Ответы к экзамену по СЭМу

Ответы к экзамену по СЭМу

1. В синхронных генераторах получил распространение принцип самовозбуждения, когда энергия переменного тока, необходимая для возбуждения, отбирается от обмотки статора синхронного генератора и через понижающий трансформатор и выпрямительный полупроводниковый преобразователь преобразуется в энергию постоянного тока. Принцип самовозбуждения основан на том, что первоначальное возбуждение генератора происходит за счет остаточного магнетизма магнитопровода машины.

Принцип самовозбуждения синхронных генераторов.

Системы самовозбуждения синхронного генератора с выпрямительным трансформатором и тиристорным преобразователем, через которые электроэнергия переменного тока из цепи статора после преобразования в постоянный ток подается в обмотку возбуждения. Управление тиристорным преобразователем осуществляется посредством автоматического регулятора побуждения, на вход которого поступают сигналы напряжения на выходе (через трансформатор напряжения) и тока нагрузки (от трансформатора тока).

В современных синхронных двигателях для возбуждения применяют тиристорные

возбудительные устройства, включаемые в сеть переменного тока и осуществляющие

автоматическое управление током возбуждения во всевозможных режимах работы двигателя, в

том числе и переходных. Такой способ возбуждения является наиболее надежным и

экономичным, так как КПД тиристорных возбудительных устройств выше, чем у генераторов постоянного тока

2. Механической характеристикой двигателя называется зависимость частоты вращения ротора от момента на валуn = f (M2). Так как при нагрузке момент холостого хода мал, то M2 ≈ M и механическая характеристика представляется зависимостью n = f (M). Если учесть взаимосвязь s = (n1 — n) / n1, то механическую характеристику можно получить, представив ее графическую зависимость в координатах n и М

3. Обмотки трехфазного трансформатора расположены на стержнях так же, как и в однофазном трансформаторе, т.е. обмотки низшего напряжения НН размещаются ближе к стержню, а обмотки высшего напряжения ВН—на обмотках низшего напряжения.

В трехфазных трансформаторах, кроме гальванической связи фаз, есть и магнитная, так как магнитопроводы отдельных фаз объединены в общую магнитную систему Такое объединение возможно благодаря тому, что магнитные потоки в отдельных фазах сдвинуты по  фазе  относительно друг друга на угол 120°. Если объединить стержни трех фаз (рис. 2.19, а) в один  общий стержень (рис. 2.19,б), то сумма трех  потоков в нем в любой момент времени равна нулю  и, следовательно, стержень не нужен. Таким образом, магнитная система трехфазного трансформатора из шестистержневой модифицируется в трехстержневую.

Группа соединений обмоток.

Угол сдвига фаз между линейными одноименными напряжениями определяет так называемую группу соединения обмоток. Этот угол записывается в соответствии с расположением стрелок часов. Если минутную стрелку направить к цифре 12 (0), а часовую к одной из цифр 1, 2, 3, … …, 11, 12 (0), то получим соответствующий угол или группу соединений. На рис. 2.20в часовая стрелка, как и минутная, показывает цифру 12(0) и группа (рис. 2.20, а) записывается так: Y/Y — 0, а на рис. 2.21, вчасовая стрелка направлена к цифре 6 и группа (рис. 2.21, а) записывается так: Y/Y — 6.

Если обмотки трансформатора соединены по схеме, показанной на рис. 2.22,а, т.е. по схеме (вторичные обмотки соединены треугольником), то, как это видно из рис. 2.22,б и в, угол сдвига фаз между напряжениями  и  составляет 330°, поэтому группа соединений обмоток записывается так: .

4. Реверсирование двигателей последовательного возбуждения можно производить переключением или обмотки возбуждения, или обмотки якоря, так как запасы энергии в обмотках возбуждения и якоря невелики и их постоянные времени относительно малы.

При реверсировании двигателя с параллельным возбуждением якорь сперва отключается от источника питания и двигатель механически тормозится или переключается для торможения. После окончания торможения якорь переключается, если он не был переключен в процессе торможения, и выполняется пуск при другом направлении вращения.

В такой же последовательности производится и реверсирование двигателя последовательного возбуждения: отключение — торможение — переключение — пуск в другом направлении. У двигателей со смешанным возбуждением при реверсировании следует переключить якорь либо последовательную обмотку вместе с параллельной.

