатель может не развернуться. Величина статорного тока при значительных нагрузках двигателя обыкновенно увеличивается, что ведет к перегреву обмоток статора и ротора. При значительном понижении напряжения двигатель может остановиться, при этом он потребляет очень большой ток.
При повышенном напряжении сети увеличивается намагничивающий ток двигателя (ток холостого хода), что ведет к перегреву активной стали статора; несколько увеличивается частота вращения; уменьшается скольжение; уменьшается роторный ток. Пусковой и максимальный моменты двигателя возрастают.
При значительных повышениях напряжения двигатель на холостом ходу потребляет ток, близкий к номинальному, а под нагрузкой величина статорного тока может быть выше номинального значения. Коэффициент мощности двигателя уменьшается, обмотка статора перегревается за счет теплопередачи от чрезмерно нагретой активной стали и от протекающего по ней тока.
Из сказанного следует, что отклонение напряжения сети от номинального значения чаще всего приводит к перегреву обмотки двигателя, перегрев обмотки в сильной степени сокращает срок службы изоляции. В конечном счете происходит пробой изоляции между обмоткой и корпусом, между фазами статора или между витками.
При отклонениях напряжения необходимо уменьшить нагрузку, чтобы ток статора был номинальным. В некоторых случаях можно увеличить или уменьшить напряжение путем перестановки анцапфного переключателя трансформатора. Иногда приходится увеличивать сечение проводов питающей сети.
Асимметрия напряжения питающей сети. При неравномерной нагрузке фаз сети напряжение становится асимметричным — неодинаковым между отдельными фазами. Асимметрия напряжения приводит к тому, что токи в фазах обмотки статора электродвигателя резко отличаются один от другого. Фаза с большим током может перегреваться выше допустимых пределов даже при небольшой асимметрии напряжения. Кроме того, перегревается активная сталь ротора двигателя. Асимметрия напряжения мало влияет на момент двигателя и на частоту вращения. Асимметрию напряжения можно обнаружить с помощью вольтметра, а также измерением величины тока в отдельных фазах двигателя, например токоизмерительными клещами. При асимметрии напряжения необходимо уменьшить нагрузку на электродвигатели и устранить неравномерную нагрузку фазы.
Обрыв фазы питающей сети. При обрыве фазы сети работающие трехфазные двигатели переходят в однофазный режим.
Если нагрузка двигателя до обрыва фазы была не более 60% номинальной, то двигатель продолжает работать с несколько худшими энергетическими показателями, частота вращения ротора уменьшается незначительно, температура обмоток находится в допустимых пределах. При больших нагрузках обмотка двигателя чрезмерно перегревается, а в отдельных случаях ротор двигателя останавливается и по двум фазам обмотки статора течет большой ток. Двигатель после остановки не может быть запущен даже на холостом ходу, так как в двигателе при однофазном токе получается пульсирующее магнитное поле. Обрыв одной из фаз питающей сети чаще всего бывает вследствие перегорания плавкой вставки, защищающей двигатель. При подозрении на обрыв одной из фаз сети следует двигатель остановить и пустить его вновь на холостом ходу. Если фаза оборвана, то двигатель гудит и не разворачивается.
Отсутствующую фазу можно найти с помощью вольтметра. Для этого питающие провода отключают от двигателя и ставят gод напряжение, вольтметр следует включать между линейными проводами: первым и вторым, вторым и третьим, третьим и первым. Вольтметр покажет напряжение из трех включений только один раз на целых проводах.
При обрыве фазы питающей сети все двигатели останавливают и принимают меры к восстановлению нормального напряжения.

Читать еще:  Хонда лид 100 тюнинг двигателя

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Последовательный трансформатор

Последовательный трансформатор , управляющий двухфазным двигателем. [2]

Последовательный трансформатор заметно отличается от насыщаемого дросселя или магнитного усилителя тем, что он срабатывает практически мгновенно при начале протекания тока через тиратрон. [4]

Последовательный трансформатор обеспечивает более надежное возбуждение при близких КЗ. Наличие только статических элементов обусловливает высокую надежность систем самовозбуждения. [5]

Последовательные трансформаторы выполняются с воздушными зазорами 5, что обусловлено различием МДС первичных и вторич-лых обмоток. [6]

Схема последовательного трансформатора с регулировочным трансформатором РТ показана на рис. 2.77, Регулировочный трансформатор имеет две вторичные обмотки, с которых отдельно может сниматься регулируемое напряжение. [8]

Наличие последовательных трансформаторов накладывает некоторые особенности на протекание переходных и аварийных режимов генераторов. В этих системах возбуждения напряжение последовательных трансформаторов складывается геометрически с напряжением выпрямительного трансформатора. При переходе генератора в режим потребления реактивной мощности напряжение последовательных трансформаторов вычитается из напряжения выпрямительного трансформатора, что приводит к снижению напряжений на вентилях. [9]

Отсутствие последовательного трансформатора на генераторах с системой параллельного тиристорного ( ионного) самовозбуждения обусловливает значительное уменьшение тока возбуждения и тока в цепи статора генератора при близких трехфазных и двухфазных КЗ на землю. [10]

К конструкции последовательных трансформаторов предъявляются особые требования. Первичную обмотку на токи 10 — 15 кА выполняют с естественным воздушным охлаждением, обмотка имеет небольшое число витков при большом числе параллельно включенных катушек. Равномерное деление тока по катушкам обеспечивается специальным неравномерным распределением воздушных немагнитных зазоров на стержнях магнитопровода, которые образуются дистанцирующими прокладками из изоляционного материала. [12]

