Архив рубрики «ОРГАНИЗАЦИЯ И ПЛАНИРОВАНИЕ РЕМОНТА И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ»

Исполнение двигателей — горизонтальное, консольное (ротор насаживается на консольный конец вала компрессора).

Изоляция обмоток статора и ротора сообразно нагревостойкости соответствует классу В.

Возбуждение двигателей осуществляется от тиристорных возбудителей на напряжение 380 В, которое получают через согласующего трансформатора.

Пуск двигателей асинхронный, непосредственно от сети при полном напряжении с разгруженным компрессором.

Синхронные явнополюсные двигатели серии СДМЗ (1600 -4000 КВт, 6кВ) предназначены ради привода шаровых и стержневых мельниц в продолжительном режиме работы в закрытых помещениях с регулируемыми климатическими условиями. Двигатели имеют степень защиты IP44, горизонтальный вал, два стояковых подшипника скольжения с комбинированной смазкой.

Вентиляция принудительная по замкнутому циклу через воздухоохладители, установленные для фундаментной плите.

Возбуждение двигателей осуществляется от тиристорных возбудителей типа ТЕ8-320/150 и ТЕ8-320-230. Возможны два пуска подряд из холодного состояния или соло пуск из горячего состояния при среднем статическом моменте 0,8 номинального. Следующий цикл возможен только через 2 ч. В год допускается перед 500 пусков.

Синхронные двигатели серии СДМП2 (400 - 800 кВт, 6кВ) используются для привода шаровых и стержневых мельниц, установленных в помещениях со взрывоопасной средой. Режим работы S1, климатическое исполнение и категория размещения УХЛ4, высота защиты IP43. Система вентиляции включает отдельный вентилятор. Возбуждение от тиристорного возбудителя типа ТВ300Р-УХЛ4. Подшипники скольжения имеют кольцевую смазку.

Синхронные явнополюсные двигатели серии ДСЗ (12 500 -22 000 кВт, 6 - 10 кВ) предназначены ради привода преобразовательных агрегатов. Они имеют закрытое исполнение с самовентиляцией по замкнутому циклу через воздухоохладители, которые устанавливают в фундаментной яме; степень защиты IP43. складка двигателей позволяет сдвигать статор на полную длину ротора для профилактических осмотров и ремонтов, включая замену элементов статора и ротора без разборки двигателей. Возбуждение двигателей тиристорное.

Синхронные явнополюсные вертикальные двигатели серии ВДС (4000 - 16000 кВт, 6 - 10 кВ) применяются для привода насосов для крупных оросительных системах и магистральных каналах при подаче воды до 40м3/с и напоре 25 - 65 м.

Синхронные неявнополюсные двигатели серий СТД и ТДС (630 -31500 кВт, 6-10 кВ) используются для электроприводов нефтяных насосов и газовых компрессоров на компрессорных станциях магистральных нефте- и газопроводов, газовых компрессоров химического производства, водяных насосов около добыче нефти и др.

Двигатели выполняют с замкнутыми и разомкнутыми циклами вентиляции, на фундаментных плитах с двумя стояковыми подшипниками и одним рабочим концом вала, с массивной бочкой ротора, в пазы которой заложена обмотка возбуждения. Изоляция возбуждения — класса нагревостойкости В. Вентиляторы расположены с обеих сторон бочки ротора.

Подшипники скольжения смазываются под давлением. Двигатели этой серии могут запускаться непосредственно от силок. В случае больших моментов инерции пуск производят при пониженном напряжении с помощью пускового тиристорного устройства. Для питания возбуждения синхронных двигателей серии СТД применяют тиристор-ные возбудители серии ВТЕ 320-6. Возбудители подсоединяют к сети посредством трансформатор.

1. Как устроен синхронный двигатель?

2. Виды возбуждения синхронных машин.

3. Назовите серии синхронных машин и укажите их особенности.

4. Чем различаются явнополюсные и неявнополюсные

5. Где располагается пусковая обмотка синхронного двигателя? Как она выполняется?

6. Какие типы тиристорных возбудителей применяются в синхронных машинах?

7. Чему равна скорость зев а с нхро.-ной машины в установившемся режиме работы?

8. Как выполняется обмотка возбуждения синхронного двигателя?

9. В каких синхронных машинах применяют постоянные магниты?

10. Для привода каких промышленных механизмов используют синхронные двигатели?

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Явнополюсные роторы применяют в машинах большой мощности с относительно низкой частотой вращения, а значит с большим числом полюсов.

Неявнополюсные роторы используют в синхронных машинах большой мощности с высокой частотой вращения (3000, 1500об/мин), примем в синхронных турбогенераторах, а также быстроходных синхронных двигателях, которые применяются, в частности, для привода турбокомпрессоров.

