Касаткин А.С., Немцов М.В. Курс электротехники (2005) (1021859), страница 83
Текст из файла (страница 83)
Для возникновения асинхронного момента при пуске двигателя в полюсах постоянного магнита располагаются стержни коротко- замкнутой обмотки, Рис 15.20 489 Другой разновидностью синхронных двигателей малой мощности являются так называемые синхронные реактивные двигатели. Особенность этих двигателей заключается в том, что их ротор имеет магнитную анизотропию, т, е, различное магнитное сопротивление в различных радиальных направленинх На рис. 15.20 приведен поперечный разрез конструкции двухполюсного анизотропного ротора, представляющего собой набор пакетов из листовой электротехнической стали, разделенных слоями алюминия (заштрихованная часть).
Продольное направление легкого намагничивания пакетов листовой электротехнической стали определяет форму магнитных линий поля токов статора. Искривление магнитных линий поля токов статора при наличии тормозного момента на валу двигателя создает вращающий момент, уравновешивающий тормозной момент, К общим недостаткам синхронных двигателей малой мощности относится отсутствие возможности регулировать реактивную мощность и запас устойчивости. ГЛАВА ШЕСТНАДЦАТАЯ АППАРАТУРА УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ 16.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Для управления электротехническими устройствами необходимо большое число различных аппаратов. В зависимости от назначения их можно разделить на две основные группы; коммутационные аппараты 1высоковольтные выключатели, разъединители, контакторы и др.) и защитные аппараты (автоматические воздушные выключатели, плавкие предохранители, различные реле и разрядники для зашиты от перенапряжений) .
Все эти аппараты в местах установки соединяются по определенным схемам неизолированными шинами, укрепленными на изоляторах, или силовыми кабелями, Монтаж и эксплуатация неизолированных шин проще и дешевле, кроме того, для них допускается большая плотность тока, В большинстве случаев применяются алюминиевые шины, а стальнью — только в установках с токами не выше 200 А. Алюминиевые шины могут быть однополосными и многополосными прямоугольно. го сечения с размерами полосы примерно 120 х 1О мм, Для больших переменных токов часто устанавливаются шины коробчатого сечения (рис. 16.1).
Их преимущества — механическая прочность и простота мзнтажных работ, Кроме того, благодаря расположению проводящего материала по периферии общего сечения в коробчатых шинах при переменном токе мало сказьваются поверхностный эффект и эффект близости, уменьшающие активное сечение проводника, Шины укрепля- 490 >отея нз опорных иэоляторзх. )>з прямолинейных участках проводки, в промежутках между креплениями шнн к изоляторам, нрелусматрнвзются соедизльные усгроис>вз, обсспсчивзн>шие свободное удлинение шин при нагревы>ии (шинныс комненсаторы) й трехфазных системах в соответствии с нослецовзтельностью фзз шины должны быть окрылены в слелуюшие нветз. фаза А — желтый, фаза  — зеленый и фзэз С крзсный, з нейтральные шины дри изолированной нейтрзли в белыи, нри эзэсмлсшюи нсйтрали — в черный.
При постоянном >оке ноложнтсльнзя шина красная, отрицательная — синяя, а ней>раль бслзя Для надежной работы электрических зннзратон весьмз важны условия осушесгвления контактов Последние могут быть жесткими (не- разъемными), наоримср присоединения к выводам машины или апнаратз, скольэяншмн — между неподвижными и нолвижными токоведушими частлми, коммутзлионнымн а отключаю>них шнюрзтзх.
Послелние работают в нзиболсс тяжелых условиях, особенно если они должны откл>очзть чоки коро>кил л>мыкзний При всяком контзкгс действ>палы>ос сонрикоснс>ление лвух проводящих тел лол)чзешя в виде н>сл>снтг>рных нлошзЛок кзсзния, воэникзюших нри смн>нн нысгунз>ошнл л>икроскопических бугорков касаюшихся поверхностей (рис )В>.2) Слслонзтсльно, имеет место су. жение поперечного сечения нуп»окз. Лонолнительное сопротивление, обус»овленнос этим счжсннем, нз>ывзтися псрсходлыл> гонр>дннлснисм ко>ггак>а Оно тем меньше, чем больше сюп нажатия контактов, увслнчнваюшая смятис микроскопически . бу>оркон Переходное сонрп>инлсннс к>ни:>ко> можсг воэрас>зть в десятки н сотни раэ вслелшвис окншнн>ня кон>зк>ных новерхносшй. Псредко такое унелнченнс вы>ывзс>ся нзгрсвом контактов свь>ше 70 75 Г По этой причине необходим> нрсл) сл>зтривзгь всс иоэмо хныс меры лля предупреждаю>я нз>ревю>ин и окисления контакн>в Отключение электрической нсни обычно нс л>ожет быть м>новснныл>.
При разрыве дени тока неизбежно вошнкновеннс большей или мсныней ЭДС самоиндукцин (см, рис 5.3), нол действием этой ЭПС совместно с напряжением се>н нромсжу шк мсжлу рзсх>Шя>нимися контактзми пробивается и возникает >лсктри >сскзн лу>з. Выа>кзя температура последней может вызвзть быстрое р:юрушеннс или свзриванис контактон.
