 |
|
Рабочие характеристики АД
Под рабочей характеристикой АД (ГОСТ7217-79) понимают зависимость ряда величин:Р1, I1, S, сos.j, К.П.Д от полезной мощности Р2., при условии неизменного приложенного напряжения и его частоты.
Снятие рабочей характеристики следует производить при нагретых до рабочей температуры обмоток статора и ротора.
При пуске двигателя с фазным ротором в цепь ротора включается добавочное активное сопротивление — пусковой реостат. Пусковой реостат обычно имеет несколько ступеней и рассчитывается на кратковременное протекание тока.
При включении активного сопротивления в цепь ротора уменьшается начальный пусковой ток Iп и увеличивается начальный пусковой момент Мп
Активное сопротивление цепи ротора определяется выражением:
(2.25)
где rдоб — электрическое сопротивление пускового реостата, приведенное к обмотке статора.
Влияние возросшего значения активного сопротивления на пусковой момент двигателя Мп следует из формулы:
(2.26)
Это влияние графически показано на рисунке 5., из которого видно, что при отсутствии пускового реостата, т.е. при активном сопротивлении цепи ротора 
, пусковой момент Мп = Мп0 .
При введении в цепь ротора добавочного активного сопротивления rдоб, когда , пусковой момент возрастает и при 
достигает наибольшего значения Мп.наиб .
При 
пусковой момент уменьшается.
Рисунок 2.4 - Зависимость пускового момента от активного сопротивления цепи ротора
При выборе сопротивления пускового реостата rдоб исходят из условий пуска двигателя: если двигатель включают при значительном нагрузочном моменте на валу, сопротивление пускового реостата rдоб выбирают таким, чтобы обеспечить наибольший пусковой момент (см. рисунок 2.4); если же двигатель включают при небольшом нагрузочном моменте на валу, когда пусковой момент не имеет решающего значения для пуска, оказывается целесообразным сопротивление пускового реостата rдоб выбирать несколько больше значения, соответствующего наибольшему пусковому моменту, т. е. чтобы . В этом случае пусковой момент оказывается несколько меньшим наибольшего значения, но зато пусковой ток значительно уменьшается.
В процессе пуска двигателя ступени пускового реостата переключают таким образом, чтобы ток ротора оставался приблизительно неизменным, а среднее значение пускового момента было близко к наибольшему Мп mах.
Рисунок 2.5 - Зависимость пускового момента асинхронного двигателя с фазным ротором при разных значениях ступеней пускового реостата
Следует иметь в виду, что при слишком быстром переключении ступеней реостата пусковой ток может достигнуть недопустимо больших значений.
Пусковые реостаты состоят из кожуха, рычага с переключающем устройством и ступеней сопротивлений, выполненных из металлической проволоки или ленты, намотанной в виде спирали. Пусковые реостаты рассчитаны на кратковременное протекание тока, а поэтому рычаг пускового реостата нельзя долго задерживать на промежуточных ступенях, так как сопротивления реостата могут перегореть. По окончании процесса пуска, когда рычаг реостата находится на последней ступени, обмотка ротора замкнута накоротко.
В асинхронных двигателях с фазным ротором обеспечивается наиболее благоприятное соотношение между пусковым моментом и пусковым током: большой пусковой момент при небольшом пусковом токе (в 2—3 раза больше номинального). Недостатками пусковых свойств двигателя с фазным ротором являются сложность, продолжительность и неэкономичность пусковой операции.
По мере разгона двигателя сопротивление пускового реостата уменьшают, переходя с одной его ступени на другую. Этот переход может осуществляться как вручную, так и автоматически путем закорачивания части сопротивления с помощью контактов.
Ступени пускового сопротивления рассчитываются так, чтобы при переключениях вращающий момент двигателя менялся в выбранных пределах от Мп.mах до Mп.min
Сопротивление пускового реостата, соответствующее Мп=Мп.mах, определяют, приравняв критическое скольжение Sкр единице, т.е.
(2.27)
откуда приведенное к числу витков обмотки статора сопротивление пускового реостата
(2.28)