Рис. 2.8. Явнополюсный ротор синхронной машины: 1 — ротор с полюсами и катушками; 2 — полюс с пусковой (демпферной) обмоткой; 3 — обмотка возбуждения полюса

Большинство синхронных машин имеет электромагнитное возбуждение. Источником постоянного тока для возбуждения являются специальные системы возбуждения: электромашинная и вентильная. В системе возбуждения используется специальный генератор постоянного тока (возбудитель), мощность которого составляет 0,3 -3 % мощности синхронной машины. Возбудитель обычно соединяется с оптом синхронной машины. Величина тока возбуждения регулируется в цепи возбуждения возбудителя.

Вентильные системы возбуждения имеют три разновидности: с самовозбуждением, с независимым возбуждением, с бесщеточным возбуждением.

В настоящее время широко применяются с постоянными магнитами: микродвигатели, генераторы и двигатели малой мощности, тахогенераторы. В этих машинах вместо возбуждения используют постоянные магниты, которые в большинстве случаев располагают на роторе. сложение статора остается неизменной.

В синхронных двигателях, кроме постоянных магнитов, на роторе размещают пусковую короткозамкнутую обмотку.

как и асинхронные, изготовляют сериями. Для автономных установок, где в качестве первичного двигателя применяют двигатели внутреннего сгорания, выпускают синхронные генераторы серий ЕСС, СГД, СГН мощностью 6,25 - 156кВ-А быть напряжении 400 В и 500 - 4000кВ-А при напряжении 6,3 кВ.

Номинальные частоты вращения генераторов 500, 1000, 1500 об/мин.

В синхронных электроприводах используют синхронные двигатели серий СД и СДН мощностью 75 - 125 кВт при напряжении 380 В и 400 - 10 000 кВт при напряжении 6кВ.

Синхронные двигатели серий СДН, СДНЗ (315 - 4000кВт, 6кВ) предназначены для привода насосов, мельниц, дымососов и других механизмов с небольшими маховыми массами, которые не требуют регулирования частоты вращения. Обычно двигатели работают в закрытых помещениях с регулируемыми климатическими условиями. достоинство защиты двигателей серии СДН — IP00, серии СДНЗ — IP44.

Двигатели этих серий изготавливают со станиной на лапах, с двумя стояковыми подшипниками скольжения, с горизонтальным размещением вала и одним свободным цилиндрическим концом. Корпус статора сварной, из листовой стали. Между пакетами сердечника статора имеются радиальные каналы для циркуляции охлаждающего воздуха. Температура подшипников контролируется с помощью термометров сопротивления.

Двигатели серий СДН, СДНЗ допускают беспристрастный асинхронный пуск при номинальном напряжении сети. Из холодного состояния с интервалами не менее 5 мин возможны два пуска, из горячего состояния допускается только один пуск. быть этом средний статический момент сопротивления не должен быть больше 0,4 номинального момента. Общее число пусков не может побеждать 500 в год.

Возбуждение, управление пуском и остановом двигателей осуществляется от тиристорных возбудителей типа ТЕ8-320. Синхронные двигатели серий СДК, СДКП, СДКМ (315 - 800 кВт, 6 - 10 кВ) предназначены для привода компрессоров. Двигатели серии СДКП применяют во взрывоопасных помещениях. ради привода аммиачных поршневых компрессоров предназначены двигатели серии СДКМ. 

Синхронная машина имеет две Одна из них (обмотка возбуждения) подключается к источнику постоянного тока и создает основное магнитное поле машины. Вторая является обмоткой якоря и состоит из одной, двух иначе трех фаз. Наиболее распространены трехфазные якоря. В обмотке якоря индуцируется основная электродвижущая сила (ЭДС) машины.

Обычно в синхронных машинах обмотка якоря расположена на статоре, а обмотка возбуждения — на роторе. Иногда в машинах короткий мощности обмотка якоря находится на роторе, а обмотка возбуждения — на полюсах статора. На практике преобладает первая конструкция, поскольку в этом случае к скользящему контакту ротора подводится мощность возбуждения, которая составляет только 0,3 - 3 % номинальной мощности машины.

Сердечник статора синхронной машины состоит из отдельных пластин электротехнической стали толщиной 0,5 мм (рис. 2.7). На внутренней поверхности статора имеются пазы для укладки якоря. При внешнем диаметре менее 1 м сердечник собирается из цельных кольцевых пластин (рис. 2.7, а) и при большем диаметре каждое перстень составляют из отдельных пластин, которые называют сегментами (рис. 2.7, б). Сердечник закрепляется в станине (корпусе) статора. В пазы статора, которые обычно имеют прямоугольное сечение, укладывают двухслойные петлевые а в крупных машинах — одно-витковые стержневые волновые

Рис. 2.7. Листы сердечника статора синхронной машины-а — штампованные листы статорной стали небольших машии; б — штампованные листы (сегменты) статориой стали крупных машин; 1 — электротехническая сталь;

2 — лак или бумага

По исполнению ротора разделяют на явнопо-люсные и неявнополюсные.