Вторичные обмотки последовательных трансформаторов должны быть включены так, чтобы ЭДС в них совпали по фазе с ЭДС генератора в режиме трехфазного КЗ. [13]

Вторичная обмотка последовательного трансформатора обычно включается между вентильной обмоткой возбуждающего трансформатора и вентильным блоком. Вторичные обмотки трехфазного последовательного трансформатора обычно включаются между вентильными обмотками возбуждающего трансформатора и вентилями. [14]

Читать еще:  Хонда фит сколько подушек двигателя

В номинальных режимах последовательный трансформатор работает при ненасыщенной магнитной системе с индукцией 0 6 — 0 8 Тл, и для практических расчетов его можно заменить источником ЭДС, соответствующей ЭДС вторичной обмотки при номинальном токе возбуждения синхронного генератора, с внутренним сопротивлением, равным полному индуктивному сопротивлению той же обмотки. [15]

Переходные процессы и дисбаланс напряжения

К проблемам систем энергоснабжения, которые наиболее часто наносят ущерб промышленным предприятиям, относятся провалы и выбросы напряжения, гармоники, переходные процессы, а также дисбаланс напряжения и тока.

В сбалансированной трехфазной системе напряжения фаз должны быть одинаковы или приблизительно равны друг другу. Измерение дисбаланса позволяет выявить разницу между фазными напряжениями. Дисбаланс напряжения — это мера разности напряжений между фазами в трехфазной системе. Это одна из причин снижения производительности и сокращения срока службы трехфазных электродвигателей.

Переходные процессы могут оказывать серьезное воздействие на электродвигатели. Например, пробой изоляции обмотки электродвигателя может привести к дорогостоящему преждевременному отказу электродвигателя и незапланированному простою.

Проверка переходного напряжения в электродвигателях

У переходного напряжения (временные нежелательные всплески или скачки напряжения в электрической цепи) может быть любое количество источников внутри или за пределами промышленного предприятия.

Включение и выключение расположенного рядом оборудования, блоки конденсаторов коррекции коэффициента мощности или даже погодные условия на отдаленных участках могут создавать переходное напряжение в распределительных системах. Переходные напряжения, которые отличаются по амплитуде и частоте, могут привести к разрушению или пробою изоляции в обмотках электродвигателя.

Поиск источника переходных процессов представляет собой сложную задачу, поскольку такие процессы происходят нерегулярно, а их признаки могут проявляться по-разному. Например, переходные процессы могут проявиться в управляющих кабелях и необязательно причинят вред непосредственно оборудованию, однако могут нарушить его работу.

Для обнаружения и измерения переходных напряжений можно использовать трехфазный анализатор качества электроэнергии с функцией измерения переходных процессов, такой как анализатор качества электроэнергии и работы электродвигателей Fluke 438-II. Функция измерения переходных процессов этого прибора имеет настройку напряжения, превышающую стандартное напряжение на 50 В. На дисплее измерительного прибора отображается потенциально проблемное напряжение, превышающее заданное на 50 В, т. е. переходное напряжение.

Если при первоначальном измерении переходные напряжения не обнаружены, рекомендуется измерять и регистрировать показатели качества электроэнергии с привязкой ко времени с помощью усовершенствованного промышленного регистратора качества электроэнергии. Примером такого прибора является трехфазный регистратор качества электроэнергии Fluke 1750.

Почему возникает дисбаланс напряжения?

Несбалансированность трехфазной системы может привести к снижению производительности или преждевременному выходу из строя трехфазных электродвигателей и других трехфазных потребителей из-за воздействия следующих факторов:

  • Механические напряжения в электродвигателях, вызванные более низким по сравнению с номинальным крутящим моментом на выходе
  • Повышенный ток в электродвигателях и в трехфазных выпрямителях
  • Ток дисбаланса будет поступать в нейтральные провода трехфазных систем с соединением по схеме «звезда»

Дисбаланс напряжения на клеммах двигателя приводит к существенному дисбалансу тока, который может быть в 6–10 раз больше дисбаланса напряжения. Из-за несбалансированных токов возникают пульсации момента, повышенная вибрация и механические напряжения, увеличиваются потери, а также перегрев двигателя. Дисбаланс напряжения и тока также может привести к проблемам при техобслуживании, которые связаны с ослабленными соединениями и износом контактов.

Дисбаланс может возникнуть в любой точке распределительный системы. Все фазы, подключенные к щиту, должны быть равномерно нагружены. Если нагрузка на одной из фаз будет больше, чем на остальных, напряжение на этой фазе будет ниже. У трансформаторов и трехфазных двигателей, запитанных от такого щита, могут наблюдаться повышенный нагрев, нехарактерные звуки и шумы, чрезмерная вибрация и даже преждевременный выход из строя.

Методика расчета дисбаланса напряжения

Расчеты, необходимые для определения дисбаланса напряжения, довольно просты. Результат выражается в процентах дисбаланса и может быть использован для определения следующих шагов в программах диагностики и ремонта двигателей. Расчет осуществляется в три этапа:

  1. Определение среднего значения напряжения или тока
  2. Вычисление наибольшего отклонения напряжения или тока
  3. Деление максимального отклонения на среднее значение напряжения или тока с последующим умножением на 100 % дисбаланс = (макс. отклонение от среднего напряжения или тока/среднее значение напряжения или тока) × 100

Расчет дисбаланса вручную позволяет определить мгновенное значение дисбаланса тока или напряжения. Анализатор работы электродвигателей, такой как Fluke 438-II, отображает дисбаланс напряжения и тока в режиме реального времени, а также любые изменения дисбаланса.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector