пр2 эльмаш (852571), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Схема определения выводов обмоток низ- она будет гореть более ярко, чем с обмоткого и высокого напряже- кой ВН. Это объясняется тем, что обмоткания трансформатораНН имеет меньшее число витков, наматы32вается проводом большего сечения, вследствие чего ее активное и индуктивное сопротивление оказывается меньше, чем у обмотки ВН.1.2. Прежде чем производить разметку начал и концов обмоткиВН и НН, следует найти обмотки, расположенные на одном стержне. В этом опыте напряжение подается поочередно на каждую из трехобмоток ВН. Поток, создаваемый обмоткой ВН, разветвляется подвум другим стержням, в результате чего ЭДС, наводимые в обмотках НН, расположенных на соседних стержнях, будут меньше, чемв обмотке НН, расположенной на том же стержне, что и питаемаяобмотка ВН.1.3.
Маркировку начал и концов фаз обмотки ВН производят посхеме 1.10, а.аeA~UXVeBY&eeбA~UXVax&Рис. 1.10. Схемы маркировки начал и концов обмотки:а – высокого напряжения, б – низкого напряжения33Начало и конец одной из фаз, например А, Х, маркируется произвольно. Затем на обмотку А, Х подается напряжение (рис. 1.10, а). Конец Х соединяется с любым концом обмотки фазы В, а между другимконцом обмотки фазы В и зажимом А измеряется напряжение.Если соединенными оказываются концы Х и Y, то ЭДС обмотокфаз А и В складывается (рис.
1.10, а), вольтметр покажет напряжениебольше приложенного.Если же соединенными окажутся зажимы Х и В, то ЭДС обмотокфаз А и В вычитаются и вольтметр покажет напряжение меньше приложенного. Аналогично размечаются концы обмотки С и Z.1.4. Разметку начал и концов обмотки НН производят по схеме1.10, б.Подают напряжение на одну из обмоток ВН, например АХ. Конец фазы Х соединяется с одним из концов обмотки НН, расположенной на том же стержне, а между свободными концами обмоткиНН и зажимом А измеряют напряжение. Если оказывается соединенными конец Х и а, то ЭДС обмоток ВН и НН фазы А складываются(рис.
10, б), вольтметр покажет напряжение больше подводимого отсети на обмотку АХ.Если соединяются концы Х и х, то ЭДС обмоток ВН и НН вычитаются, вольтметр покажет напряжение меньше подводимого на зажимы АХ. Разметка концов обмоток НН других фаз производитсяаналогично.1.5. Группа соединения обмоток трансформатора определяется углом сдвига между одноименными линейными ЭДС обмоток ВН и НН.Угол всегда отсчитывается от вектора ЭДС обмотки ВН к вектору обмотки НН по часовой стрелке.
В трехфазном трансформаторе можетбыть любое, кратное 30° значение угла от 0° до 360°. Следовательно,возможны 12 углов сдвига, 12 групп соединения. Это позволяет дляопределения группы использовать циферблат часов: если вектор ЭДСобмотки ВН совместить с минутной стрелкой и разместить минутнуюстрелку на цифре 12 (0), а вектор линейного напряжения НН совместить с часовой стрелкой, то цифра, соответствующая положению часовой стрелки, будет определять номер группы.
Номер группы зависит от схемы соединения и маркировки концов обмоток ВН и НН.В данной лабораторной работе группы соединения обмоток трехфазного трансформатора определяются методом вольтметра для схем,изображенных на рис 1.11. Точки А и а соединить между собой электрически и в каждой схеме замерить напряжение. Результаты измерений занести в табл. 1.3435авгРис. 1.11. Примеры схем соединения обмоток трансформаторабдТаблица 1№ схемыUАВ = UЛUb-ВUb-СUс-ВUс-С№ группыПостроение треугольников линейных и фазных ЭДС обмоток ВНи НН выполняется следующим образом.Вершина «а» всегда совпадает с вершиной «А», так как зажимы а иА соединены проводником.
Для определения положения вершины bциркулем в выбранном масштабе делают засечки отрезками, равными Bb и Cb, соответственно из верBшин В и С.Аналогично определяется положение вершины с. Соединяя межU b -Bду собой точки а, b и c, получимbтреугольник линейных ЭДС обмотки НН.
Как видно из рис. 1.12,угол α между одноименными лиAcC нейными ЭДС для данной схемыa(рис. 1.11, а) равен 360 или (0), чтосоответствует нулевой группе соo360U b-Cединения.Это записывается так У/У – 0,где в числителе дроби указывается схема соединения обмотки ВН,Рисунок 1.12. Построениев знаменателе – обмотки НН, а затреугольника вторичныхтем указывается номер группы.линейных ЭДСЕсли для схемы на рис.
1.11, аполучится другая (не нулевая) группа, значит маркировка обмотоквыполнена неверно.На рис. 1.11, б, в, г, д приведены схемы соединения обмоток с различными группами, полученными путем перемаркировки (путем изменения начал и концов, круговой перестановки фаз) и изменениясхемы соединения обмотки НН.Для каждой из схем, используя данные опытов (табл. 1), построить треугольник линейных ЭДС обмоток ВН и НН (см.