Явнополюсный ротор синхронной машины (рис. 2.8) имеет выступающие полюса, сердечник которых в машинах обширный мощности набирают из пластин конструкционной стали толщиной 0,5 - 1 мм.

В машинах небольшой мощности полюса крепятся болтами к валу, а в тихоходных — к ободу ротора.

В крупных и относительно быстроходных машинах полюса крепят к ободу ротора с помощью Т-образных или ласточкиных хвостов.

возбуждения располагают на полюсах. В полюсных нд-конечниках размещают пусковую (демпферную) обмотку, изготовленную из крупных прутков латуни. Стержни этой сообразно торцам замыкают пластинами или кольцами, образуя короткозамкнутые клетки.

ради этих двигателей используют обозначение основного исполнения соответствующего типоразмера двигателя с добавлением после числа полюсов буквы П, например: 4А10082ПУЗ.

5. Двигатели с встроенной температурной защитой имеют терморезисторы, которые вместе с блоками управления температурной защиты обеспечивают защиту двигателя от перегрева во всех режимах работы, а также позволяют извлекать его перегрузочную способность при понижении температуры окружающей среды и ограничивать ее при повышении.

Двигатели изготавливаются в основном исполнении с некоторыми модификациями, примерно с повышенным скольжением, сельскохозяйственного назначения. Для двигателей со встроенной температурной защитой применяется обозначение соответствующего двигателя основного исполнения или его модификации с добавлением после числа полюсов буквы Б, например: 4А10082БУЗ.

Блок управления, что располагается вне двигателя, реагирует на изменения параметров терморезисторов: при достижении температуры, опасной для он подает сигнал.

В качестве блока управления применяется орудие защиты АЗП, а в качестве термочувствительных датчиков используются полупроводниковые терморезисторы с положительным температурным коэффициентом типа СТ14-2-145 (145 — это температура реагирования защиты). Терморезисторы встроены в каждую фазу между витками выходящей из паза лобовой части катушки (в средней части ее поперечного сечения) на расстоянии около 15 мм от торца сердечника статора (рис. 2.5). Терморезисторы К расположены одинокий относительно другого под углом около 120° и соединены последовательно с выводом концов цепи в коробку выводов, которая имеет два штуцера.

Схема подключения аппаратуры показана для рис. 2.6.

Рис. 2.6. Подключение АЗП с нулевой защитой:

АЗП — аппарат защиты; П — магнитный пускатель; КнС — кнопка "Стоп"; КнП — кнопка "Пуск"

6. Двигатели сельскохозяйственного исполнения предназначены для привода сельскохозяйственных машин и механизмов, которые работают в помещении, под навесом и для открытом воздухе, а также в условиях повышенной влажности при температуре окружающей среды от -40 до +40° С.

Станины изготовлены из чугуна, частота вращения двигателей 3000, 1500 и 1000 об/мин.

Двигатели могут работать продолжительное эпоха при номинальной нагрузке и отклонении напряжения от -7,5 до +10% номинального, а также при пониженном напряжении (предварительно 80 % номинального) и снижении мощности до 15 % номинальной.

Двигатели допускают кратковременную работу с сохранением номинального момента при напряжении до 80 % номинального значения на протяжении 10 мин. затем этого необходим перерыв продолжительностью до 3 ч.

Двигатели обозначаются так же, как двигатели основного исполнения соответствующего типоразмера с заменой УЗ для СУ1, например 4A100S2Cyi.

Двигатели малошумного исполнения используются для привода специальных станков. Узлы и детали, за исключением кожуха и вентилятора, аналогичны деталям двигателя основного исполнения. Кожух вентилятора выполнен литьем из алюминиевого сплава, а вентилятор — из пластмассы. Кожух крепится к щиту с помощью амортизатора.

ради малошумных двигателей применяют обозначение основного исполнения соответствующего типоразмера двигателя с добавлением после числа полюсов букв: Н — для двигателей с нормальной точностью по установочным размерам; НП — для двигателей с повышенной точностью сообразно установочным размерам, например: 4А100Б2НУЗ и 4А10082НПУЗ.

Двигатели, предназначенные для тропиков, имеют в обозначении букву Т, например: 4A100S2T1, а двигатели для холодного климата — ХЛ: 4А10082ХЛ1.

