Конструкции трехфазного синхронного двигателя. Две основные части: неподвижный статор и вращающийся ротор, отдельные друг от друга воздушным зазором. Статор состоит из корпуса (станика), в который запрессован сердечник, имеющий пазы. Сердечник собран из стальных, штампованных листов изолированы окислом. В пазах сердечника помещена трехфазная обмотка статора. Каждая фаза состоит из нескольких катушек, число которых определяет число полюсов обмотки статора сдвинутых друг относительно друга на угол 120. концы обмоток выведены на щиток и сами обмотки в зависимости от напряжения могут включаться в сеть фигурой «треугольник» или «звездой». Например, если напряжение в сети 380 В, а обмотки рассчитаны на 220 В, то двигатель следует соединить «звездой». Ротор асинхронного двигателя состоит из: сердечника, насаженного на вал и обмотки ротора. Сердечник, собран из отдельных штампованных пластин, электротехнической стали. Изолированных друг от друга лаковой пленкой и окислом.
Наиболее широко распространены асинхронные электродвигатели трехфазного переменного тока с короткозамкнутым ротором. Асинхронные электродвигатели выпускаются различного конструктивного исполнения в зависимости от назначения и условий применения.Обычной является конструкция электродвигателя для установки его в горизонтальном положении. Имеются конструктивные исполнения для расположенияих вертикально. Бываютэлектродвигатели встраиваемых исполнений. В промышленности наиболее широко применяются асинхронные электродвигатели единой серии 4А, обладающие небольшой металлоемкостью ивысокими механическими характеристиками.Значительно реже применяются асинхронные электродвигатели с фазнымротором с трехфазной обмоткой, выполняемой подобно статорной, с тем жечислом полюсов. Обмотка соединяется звездой или треугольником; три концаобмотки выводятся на три изолированных контактных кольца, вращающихся:вместе с валом машины. Через щетки, укрепленные на неподвижной части машины и скользящие по контактным кольцам, в ротор выключается трехфазныйпусковой или регулировочный реостат, т. е. в каждую фазу ротора вводится активное сопротивление. Асинхронные двигатели с фазным ротором применяются там, где требуется плавное регулирование скорости приводимого в движениемеханизма, а также при частых пусках двигателя под нагрузкой.Для производств, имеющих специфическую среду, выпускаются электродвигатели специального конструктивного исполнения. Так, для привода производственных механизмов во взрывоопасных зонах обычно применяются взрывозащищенные электродвигатели.
Номинальные параметры трехфазного асинхронного двигателя, скольжение. Способы пуска трехфазного двигателя.
При подведении к обмотке статора трехфазного напряжения цепи внутри статора возникает вращающее магнитное поле. Это поле можно представить в виде вращающего постоянного магнита. Частота вращения магнитного поля рассчитывается по формуле
n= (60 * f)/р
f- частота тока сети
р-число пар полюсов
n-частота вращения магнитного поля
при р=1 n=3000 об/мин
р=2 n=1500 об/мин
Линии магнитной индукции вращающего магнитного поля пересекают обмотки ротора, наводят в них ЭДС- индукции. В обмотках ротора протекает индукционный ток, который возбуждает вокруг ротора собственное магнитное поле. В результате взаимодействия двух полей возникает сила Ампера, создающая вращающий момент.
Мвр.= (9.55 Рном*1000)/nном
Рном – мощность двигателя в кВт
Nном – частота вращения ротора
Скольжение – характеристика трехфазного асинхронного двигателя, и равна отношении разности частот вращения магнитного поля статора и частоты вращения ротора к частоте вращения магнитного поля статора
S= (n1-n2)/n1*100%. При нормальном режиме работы двигателя под нагрузкой скольжения находиться в пределе S= 4-6 %. n2=(60*f*(1-S))/р. С увеличением нагрузки на валу двигателя частота вращения ротора будет уменьшаться, а значит скольжение увеличивается. При остановке ротора n2=0 значит S=1(100%), при холостом ходе(нет нагрузки на валу) n1=n2, а значит S=0. Пуск электродвигателя осуществляется непосредственно включением в сеть. Недостаток прямого пуска – большой пусковой ток.
Электродвигатели общего назначения и взрывозащищенные: назначение, классификация, исполнение. Пожарная опасность электродвигателей. Обеспечение пожарной безопасности при монтаже и эксплуатации электродвигателей.
Электродвигатель – машина, преобразующая электрическую энергию в механическую.
Наиболее широко распространены асинхронные электродвигатели трехфазного переменного тока с короткозамкнутым ротором. Асинхронные электродвигатели потребляют около 60% всей вырабатываемой электрической энергии. Асинхронные электродвигатели выпускаются различного конструктивного исполнения в зависимости от назначения и условий применения. Обычной является конструкция электродвигателя для установки его в горизонтальном положении. Имеются конструктивные исполнения для расположения их вертикально. Такие двигатели, как правило, изготавливаются с фланцем для крепления к вертикальной стенке приводимого в движение механизма. Бывают электродвигатели встраиваемых исполнений, которые монтируются внутри станка или другого приводимого в движение объекта и являются его неотъемлемой частью.
