Дәріс: "Асинхронды қозғалтқыштың көрсеткіштерін және жұмыс сипаттамаларын анықтау"

Бұйрыққа 35-қосымша

Нысаны

______________«Электротехника колледжі» КМҚК______________

(білім беру ұйымының атауы)

ПЕДАГОГТЫҢ САБАҚ ЖОСПАРЫ

Асинхронды қозғалтқыштың көрсеткіштерін және жұмыс сипаттамаларын анықтау (сабақ тақырыбы)

Модуль/ пән бойынша КМ 07 «Электр машиналарын сынамалық қосу,сынау»

Пән: «Электр машиналар»

(модульдің немесе пәннің атауы)

Дайындаған педагог Катранова М.Б

"__"____________ 2020 ж.

1. Жалпы мәліметтер

2. Мақсаттары, міндеттері:

3. Сабақтың қамтылуы

Асинхронды қозғалтқыштың көрсеткіштерін және жұмыс сипаттамаларын анықтау

1. АҚ жұмысшы сипаттамалары

2. Жұмыс режимдерін есептеу

Асинхронды қозғалтқыштың жұмысшы сипаттамалары дегенде желідегі кернеу U₁ және оның жиілігі тұрақты болғанда, оның тұтынатын токтың І₁ активті қуаттың Р₁ моментінің М шарықтауын, ротор білігінің айналу жылдамдығы n₂, сырғуды S, ПЭК ( ) мен Cosφдің, жүктеменің өзгеруі Р₂ өзгерулері сипатын түсінеді:

І₁,Р₁, М,n₂,S,ŋ,Cosφ=ƒ(Р₂),U₁=Const мен ƒ₁=Соnst (1).

Асинхронды қозғалтқыштың жұмысшы сипаттамалары, инженерлік тәжірибеде жеткілікті дәлдікпен, эквивалентті алмастыруа электр сұлбасы арқылы олардың өлшемдері белгілі болса, айтылған әдістеме бойынша, есептеу жолымен анықтауға болады. Сырғанаудың мына шектегі S=(0,2…1,2)S_н бірнеше мәндерін алып, тең аралық ∆S арқылы есептеу мына ретпен жүргізіледі. Асинхронды қозғалтқыштың алмастыру эквивалентті электр сұлбасынан Ом заңы бойынша желіден тұтынатын токты І₁ анықтайды:

, (2)

мұндағы Ů₁=U₁l^j0 –асинхронды қозғалтқыштың номинальды сызықтық кернеуінің кешені (бастапқы фазалық ығысу бұрышы шартты түрде нөлге тең φ₁=0 деп алынған І₁ мен φ₁=0 деп алынған). Z_экв- асинхронды қозғалтқыштың алмастыру сұлбасының эквивалентті кедергісі. Қозғалтқыштың желіден тұтынған активті электр қуаты Р₁ есептеп шығарылады.

(3)

Қозғалтқыш білігінде дамитын қуат Р₂=P₁-ΣP анықтау үшін, барлық шығын қосындысын ΣP анықтау қажет. Ол үшін асинхронды қозғалтқыштың синхронды жүктеусіз жұмыс кезінде тұтынған магниттену тоғын І₀ және ротор орамасының келтірілген тоғын І₂^" алдын ала есептеп алу керек:

, (4)

мұндағы Z₀ =Z₁+Z_Ұ = (R₁ +R_сm) + ј (х₁ +х_м) =Z₀е^-jφο статор орамасына келтірілген ротордағы ток 4.17- суреттен алып анықталады.