Двигатели с фазным ротором относятся к модификациям серии 4А. Обмотка статора выполнена беспричинно же, как и в двигателях с ко-роткозамкнутым роторам. Ротор имеет трехфазную обмотку с тем же числом полюсов. Обмотка ротора выполняется по типу трехфазной статора и изолируется в пазах от сердечника. Пазы делают закрытыми или чаще полузакрытыми. бывают катушечные и стержневые. Катушечные однослойные изготавливаются через протягивания проводников через пазы и используются только в двигателях малой мощности с закрытыми пазами. Для роторов двигателей средней и большой мощности широко применяются двухслойные стержневые волновые и реже петлевые ротора обычно соединяются в звезду. Три свободных конца припаиваются к трем контактным кольцам, которые крепятся для валу. Кольца изолированы между собой и от вала. На них накладываются медно-графитовые щетки, которые с помощью держателей закреплены для подшипниковом щите. К щеткам присоединяется пусковой реостат. При работе двигателя щетки скользят по контактным кольцам и соединяют вращающуюся обмотку ротора с неподвижным реостатом.

Пусковой реостат применяют для увеличения пускового момента и уменьшения пускового тока. Пускорегулировочный реостат позволяет регулировать также и скорость.

В некоторых двигателях щетки с целью уменьшения изнашивания сообразно окончании пуска поднимаются специальным механизмом, а контактные кольца с помощью контактов замыкаются накоротко.

Двигатели с фазным роторам обладают степенью защиты IP44 (4АК) и IP23 (4АНК) и изготавливаются в следующем диапазоне высот оси вращения: 160 - 335, 160 - 250.

При высоте оси вращения 160 - 200 мм роторы двигателей имеют всыпную двухслойную петлевую обмотку из круглого эмалированного провода, при 225 - 355 мм — двухслойную волновую стержневую обмотку ротора. Класс нагревостойкости изоляции ротора — F.

В двигателях 4АК со степенью защиты IP44 связка контактных колец расположен под оболочкой двигателя, а в двигателях 4АНК со степенью защиты IP23 — вне оболочки и защищен кожухом.

В обозначении двигатели с фазным ротором имеют дополнительную букву К после условного обозначения степени защиты, например: 4АНК280М4УЗ. Концы обмоток фазного ротора обозначаются: Р1 (первая фаза), Р2 (вторая фаза), 0 (нулевая точка). Маркировка выводов производится для щитке или чаще на конце обмоток.

По ГОСТ 26772 выводы фаз ротора маркируют буквами К, L, М. В 1981 - 1985 гг. была разработана международная серия АИ асинхронных двигателей, которая охватывает диапазон мощностей через 0,025 до 315 кВт при 1500 об/мин и высоте оси вращения 45 - 355 мм. Затем эта серия была усовершенствована и получила обозначение 2АИ (Интерэлектро). В серии предусмотрено основное действие, а также электрические модификации и специализированные исполнения по условиям окружающей среды, точности установочных размеров с дополнительными устройствами, узкоспециализированные.

Двигатели со степенью защиты IP54 или IP44 являются основным исполнением для всей серии. На отрезке высот оси вращения 200 мм и более взято действие со степенью защиты IP23.

Двигатели мощностью 0,025 - 0,37 кВт изготавливаются на напряжение 220, 380 В; 0,55 - 11кВт — на 220, 380 и 660 В при соединении фаз "звездой" и "треугольником" с тремя выводными концами.

Двигатели мощностью свыше 11кВт выполняются для напряжение 380/660 В с шестью выводными концами. Основное исполнение предусмотрено для частоты 50 Гц, для поставок для экспорт возможно изготовление на частоту 60 Гц.

Номинальным режимом работы двигателей серии АИ является режим S1, опричь того, асинхронные двигатели должны допускать работу и в режимах S2 - S8.

Расчетный срок службы таких двигателей составляет не менее 20 000 ч при вероятности безотказной работы не менее 0,9.

Для обозначения серии АИ взята устройство, в которой можно вы делить три вида обозначений: базовое, основное, полное.

Базовое обозначение определяет серию, мощность, частоту вращения, например: АИР100М4 (серия АИ, увязка сообразно варианту Р, высота оси вращения 100 мм, длина корпуса М, число полюсов 4).

Основное обозначение — это соединения базового исполнения двигателя с видом защиты и охлаждения, с электрической и конструктивной модификациями и исполнением по условиям окружающей среды Например: АИРБС100М4НПТ2 (АИР100М4 — базовое обозначение, Б — закрытое действие с естественным охлаждением без обдува, С — с повышенным скольжением, Н — малошумные, П — с повышенной точностью установочных размеров, Т — для тропического климата, 2 — категория размещения).

Полное обозначение — соединение основного обозначения с дополнительными конструктивными и электрическими характеристиками. Например: АИРБС100М4НПТ2, 220/380 В, 60, IM2181, КЗ-11-3, F100 (АИРБС100М4НПТ2 основное обозначение, 220/380 В — старание, 60 — частота сети, IM2181 — исполнение по способу монтажа и по концу вала, КЗ-11-3 — действие выводного устройства и число ш уцеров, F100 исполнение фланцевого щита). Буквы могут быть как русские, беспричинно и латинские. Машины серии АИ изготавливаются в разных странах. По сравнению с машинами серии 4А они имеют повышенную надежность и перегрузочную способность, более широкий диапазон регулирования, лучшие массогабаритные и энергетические показатели и виброакустические характеристики.