В промышленности наиболее широко применяются асинхронные электродвигатели единой серии 4А, обладающие небольшой металлоемкостью и высокими механическими характеристиками.Для производств, имеющих специфическую среду, выпускаются электродвигатели специального конструктивного исполнения. Так, для привода производственных механизмов во взрывоопасных зонах обычно применяются взрывозащищенные электродвигатели. По виду и способу устройства взрывозащиты эти электродвигатели разделяются на взрывонепроницаемые, продуваемые под избыточным давлением и повышенной надежности против взрыва.Наибольшее распространение получили взрывонепроницаемые электродвигатели. Широко используются электродвигатели продуваемые под избыточным давлением. Взрывозащита взрывонепроницаемых электродвигателей обеспечивается тремя факторами: взрывонепроникновением, взрывоустойчивостью и температурным режимом оболочки. Взрывонепроникновение достигается созданием взрывонепроницаемых зазоров в местах сочленения отдельных частей оболочки. К таким местам относятся сочленения: подшипниковых щитов с корпусом и валом, корпуса присоединительной коробки вводов с корпусом двигателя, крышки коробки вводов с корпусом коробки и др. Особое внимание уделяется обеспечению взрывонепроникновения присоединительной коробки. Достигается это при вводе в нее кабеля, в основном, посредством сальникового уплотнения или заливки затвердевающей изолирующей массой. Для ввода кабеля или проводов в трубе применяют муфты с трубной резьбой.Взрывоустойчивость обеспечивается высокой механической прочностью корпуса электродвигателя, подшипниковых щитов, коробки вводного устройства и ее крышки. Эти части, а также крепежные элементы должны выдерживать без повреждения и остаточной деформации гидравлические испытания избыточным давлением, равным полуторакратному давлению, которое развивается вследствие воспламенения взрывоопасной смеси при нормальных условиях, но не менее 3·105 Па.
Основные серии взрывонепроницаемых электродвигателей - КО, КОМ, МА-36, на базе электродвигателей серии АО2 разработана и внедрена единая серия ВАО – взрывонепроницаемых асинхронных обдуваемых электродвигателей.
В настоящее время налажен серийный выпуск новых взрывонепроницаемых электродвигателей серии В. Они предназначены для применения во взрывоопасных зонах классов B-I и В-II, а также В-Ia и В-Iг.
Аппараты управления общего назначения и взрывозащищенные: назначение, классификация, исполнение. Пожарная опасность аппаратов управления. Обеспечение пожарной безопасности при монтаже и эксплуатации аппаратов управления.
Электрические аппараты управления – это слаботочные (с точки зрения собственного потребления) электротехнические устройства, предназначенные для управления сильноточными электроустановками. Основными видами аппаратов управления являются: контакторы, магнитные пускатели, контроллеры.
По принципу коммутации силовых цепей аппараты управления подразделяются на контактные и бесконтактные. Первые имеют подвижные контактные части, размыкающие и замыкающие сильноточные электрические цепи. Бесконтактные аппараты не имеют подвижных коммутирующих контактов. Как правило, последние используют управляемые полупроводниковые или магнитные элементы, коммутирующие сильноточные цепи за счет изменения своего сопротивления под действием слаботочных сигналов.
Аппараты управления бывают высоковольтные – коммутирующие высоковольтные силовые цепи, низковольтные – коммутирующие низковольтные силовые цепи.
Аппараты обычного исполнения применяются в нормальных условиях окружающей среды. Для взрывоопасной среды изготавливаются аппараты взрывозащищенной конструкции.
Из всех аппаратов управления самое широкое распространение получили электромагнитные контакторы, применяемые в схемах дистанционного управления различными промышленными электроприводами. Контакторы состоят из системы главных контактов, электромагнитной системы, дугогасителей и вспомогательных контактов. Главные контакты осуществляют замыкание и размыкание силовой цепи.
Электромагнитная система обеспечивает дистанционное управление контактором, т. е. включение и отключение. Дугогасительная система обеспечивает гашение электрической дуги, возникающей при размыкании главных силовых контактов. Вспомогательные контакты производят переключение в цепях управления контактора, блокировки и сигнализации.
Контакторы переменного тока промышленной частоты изготовляются, как правило, трёхполюсными с замыкающими главными силовыми контактами.
Электромагнитная система состоит из сердечника, якоря, короткозамкнутого витка и катушки с крепежными деталями.
Основой всякого магнитного пускателя является контактор. Магнитный пускатель представляет собой комплексное устройство, состоящее из трехполюсного контактора, двух тепловых реле и кнопки управления («пуск», «стоп»).
Во взрывоопасных зонах используют магнитные пускатели повышенной надежности против взрыва и с масляным наполнением серии ПМ со знаками взрывозащиты НМБ (ПМ712А-25, ПМ712-100; ПМ711А-250), НМГ (ПМ72/2А-25, 152 ПМ722А-100, ПМ721-250). Они выпускаются на номинальные токи 25, 100, 150А при напряжении до 500 В.