Несмотря на многолетнее и весьма широкое применение электропривода во всех отраслях .промышленности, до сих пор имеют место многочисленные ограничения в отношении полного использования всех его возможностей. В практике еще сохраняется ряд ненужных ограничений в отношении условий пуска и самозапуска электродвигателей, неоправданно сложно выполняются схемы пуска, управления и защиты. Причиной таких ограничений большей частью являются неправильные, устарелые представления о процессах, происходящих в двигателях, об ж эксплуатационных характеристиках и недооценка тех возможностей, которыми обладают электродвигатели.
В конечном счете это ведет к понижению надежности, ненужным задержкам и более частым, чем следовало бы, перебоям в технологическом процессе производства.
В книге нашли свое отражение работы автора по вопросам повышения надежности работы двигателей собственных нужд и потребителей, по упрощению схем их пуска, по экспериментальному определению их параметров и др.
'Книга рассчитана главным образом на работников эксплуатации, поэтому при изложении материала автор стремился увязывать рассматриваемые свойства двигателей с их практическим использованием в эксплуатации, не ограничиваясь раэбором «вообще», а давая конкретные методы расчета, пригодные для непосредственного их использования на практике.
Анализ основных свойств асинхронного двигателя в книге в отличие от большинства руководств по этим вопросам производится аналитическим путем без круговых диаграмм. По мнению автора, в ряде случаев аналитический метод более удобен для построения эксплуатационных характеристик асинхронных двигателей, чем метод круговых диаграмм, особенно при необходимости учета изменения параметров машины в зависимости от
скольжения и насыщения и для изучения поведения двигателя •при ненормальных режимах (отклонение частоты и напряжения от номинальных значений и т. п.).
'Книга снабжена большим количеством примеров.
Автор считает своим приятным долгом выразить благодарность проф. Т. П. Губенко, который просмотрел рукопись и дал много весьма ценных замечаний и канд. техн. наук Л. Г. Мами-конянщу, давшему ряд ценных советов.
Автор
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие............................. 3
Введение............................... 7
Глава первая. Основные свойства асинхронных двигателей .... 11
1-1. Схема замещения асинхронного двигателя........... 13
1-2. Электродвижущая сила.................... 14
1-3. Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя..... 16
1-4. Момент вращения....................... 18
1-5. Начальный пусковой момент................. 24
1-6. Выбор сопротивления пускового реостата........... 24
1-7. Номинальный момент..................... 26
1-8. Скольжение двигателя при различных нагрузках....... 26
1-9. Сопротивление и ток двигателя................ 27
1-10. Номинальный приведенный ток ротора............ 34
1-11. Реактивная мощность.................... 35
1-12. Определение тока холостого хода.............. 38
Глава вторая. Построение кривой вращающего момента...... 39
2-1. Определение параметров двигателя по каталожным данным . . 41 2-2. Определение параметров двигателя из опщтов короткого замыкания и работы двигателя под нагрузкой ........... 43
2-3. Двигатель с глубоким пазом................. 48
2-4. Двигатель с фазным ротором................• . 58
2-5. Двигатель с двумя обмотками на роторе........... 62
2-6. Влияние насыщения...................... 65
2-7. Погрешности при определении сопротивления двигателя из опыта
короткого замыкания;..................... 67
Глава третья. Определение к. п. д. асинхронного двигателя ... 68
3-1. Общее выражение для к. п. д................. 68
3-2. Универсальная диаграмма................... 70
3-3. Расчет сопротивления регулировочного реостата........ 75
3-4. Изменение к. п. д. при регулировании частотой........ 76
Глава четвертая. Работа асинхронных двигателей при отклонениях
частоты, напряжения и нагрузки от номинальных значений 78
4-1. Общие соображения..................... 78
4-2. Влияние изменения напряжения и частоты на основные параметры асинхронного двигателя ................ 80
4-3. Работа двигателя при переключении обмоток статора звездой
вместо треугольника .................... 92
4-4. Влияние нагрузки на токи ротора и статора.......... 100
4-5. Работа двигателя при изменении напряжения при номинальной
частоте .......................... 102
4-6. Работа двигателя при изменении частоты при номинальном напряжении ..................•....... 104
4-7. Влияние активного сопротивления ротора........... 106
4-8. Применение электродвигателей, изготовленных для работы с частотой 60 гц при частоте 50 ги,................ 109
5
Глава пятая. Перегрузка двигателей................ПО
5-1. Причины, вызывающие перегрузку..............111
5-2. Теория нагревания однородных тел..............112
5-3. Определение постоянной времени при нагреве.........116
5-4. Определение превышения температуры обмоток при кратковременных перегрузках.....................120