Кроме общепромышленных серий 4А и АИ, имеется строй серий асинхронных двигателей, предназначенных для особых условий работы.

Двигатели серии 4МТ (вместо серии МТ) предназначены для привода краново-металлургических машин и механизмов. Эта серия унифицирована с серией 4А и охватывает двигатели мощностью прежде 200 кВт. Она включает как двигатели с короткозамкнутым ротором (4МТК), так и двигатели с фазным ротором (4МТ). Двигатели серии 4МТ предназначены для повторно-кратковременного режима работы, когда для заданном временном интервале (цикле) двигатель часть времени работает, а часть времени отключен. Двигатели серии АР мощностью 0,3 - 10 кВт и частотой вращения 150 - 1500об/мин используются для индивидуального привода роликов рольганга.

Серия ПЭД — погружные маслонаполненные двигатели ради привода центробежных насосов при откачивании жидкости из нефтяных скважин.

Серия ВА02 — для работы во взрывоопасной среде. Серия АТД (500 - 800 кВт, ЗОООоб/мин) — ради привода быстроходных стационарных насосов.

Серия МАПЗ (2,5 - 60 кВт) — для привода насосов артезианских скважин. Двигатель опускается в воду вместе с насосом. Охлаждение осуществляется водой, в которой он работает.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие серии асинхронных машин вы знаете?

2. Какие основные модификации имеет единая серия асинхронных двигателей 4А?

3. Какие исполнения сообразно степени защиты имеют асинхронные двигатели?

4. Как обозначается тип асинхронного двигателя? Что означают буквы и цифры, которые входят в обозначение типа асинхронного двигателя?

5. Как устроена асинхронная машина?

6. Чем отличается асинхронный двигатель с фазным ротором через асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором?

7. Где используются асинхронные двигатели с повышенным пусковым моментом?

8. Для каких механизмов предназначены асинхронные двигатели с повышенным скольжением?

9. Как изготавливается короткозамкнутая обмотка ротора асинхронного двигателя

10. Из какого материала и как изготавливают сердечники статора и ротора асинхронного двигателя?

 

широко применяются в качестве генераторов электрической энергии, например для электрических станциях. Синхронные двигатели используются для привода компрессоров, насосов, преобразовательных агрегатов и т. д. Двигатели, которые работают без нагрузки на валу, применяют в качестве источника реактивной мощности и называют синхронными компенсаторами.

В автоматике используют синхронные микродвигатели мощностью от долей ватта до нескольких сотен ватт.

Характерной особенностью синхронных машин является то, который в установившемся режиме работы скорость ротора равна угловой скорости магнитного поля.

1. Двигатели с повышенным пусковым моментом (4АР) предназначены для привода механизмов с тяжелыми условиями пуска (компрес-

соры, поршневые насосы, транспортеры и др.). Двигатели имеют ступень защиты IP44, изготавливаются в диапазоне высот оси вращения 160 - 250 мм на синхронные частоты вращения 1500, 1000, 750 об/мин. По конструкции отличаются от двигателей основного исполнения только формой паза ротора, а в ряде случаев обмоткой статора.

2. Двигатели с повышенным скольжением (4АС) используются чтобы привода механизмов с пульсирующей нагрузкой (компрессоры, прессы) при относительно большой массе, а также механизмов, которые работают в повторно-кратковременном (S3) и перемежающемся (S6) режимах. Двигатели имеют степень защиты IP44, изготавливаю"" в диапазоне высот оси вращения 71 - 250 мм на синхронные час ы вращения 3000, 1500, 1000, 750 об/мин.

Номинальные мощности двигателей относятся к повторно-кра временному режиму с прсдгттл1′1-’тельностью включения (ПВ), равной 40%.

Ротор двигателей с высотами оси вращения более 100 мм заливается сплавом повышенного сопротивления. Начиная с возвышенность оси вращения 112 мм, двигатели 4АС имеют меньшее сечение стержней роторной клетки по сравнению с основным исполнением.

3. Многоскоростные двигатели предназначены для привода механизмов, требующих ступенчатого регулирования частоты вращения, имеют степень защиты IP44.

Многоскоростные двигатели серии 4А отличаются от двигателей основного исполнения обмоткой статора, а в ряде случаев формой паза ротора и длиной сердечников.

Двухскоростные двигатели с соотношением частот вращения 1:2 имеют обмотку статора с переключением числа полюсов сообразно схеме Да-ландера, а трехскоростные — две в одной из которых число полюсов переключается по этой схеме.

В обозначении многоскоростных двигателей приводятся все числа полюсов, для которые переключаются Например, четырехскоростной двигатель с полюсами 12/8/6/4 обозначается 4А200М12/8/6/4УЗ.