Электрическое торможение обеспечивает достаточно точное получение требуемого тормозящего момента, но не может обеспечить фиксацию механизма в заданном месте. Поэтому электрическое торможение при необходимости дополняется механическим, которое входит в действие после окончания электрического.

Электрическое торможение происходит, когда ток протекает согласно с ЭДС двигателя. Возможны три способа торможения.

Торможение двигателей постоянного тока с возвратом энергии в сеть. При этом ЭДС Е должна быть больше напряжения источника питания UС и ток будет протекать в направлении ЭДС, являясь током генераторного режима. Запасенная кинетическая энергия будет преобразовываться в электрическую и частично возвращаться в сеть

Торможение двигателя постоянного тока может быть выполнено, когда уменьшается напряжение источника питания так, что Uc< Е, а также при спуске грузов в подъемнике и в других случаях.

Торможение при противовключении выполняется путем переключения вращающегося двигателя на обратное направление вращения. При этом ЭДС Е и напряжение Uc в якоре складываются, и для ограничения тока I следует включать резистор с начальным сопротивлением

Торможение связано с большими потерями энергии.

Динамическое торможение двигателей постоянного тока выполняется при включении на зажимы вращающегося возбужденного двигателя резистора rт (рис. 2, в). Запасенная кинетическая энергия преобразуется в электрическую и рассеивается в цепи якоря как тепловая. Это наиболее распространенный способ торможения. 

5. Способ точной синхронизации

Он состоит в том, что синхронизируемую машину (СГ) сначала разворачивают разгонным двигателем (кроме асинхронного электродвигателя) до частоты вращения, близкой к синхронной, а затем возбуждают и при вышеуказанных условиях включают в сеть.

Выполнение условий точной синхронизации может быть осуществлено вручную или автоматически. При ручной синхронизации все операции по регулированию возбуждения и подгонке частоты выполняет дежурный персонал, а при автоматической синхронизации – автоматические устройства. При точной ручной синхронизации напряжения и частоты контролируются по установленным на щите управления двум вольтметрам и двум частотомерам, а сдвиг по фазе напряжений – по синхроноскопу. Он позволяет не только уловить момент совпадения фаз напряжений, но также определить, вращается ли генератор быстрее или медленнее, чем работающие. Указанные приборы объединяют в так называемую «колонку синхронизации». Вольтметр и частотомер, относящийся к синхронизируемому генератору, подключают к его трансформатору напряжения, а вольтметр и частотомер, относящиеся к работающим генераторам (или сети), обычно подключают к трансформатору напряжения сборных шин станции. Синхроноскоп подключают одновременно к обоим трансформаторам напряжения.

При соблюдении всех вышеуказанных условий разность напряжений генератора и сети равна нулю, поэтому уравнительного тока между ними не возникает.

Если |U1|≠|U2|, то возникающее |ΔU|обусловит в момент включения

появление уравнительного тока, который будет иметь практически только индуктивный характер, так как активное сопротивление пренебрежимо мало.

6. Регулирование частоты вращения изменением активного сопротивления в цепи ротора

Механические характеристики асинхронного двигателя с фазным ротором, построенные для различных значений активного сопротивления цепи ротора (см. рис. 10.4) показывают, что с увеличением активного сопротивления ротора возрастает скольжение, соответствующее заданному моменту сопротивления Mc.

Согласно закону движения установившееся значение частоты вращения определяется условием M = Mc, т. е. электромагнитный момент двигателя М должен уравновешиваться направленным ему навстречу моментом нагрузки Mc.

Когда введено все сопротивление, разгон осуществляется по кривой I (см. рис. 10.4), так как M> Mc, до условия M= Mc. Здесь будет первая установившаяся частота вращения nуст = n(1–SI), далее ползунок реостата переводим в положение II. То есть регулирование скольжением осуществляется с помощью реостата ПР в цепи ротора по схеме реостатного пуска, но только реостат должен быть рассчитан на длительную работу. Во втором положении ползунка реостата выводится часть сопротивлений и осуществляется переход на характеристику II, разгон продолжается до условия M= Mc, тогда

 

.