рис. 1.12). Повекторным диаграммам определить угол α. Предположим, угол α равен 330°, тогда 330:30 = 11. Получается 11 группа соединения.1.6. Известно, что на параллельную работу могут включаться только трансформаторы, имеющие одинаковую группу соединений. Если36включаемые на параллельную работу трансформаторы имеют нестандартные группы соединений, то нужно уметь путем перемаркировкизажимов вторичной обмотки трансформаторов привести их группук стандартным 11-й или 0-й.Изменение номера группы может осуществляться одновременнымизменением маркировки начал и концов всех фаз, круговой перестановкой фаз или обоими способами одновременно.Контрольные вопросы1. Принципиальное устройство и назначение основных элементовлабораторного стенда.2.
Основные схемы соединения обмоток трехфазных силовых трансформаторов; соотношения между фазными и линейными напряжениями и токами в обмотках.3. Методика маркировки начал и концов фаз обмоток ВН и НН и еетеоретическое обоснование.4. Сущность и методика экспериментального определения группысоединения обмоток.5. Как можно изменить группу соединения обмоток трансформатора?6. Почему при эксплуатации трансформатора необходимо знать группу соединения обмоток трансформатора?372. Асинхронные двигатели2.1.
Основные теоретические положенияА2.1.1. Назначение асинхронных двигателейсинхронной машиной называется бесколлекторная машина переменного тока, ротор которой вращается асинхронно(несинхронно) по отношению к вращающемуся магнитному полю, созданному обмоткой статора. Асинхронные машины могут работать в режимах двигателя и генератора, но наибольшее применение нашли асинхронные двигатели.Трехфазные и однофазные асинхронные двигатели являются основными преобразователями электрической энергии в механическую.В настоящее время асинхронные двигатели потребляют около половины всей вырабатываемой электроэнергии и находят применениев качестве электропривода большинства механизмов в современныхтехнологических процессах.
Электротехническая промышленностьвыпускает асинхронные двигатели в широком диапазоне мощностей – от нескольких десятков мегаватт, применяемых для приводанасосов и компрессоров, до нескольких ватт, применяемых в системах автоматики.Однофазные асинхронные двигатели питаются от однофазныхэлектрических сетей. Мощность однофазных двигателей невелика,составляет, как правило, несколько киловатт.Широкое распространение асинхронных двигателей объясняется простотой их конструкции, невысокой стоимостью, надежностьюи высоким значением КПД.382.1.2. Устройство асинхронных двигателейАсинхронная машина состоит из двух основных частей:1) неподвижная часть – статор;2) вращающаяся часть – ротор.Внутренняя поверхность статора и ротор разделены небольшимвоздушным зазором, который в двигателях небольшой мощности имеет величину порядка 0,05–0,25 мм.Основные элементы конструкции асинхронных двигателей с короткозамкнутым и фазным ротором показаны на рис.
2.1, 2.2.Статор состоит из сердечника (магнитопровода), корпуса (станины) и обмотки. Сердечник с обмоткой запрессовывается в корпус.К корпусу крепятся подшипниковые щиты. В небольших двигателяхкорпус литой из стали, чугуна или из алюминиевого сплава, в крупных машинах – сварной из стали.6895124 9 81211101073Рис. 2.1. Трехфазный асинхронный двигатель первого габарита серии АОЛс короткозамкнутым ротором:1 − станина; 2 – осевые вентиляционные каналы; 3 – лапы; 4 – обмотка статора;5 – доска из пластмассы для выводных зажимов; 6 – выводная коробка из алюминия;7 – сердечник ротора; 8 – обмотка ротора; 9 – подшипниковые щиты; 10 – крышкиподшипников; 11 – вентилятор; 12 – кожух вентилятора39423567198Рис. 2.2.
Трехфазный асинхронный двигатель с фазным ротором:1 – вал; 2 – сердечник; 3 – обмотка статора; 4 – корпус; 5 – сердечник статора;6 – подшипниковый щит; 7 – контактные кольца; 8 – контактные щетки;9 – коробка выводовСердечник статора является элементом магнитной цепи двигателя. Так как по магнитной цепи замыкается переменный магнитныйпоток, то сердечник выполняют шихтованным, т. е.
набранным изотдельных пластин. Пластины сердечника штампуют из рулоннойизотропной холоднокатаной стали толщиной 0,3 или 0,5 мм. Для ограничения вихревых токов и соответственно для уменьшения потерьна вихревые токи пластины имеют электроизоляционное покрытие(слой лака или оксидную пленку).После сборки сердечника статора он опрессовывается, стягивается стальными скобами и запрессовывается в корпус на специальныепосадочные выступы.Обмотка статора. В пазы сердечника укладывается трехфазнаясимметричная обмотка статора, у которой оси фаз AX, BY, CZ сдвинуты в пространстве на αгеом = 120 / р где р – число пар полюсов.Обмотка статора наматывается из изолированного провода. Каквидно из рис.