4. Двигатели повышенной точности по установочным размерам применяются в станкостроительной промышленности. Изготовлены с допусками повышенной точности по следующим параметрам: высота оси вращения, непараллельность оси вращения вала относительно опорной плоскости лап, радиальные биения концов вала относительно оси вращения, биения опорных торцов крепежных фланцев.

Охлаждение двигателя осуществляется вентилятором, установленным снаружи на конце вала, и вентиляционными лопатками (крыльями), отбрасывающими воздух на лобовые части статора. наводнение воздуха направляется кожухом вдоль внешней поверхности станины с ребрами. Кожух крепится к щиту двигателя винтами и имеет в торцевой части отверстия, через которые засасывается воздух.

Коробка выводов находится сверху двигателя и может быть повер- • нута в обстоятельства, удобное для соединения с питающим кабелем через сальник.

В верхней части станины закручен рым-болт, предназначенный для подъема и монтажа двигателя.

Станину крепят к фундаменту с помощью лап, которые имеют отверстия почти крепежные болты. Лапы отлиты как одно целое со станиной.

По степени защиты и способу охлаждения асинхронные двигатели с короткозамкнутым роторам выпускаются в трех исполнениях: IP23, IP44. IP54. В машинах IP23 охлаждение осуществляется лопатками, отлитыми вместе с короткозамыкающими кольцами ротора, а в машинах IP44, IP54 — с помощью вентилятора.

для внутренней поверхности крышки коробки выводов находится схема переключения обмоток статора для соответствующего линейного напряжения электрической сети (рис. 2.4). Если двигатель рассчитан для напряжение сети 220/380 В, то при линейном напряжении сети 220 В клеммные перемычки должны занимать вертикально, т.е. для соединения "треугольником" (Л). При линейном напряжении сети 380 В три клеммные перемычки должны располагаться горизонтально, это вероятно для соединения "звездой" (Y) (рис. 2.4). Питающие провода в этих случаях должны присоединяться к клеммам Cl, С2, СЗ выводного устройства.

Для изменения направления вращения ротора электродвигателя необходимо поменять коегде два любых токоподводящих проводника.

Обозначение типа электродвигателя, например 4А90Ь6УЗ, расшифровывается следующим образом:

4 — порядковый номер серии; А — асинхронный; 90 — высота оси вращения, мм; L — длина корпуса; 6 — количество полюсов; У — климатическое действие; 3 — категория размещения.

Двигатели основного исполнения серии 4А предназначены для работы в районах с умеренным климатом и категорией размещения 3. Вероятность безотказной работы не менее 0,9 за 10 тыс. ч наработки. Класс нагревостойкости изоляции двигателей с высотой оси вращения 50-132 мм обозначается В, а с высотой оси вращения 160-355 мм —F.

Станины двигателей с высотой оси вращения 50 - 63 мм изготавливаются из алюминиевого сплава. Двигатели с высотой оси вращения 71 - 160 мм имеют станины из алюминиевого сплава тож чугуна. Станины двигателей с высотой оси вращения 180 - 250 выпускаются чугунные, а 280 - 155 мм — как чугунные, так и стальные сварные.

Коэффициент полезного действия (КПД) при номинальной нагрузке составляет 60 - 94,5 %, а коэффициент мощности cos ip — 0,7 - 0,9, кратность пускового тока — 3,5 - 7, кратность пускового момента — 1 -2,2, кратность максимального момента — 1,7 - 3. Приведем главные модификации асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором серии 4А.

Асинхронные двигатели, которые преобразуют электрическую энергию в механическую, являются наиболее распространенными. Они широко применятся в электроприводах большинства механизмов. Это объясняется простотой их конструкции, надежностью и высоким коэффициентом полезного действия.

Асинхронные двигатели выпускаются едиными сериями. В 70-х годах XX в. была разработана и внедрена единая серия 4А асинхронных двигателей. Она и сейчас используется во многих странах СНГ и Европы. Серия включает двигатели мощностью 0,06 - 400 кВт. разряд 4А имеет 25 модификаций: с короткозамкнутым ротором (4А), с фазным ротором (4АК), с повышенным пусковым моментом (4АР), с повышенным скольжением (4АС), многоскоростые (4АМ), специализированные, малошумные (А…Н), лифтовые (4А…НЛБ), сельскохозяйственные (4А…СХ) и др. Каждая модификация имеет ряд исполнений. Так, серия 4А включает подле 30 000 исполнений.

Рис. 2.1. Основные установочные размеры электрических машин на лапах и их обозначение по PC и МЭК-72 (в скобках)

Определяющим размером в серии является стандартная высота оси вращения Н (рис. 2.1), которая для серии 4А составляет 50 - 355 мм. чтобы каждой высоты вращения изготовляются машины, которые отличаются длиной станины: S — короткая (от англ. short); М — средняя (medium); L — длинная (long).