(5)

Содан кейін қозғалтқыштағы электр шығынын есептейді статор орамасының мысындағы электр шығыны (4.110): ротор орамасының мысындағы (алюминий) электр шығындары:

= (6)

статор болаттарындағы электр шығындары

(7)

Ротор болатындағы электр шығындарын жұмысшы жүктемесі кезінде ротор болатынан аса магниттену жиілігінің аздығы үшін

Р_с2 0 деп қабылдап оны елемеуге болады, үстеме Р_ү және механикалық Р_мех шығындары біріктіріп Р_қос қосымша шығын деп (4.116) алуға болады:

Р_қос Р_мех+Р_ү (0,018…0,008)Р₁ (8)

Асинхронды қозғалтқыштың барлық шығыны:

ΣР = Р_м1+ Р_м(А)2+Р_с1+Р_ү

қозғалтқыш білігіндегі механикалық қуат (4.116)

Р₂ = Р₁- ΣР

Асинхронды қозғалтқыштың ПӘК (4.18)

Асинхронды қозғалтқыш роторының айналу жылдамдығы айн/мин (4.10) n₂ =n₁(1-S) немесе рад/с (4.12)

ω₂ = .

Асинхронды қозғалтқыштың білігіндегі айналдыру моменті (4.120)

Алынған мағлұматтар бойынша жұмысшы сипаттамалары тұрғызылады

І₁/І_1н ,Р₁/Р_1н ,М₂/М_2н , η және Соsφ біліктегі қуаттың Р₂ функциясында, салыстырмалық бірлікте:

9)

жұмысшы сипаттамасын талдауға ыңғайлы болу үшін η пен Соsφ деп басқа барлық өлшемдері номинальды мәндеріне тең базистік шамада салыстырмалы бірлікпен алынады.

1-суретте қысқа тұйықталған шығын қуатты асинхронды қозғалтқыштың қорытынды жұмысшы сипаттамаларын көрсетілген. Жұмысшы сипаттамаларын талдау мынадай жинақтаған қорытынды жасауға мүмкіндік береді. Асинхронды қозғалтқыштың білігіндегі жүктеме жүктемесіз жұмыстан номинальды жұмысқа дейінгі аралыққа өзгерсе:

• айналу жылдамдығы n₂ тұрақты дерлік шамада қалады;

• моменттің М ұлғаюы түзу сызыққа жуық;

• білікке жүктеме түспеген кезде (жүктемесіз жұмыс) қозғалтқыш тұтынатын ток І₁ номинальды мәнінің (35..40)% құрайды: І_1хх=(0,35..0,4)І_н;

• ПӘК (η), біліктегі жүктеме 50% жеткенде, шырқау шегіне дейін жетіп тез өседі және ісжүзінде одан ары өзгермейді;

• қуат коэффициенті соsφ дің өсуі соsφ_хх =0,1 ден бастап, номинальды жүктеленген кезде номинальды мәніне жетеді, асыра жүктелген кезде аздап өзгереді;

• сырғанау S жүзінде түзу сызықпен өседі;

• номинальды сырғанау S_н шамасы қозғалтқыштың қуатына тәуелді өзгереді және S_н = 0,06…0,01 шегінде ауытқиды.

2-суретте сырғанау шамасы қозғалтқыштың қуатының өсу ретіне қарай көрсетілген. Эксплуатациялаушылардың назарын аударуды керек ететін өзіндік ерекшелік жүктеме болмағанның өзінде анық тұтыну тоғының үлкен болуы. Қуаты аз қозғалтқыштардағы бос жүріс тогы номинальды токтың (40…45) %іне жетеді І_хх=(0,4…0,5)І_н, ал қуат коэффиценті өте төмен. Сондықтан асинхронды қозғалтқышты номинальды жүктемемен пайдалануы керек, сонда Соsφ дің η-ге көбейтіндісі шырқау шегінде болады. Үш фазалы асинхронды қозғалтқыштардың айналу бағытын өзгерту статор орамасының кез-келген екі фазасын желіге ауыстырып қосу арқылы жүзеге асырылады (екі фазаның орындарын ауыстыру).

Бақылау сұрақтары:

1. Жұмыс сипаттамасы дегеніміз не?

2. Жұмыс режимдерінің түрлері?

3. Статор болатындағы электр шығыны?

Үй жұмысы : [1]: § 14.1, бет 18