Особенно опасно лействнс ду> и в ашюратзх высоко>о напряжения нри отключениях токов кор>жко>о и>мыкзннн. Рн> !Ь > ин> )ь 2 аа! Отключение цепей переменного тока существенно упрощается, гак как переменный ток нсриоцичсски проходит через пулсиос значение, что привалит к гашению дуги, Значительно труцнсс отклх>челне испей постоянного тока высокого напряжения. Выклгочатели щ>я мого тока должны быть рассчитаны на поглощение пссьма значитспьн>й энергии, вылеляющейся при щ>ягель>гг>м горении луги п»етоянно> о тока. 16.2, ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК Провода электрических линий и электротехнические устройстиа цол>ю>ы быть защищены от прсвьппсния температуры при коротких замыканиях и длительных перегрузках.
Коротким замыканием принято назыиать всякое пенормалыюе соелиненис через элементы с малым сопротниленисм мсжлу проводами или другими >оковецущими частями лепи. Причинои короткого замыкания може~ быть случаипос сослипснис псиэолирова>шых токовецуших частей мсжлу собой (например, сослинспис двух прополов возцупа>ой пинии) или повреждение изоляции вследствие старения, износа, пробоя и т. п. При коротком замыкании резко увеличивается ток, тепловое действие которого !см, (!.36) ) может вьгпють разрушение изоллции и пожар Вместе с тем часто возникает опасные электроципамическис силы взаимодействия между проводами и сильное уменьпвние напряжения в сети.
Олсдстиисм п.юлслне>о являются снижение частоты вращения и даже остановка элскгролвигатслсй и т. ц. В табл, 16.1 привелены цэпустимыс значения >оков в провоцах и кабелях в соответствии с Правилами ус>ройства электроустановок. Простейшим способом отключения аварийных у юстков является использование теплового цсйствия токов короткого замыкании в приборах зашиты; предохранителе с плавкой вставкой, пробочном и трубчатом прецохранитсллх. В прецохранитспс первого типа откнюча>ощим элементом служиг налакал вставка — сменяемая часть предохранителя, плавящаяся нри увеличении тока в защищаемой пепи свыше определенного значения, По существу зто короткий участок заши>цасмой цепи, относительно легко разрупюемый тепловым действием тг>ка, Чтобы получить такую сниженную термическую стойкость, нужно увеличить сопротивление вставки, лпя чего ес изготовляют из материала с высоким удельным сопротивлением (например, сплава олова и свинца) или из хорошо провоцящего металла (например, серебра, меди) „но с малой площацью поперечного сечения.
Плавленис вставки нс должно сопровождаться возникновением дуги в прецохранителс вдоль размыкасмого участка. Следовательно, длина плавкой вставки должна быть выбрана с учетом напряжении питания. По этой причине на предохранителях кроме номинального тока, т. е, наибольшего тока, который оп может выдержать сколь 492 Тапинчи 76 !. Допустимые длительна>е токовые нагрузки провалов н шнуров с резиновой н лолихлорвнннловой нзолявней в алюминиевыми жнламн Так нагрузки, Л Сечение такаправапхшсй жилы, мм Провода, проложенные в одной нзалхннаннай груба Провала, проло- женные а гкры га два одно. Трк одно.
Чатыре !Злил Плнз жнльных жилиных адно. двух. трал. жнлн>ых жиаыовй жнльный угодно долгое времи, не разрушаясь, укззывается также и номинальное напряжение. Существует большое многообразие конструкций предохранителей с ш|авкой вставкой Для напряжений до 250 В и токов пример>н> до 60 А широко применяются пробочные предохранители (рис. (6.3).
Пробочный предохранитель состоит из основания ), в которое ввертывастся сменяемая при перегорании вставка 2 — так называемая проб. кз с резьбой, опиракацаяся на неподвижный контакт 4 Пробка изготовляется из керамического материала и снабжается двумя металлическими контактами, между которыми припаивается плавкая проволока 3 Пробочные предохранители обычно устанавливаются на групповых щитках.
От этих щитков линии расходятся в отдельные квартиры или комнаты, чзсти здзния и т. и. На щитке все проводз кзждой линии должны быль защищены отдельными предохранителями (рис. !6.4). Такое сосредоточение предохранителей облегчает нздзор за ними и замену пробок при их персгорании. Для зашиты от коротких замыканий линий высокого напряжения применяются трубчатые предохранители различных конструкций 493 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 24 32 39 60 75 105 130 165 210 255 295 340 390 465 535 645 20 28 36 50 60 85 100 140 175 215 245 275 19 28 32 47 60 ВО 95 130 165 200 220 255 19 23 ЗО 39 55 70 85 120 140 175 200 19 25 3! 42 60 75 95 125 150 19!' 230 16 21 >6 38 55 65 75 105 135 165 190 Лииин 4 Рис 364 !ис !69 1 г Рис !6 6 (рис 16 5), в которых плзвишаяся проволока помещена в фарфоровую трубку и имеет значительную длину.