Асинхронные двигатели рассчитаны на частоту электрического тока источника питания 50 Гц, напряжение 220, 380, 660 В, синхронную частоту вращения 500, 600, 750, 1000, 1500 и 3000 об/мин. Расчетный срок здание двигателя 20 лет.

Асинхронные двигатели единой серии 4А напряжением «выше 1000 В (высоковольтные) имеют мощность более 400 кВт.

 

Асинхронные двигатели по конструкции бывают двух основных типов: с короткозамкнутым ротором и с фазным ротором (их также называют двигателями с контактными кольцами). Статоры этих двигателей одинаковые.

Двигатель с короткозамкнутым, ротором состоит из следующих основных узлов: статора, ротора, переднего и заднего подшипниковых щитов, вентилятора, коробки выводов.

Сердечник статора, представляющий собой полый цилиндр, наби рается из отдельных листов, которые штампуют из электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Перед сборкой листы изолируют путем оксидирования либо лакирования, иногда используют сталь с изоляционным покрытием. На внутренней поверхности статора выштамповы-вают пазы, в которые укладывают обмотку.

Сердечник статора закрепляется в корпус. Сердечник ротора также собирают из листов электротехнической стали. В короткозамкну-тых роторах применяют полузакрытые или закрытые пазы овальной, прямоугольной или фигурной формы (рис. 2.2). Сердечник ротора напрессовывается для вал ротора и закрепляется шпонкой, накаткой или с помощью переходной втулки.

Рис. 2.2. Формы пазов роторов асинхронных электродвигателей. а — г — глубокие; д - з — фигурные

Обмотка ротора выполняется в виде беличьей клетки, она является короткозамкнутой и никаких выводов не имеет. Клетка состоит из медных или алюминиевых стержней, замкнутых накоротко с торцов двумя кольцами (рис. 2.3). Стержни вставляют в пазы сердечника ротора без изоляции. В двигателях перед 100 кВт обмотка ротора выполняется заливкой пазов расплавленным алюминием. Одновременно заливаются и замыкающие кольца с вентиляционными крыльями, которые необходимы для лучшего охлаждения двигателя. В замыкающих кольцах с обеих сторон сердечника ротора расположены пазы для крепления балансировочных грузов.

В подшипниковых щитах имеются центральные отверстия для размещения роликового (со стороны выводного конца вала) и шарикового

(с подобный стороны) подшипников. В двигателях малой мощности устанавливают два шариковых подшипника.

На станине сделано отверстие с резьбой, в которое закручивают болт для соединения шины заземления. На конце вала находится шпонка дл5 крепления полу муфты.

1 — волна; 2 — торцевые замыкающие кольца; 3 — вентиляционные лопатки; 4 — стержень; 5 — сердечник

Напряжения электрических машин согласованы со стандартными напряжениями электрических сетей. Стандартные напряжения гене-

раторов примерно на 5 - 10% выше, чем электродвигателей (220 В для электродвигателя, 230 В для генератора). разность в напряжениях генераторов и электродвигателей обусловлена потерями напряжения в электрических сетях, к которым присоединены генераторы и электродвигатели.

В трансформаторах стандартные напряжения на первичных обмотках принимаются равными "двигательным", а на вторичных обмотках — "генераторным".

Машины переменного тока предназначены, как правило, чтобы работы с синусоидальным напряжением, которое симметрично по фазам. Отклонения регламентируются ГОСТом, например, напряжение может отклоняться от стандартного для +10 и -5%, коэффициент искажения синусоидальной кривой не должен превышать 5 % и т. д.

Режимы работы электрических машин с несинусоидальными напряжениями вентильных преобразователей регламентируются специальными техническими условиями.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Как классифицируются электрические машины.

2. Какие исполнения электрических машин вы знаете?

3. Какие буквы применяются чтобы обозначения исполнения электрической машины:

а) по способу защиты, б) по способу охлаждения, в) по способу монтажа?

4. Как классифицируются машины сообразно климатическим условиям и условиям размещения?

5. Назовите способы охлаждения электрических машин. Как они обозначаются?

6. Способы установки и крепления машин.

7. Чем обусловлены шумы в электрических машинах? Как разделяются электрические машины по уровню шума?

8. Что входит в номинальные причина электрических машин?

9. В каком диапазоне скоростей выполняются электрические машины?

10. На какие мощности изготавливаются электрические машины?

11. Где применяются электрические машины?

2.2.

Уменьшения радиопомех достигают снижением искрения, экранированием машины и проводов и применением фильтров, препятствующих распространению высокочастотных колебаний по проводам электрической тенета, к которой присоединена Наиболее простыми являются емкостные фильтры.