5-5. Превышение температуры при установившемся режиме .... 123 5-6. Методика снятия тепловых характеристик опытным путем ... 124 5-7. Влияние кратковременных перегрузок на сокращение срока
службы изоляции двигателей.................132
Глава шестая. Пуск двигателей ..................140
6-1. Основные положения динамики. Механическая постоянная времени агрегата двигатель—механизм..............141
6-2. Моменты сопротивления различных механизмов........144
6-3. Определение начального момента сопротивления при трогании
с места............................155
6-4. Определение характеристик механизма по кривым выбега . . . 156
6-5. Определение времени пуска (разбега) и выбгга........163
6-6. Влияние напряжения на нагрев обмоток двигателя при пуске . 165 6-7. Определение действующего значения тока за время пуска . . . 170
6-8. Определение мощности двигателя по условиям пуска.....173
6-9. Влияние кратности пускового тока..............174
6-10. Влияние сопротивления сети на начальный момент асинхронных
двигателей с короткозамкнутым ротором............179
6-11. Выбор схемы пуска асинхронных двигателей ........ 181
6-12. Определение напряжения при пуске двигателя от источника
бесконечной мощности....................183
6-13. Выбор параметров пускового реактора............194
6-14. Выбор схемы пуска синхронных двигателей и компенсаторов . 201 6-15. Определение напряжения при пуске двигателя от генератора
соизмеримой мощности....................215
• 6-16. Определение необходимости усиления механического крепления
лобовых частей обмотки статора ............... 221
Глава седьмая. Самозапуск двигателей...............224
7-1. Общая постановка вопроса..................224
7-2. Допустимость самозапуска..................226
7-3. Обеспечение самозапуска двигателей.............232
7-4. Изменение скорости агрегатов двигатель—механизм при различных условиях......................234
7-5. Влияние продолжительности короткого замыкания на величину
остаточного напряжения при самозапуске . . . .... 239
7-6. Определение мощности неотключаемых двигателей по условию
их самозапуска при питании от сети .............241
7-7. Определение мощности неотключаемых двигателей по условию их самозапуска для механизмов с вентиляторным моментом сопротивления .........................246
7-8. Определение мощности неотключаемых двигателей по условию их
самозапуска при питании от генератора соизмеримой мощности 254
7-9. Результаты испытаний.....'.......... ... 255
Глава восьмая. Защита и автоматика пуска.............262
8-1. Общие соображения....................262
8-2. Виды повреждения двигателей и меры по их устранению . . 264
8-3. Опыт эксплуатации......................267
8-4. Недостатки существующих защит...............271
8-5. Защита и автоматизация пуска электродвигателей.......276
8-6. Обеспечение самозапуска электродвигателей..........279
Глаза девятая. Несимметричные режимы работы асинхронных двигателей ............................282
9-1. Обрыв одной фазы цепи статора...............282
9-2. Однофазное короткое замыкание...............297
Приложение.............................301
ВВЕДЕНИЕ
Надежная работа энергосистем имеет весьма важное значение для народного хозяйства Советского Союза. Всякое нарушение электроснабжения .потребителей связано с уменьшением выпускаемой продукции, а для некоторых производств вызывает полное нарушение технологического процесса, восстановление которого иногда требует многих часов.
Советские инженеры, всегда уделявшие большое внимание вопросам повышения надежности работы энергосистем, разработали и внедрили ряд весьма эффективных мероприятий, в результате чего устойчивость параллельной работы энергосистем резко повысилась. Следует отметить, что в вопросах разработки мероприятий, направленных к улучшению работы систем, советские энергетики в очень многих вопросах нашли решения, выгодно отличающиеся от применяемых за границей.
Весьма эффективным мероприятием оказалось массовое внедрение автоматического регулирования возбуждения синхронных машин с использованием потолочного возбуждения. Подавляющее большинство генераторов и синхронных компенсаторов оборудовано этими устройствами, в результате чего прекратились нарушения устойчивости параллельной работы систем из-за так называемой лавины напряжения.
Не менее важным мероприятием является автоматическая разгрузка по частоте, которая отключает часть потребителей при снижениях частоты, вызванных аварийным отключением в системе генерирующей мощности. Отсутствие автоматов разгрузки по частоте приводит к развитию аварий в системах при резком дефиците мощности.
Большое значение имело внедрение быстродействующих защит, что особенно важно в сетях высокого напряжения.
Кроме этих мероприятий, можно отметить автоматическое включение резерва источников питания собственных нужд электростанций, автоматическое повторное включение линий электропередачи, реконструкция релейной защиты двигателей собственных нужд электростанций и др.
С другой стороны, массовое внедрение регулярно проводимых осмотров, планово-предупредительных ремонтов и профилактических испытаний всего электрооборудования уменьшило число
Цена: 300руб.