Номинальные данные электрических машин. Каждая имеет паспортную табличку в виде металлической пластины, прикрепленной к корпусу. На ней указаны образец машины и ее номинальные данные, характеризующие основные электрические показатели и условия работы. К номинальным данным относятся: мощность, напряжение, ток, частота вращения, частота переменного тока, коэффициент полезного действия, число фаз, коэффициент мощности и режим работы. выключая того, в паспортной табличке приведены: завод, который изготовил машину, год выпуска, класс изоляции, а также дополнительные данные, необходимые чтобы монтажа и эксплуатации машины (масса, схема включения обмоток и др.).

Термин "номинальный" можно приспособлять и к величинам, не указанным в паспортной табличке, но относящимся к номинальному режиму, например номинальный вращающий момент, номинальное скольжение и т. д.

Номинальной мощностью электрической машины называют мощность, на которую рассчитана данная машина сообразно условиям нагрева и безаварийной работы на протяжении установленного срока службы. Для электрических двигателей под номинальной мощностью понимают полезную механическую мощность для валу, выраженную обычно в киловаттах; для генераторов постоянного тока — полезную электрическую мощность на зажимах машины (в киловаттах), для генераторов переменного тока — полную электрическую мощность на зажимах машины (в киловольт-амперах). Номинальные мощности всех видов машин и трансформаторов, а также номинальные частоты вращения электрических машин стандартизованы.

действие и эксплуатация новых видов электрических машин нормируются техническими условиями, которые согласуются и утверждаются организациями, проектирующими, изготовляющими и эксплуатирующими эти машины.

Хотя электрические машины обратимы, т. е. они могут работать и в генераторном, и в двигательном режимах, обычно они предназначены для преимущественной работы в каком-то одном режиме. Это позволяет лучше приспособить машину к требованиям эксплуатации, не делая ее слишком тяжелой и драгоценный.

В электрических машинах возникают механические, вентиляционные и магнитные шумы.

Механические шумы возникают из-ради вибрации отдельных частей машины в результате неточной балансировки ротора, трения в подшипниках и т.д. Чтобы уменьшить такие шумы, необходимо выполнять точную динамическую балансировку ротора, применять высококачественные подшипники, тщательно притирать щетки и пользоваться с цилиндрической и гладкой поверхностью.

Вентиляционные шумы обусловлены колебаниями давления воздушного потока, который охлаждает машину, и вихрями на отдельных участках охлаждения. Этот шум дозволительно снизить путем повышения жесткости вентилятора, тщательной его балансировки и если оставить достаточно большой зазор среди вентилятором и подшипниковым щитом.

Магнитные шумы появляются в результате вибрации отдельных частей магнитной системы электрической машины под действием переменных элекромагнитных сил, которые возникают в результате изменения магнитной проводимости воздушного зазора при вращении зубчатого якоря (явление магнитострикщш) , а в машинах переменного тока и трансформаторах — из-за периодического перемагничивания магнитопровода.

Допустимые уровни шума электрических машин нормированы. Для оценки уровня шума используют палец (для нескольких точек) уровень звука А, измеренный на растоянии 1м от контура машины. высота звука измеряется в децибеллах (дБ) и определяется по формуле

А = 20 lg А Ро

где р — звуковое давление в данной точке, Па; ро — звуковое давление, которое соответствует порогу слышимости: ро = 2 ■ Ю-5 шаг.

По уровню шума электрические машины подразделяются на 5 классов: 0; 1; 2; 3; 4. Так, например, чтобы машины класса 1 уровень шума в режиме холостого хода не должен превышать 64 - 109 дБ.

К классу 0 относят машины, которые работают в кратковременном и повторно-кратковременном режимах с принудительной вентиляцией через отдельного вентилятора, многополюсные с количеством полюсов более 12, некоторые типы однофазных и индукторных генераторов, сварочные генераторы и преобразователи, многоскоростные асинхронные двигатели, двигатели с повышенным пусковым моментом и повышенным скольжением и др.; к классу 1 — машины постоянного тока, асинхронные и синхронные, коллекторные машины нормального исполнения; к классу 2 — машины с малошумными подшипниками, со специальными малошумными вентиляторами и т. д.; к классу 3 — закрытые машины, с глушителями вентиляционного шума; к классу 4 — машины со звукорегулирующим кожухом или другими специальными узлами, снижающими шум.

Коллекторные машины постоянного и переменного тока являются источниками радиопомех. Искрение под щетками создает импульсные колебания тока и напряжения с непрерывным частотным спектром. В результате возникают помехи: резкий звук или непрерывный шум во всем диапазоне частот радиосвязи. Уровень помех определяют сообразно максимальному напряжению (в микровольтах), которое измеряют с помощью антенны, установленной на определенном расстоянии от машины. Эту величину называют уровнем поля.

Главное меню
Календарь
Июль 2010
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Июль    
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031  
Метки
order prednisone online