 

При переходе на III механическую характеристику, когда обмотки фазного ротора замкнуты накоротко, разгон осуществляется по естественной характеристике до Sуст. Как видно из рис. 10.4, б установившаяся частота вращения определяется величиной Mc; если Mc ≈ M0, то регулирование скольжения практически не происходит, так как n ≈ n0. Включение резистора в обмотку ротора приводит к тому, что частично потери в роторной цепи выделяются в резисторе. Выведение потерь из машины дает возможность уменьшить габариты машины. Для уменьшения потерь во вторичную цепь ротора вместо сопротивлений вводят добавочную эдс.

7.

8.

9.

10.

11.

12. Принцип дії асинхронних двигунів При протіканні трифазної системи струмів за трифазною обмотці статора в двигуні створюється магнітне поле з індукцією В , розподіленої вздовж окружності повітряного зазору між статором і ротором за синусоїдальним законом, і обертається в напрямку чергування фаз з кутовою швидкістю п = 1 Це поле забезпечує змінюється в часі потокосцепление з обмотками статора і ротора, індукує в них ЕРС електромагнітної індукції. Під дією ЕРС ротора в провідниках його обмотки протікають змінні струми, які взаємодіють з обертовим магнітним полем. У результаті цієї взаємодії на провідники ротора діють електромагнітні сили (сили Ампера), що визначають момент М, який може привести ротор в обертання з кутовою швидкістю 1 в напрямку обертання поля, долаючи момент опору М с.  Таким чином, енергія джерела змінного струму (мережі), що підводиться до обмотки статора, перетворюється на механічну енергію на валу, передану робітникові механізму, і частково в втрати. При цьому ротор обертається зі швидкістю п1, тобто несинхронно з магнітним полем. Тому розглядається пристрій є асинхронним двигуном. Ротор обертається під дією електромагнітного моменту М в напрямку обертання магнітного поля. Отже, для зміни напрямку обертання ротора (реверса) необхідно змінити чергування фаз напруги, що підводиться до обмотки статора, тобто поміняти приєднання двох будь-яких проводів. Принцип дії асинхронного двигуна заснований на використанні магнітного поля, що обертається.

13. Принцип дії суднового синхронного генератора

Так как принципиально безразлично, будет ли движущийся проводник пересекать магнитное поле, или, наоборот подвижное магнитное поле будет пересекать неподвижный проводник, то конструктивно синхронные генераторы могут быть изготовлены двух видов. В первом из них магнитные полюсы можно поместить на статоре, а проводник на роторе и снимать с них при помощи колец и щёток переменный ток.

Ту часть, которая создаёт магнитное поле, называют индуктором, а ту часть машины, где располагается обмотка, в которой индуктируется ЭДС, называют якорем.

Следовательно:  в первом типе генератора индуктор неподвижен, а якорь вращается. В таких генераторах скользящий контакт в цепи большой мощности создаёт значительные потери энергии, а при высоких напряжениях наличие такого контакта становится нецелесообразным. Поэтому генераторы с вращающимся якорем и неподвижными кольцами выполняют только при невысоких напряжениях (до 380/220 В) и небольших мощностях (до 15 кВт).

Наиболее широкое применение получили синхронные генераторы, в которых полюсы помещены на роторе, а якорь – на статоре.

14. Ковзання

Скольжение асинхронного двигателя — относительная разность скоростей вращения ротора и магнитного потока, создаваемого обмотками  статора  двигателя переменного тока. Скольжение может измеряться в относительных единицах и в процентах.

,

где  -  скорость вращения ротора асинхронного двигателя

 - скорость вращения магнитного потока, называется синхронной скоростью двигателя.

,

где f - частота сети переменного тока

p — число пар полюсов обмотки статора (число пар катушек на фазу).

Из последней формулы видно, что скорость вращения двигателя n практически определяется значением его синхронной скорости, а последняя при стандартной частоте 50 Гц зависит от числа пар полюсов: при одной паре полюсов — 3000 об/мин, при двух парах — 1500 об/мин, при трёх парах — 1000 об/мин и т. д.

15. ЕРС обмотки якоря СГ

При холостому ході машини постійного струму в режимі генератора якір приводиться в обертання привідним двигуном при розімкнутому електричному колі його. У цьому випадку в обмотці якоря индуцируется е.р.с., а струм у колі відсутній. При холостому ході машини вихідна напруга на її затискачах чисельно рівна е.р.с. однієї паралельної вітки обмотки якоря.

16. Будова та принцип дії асинхронного двигуна

При протіканні трифазної системи струмів за трифазною обмотці статора в двигуні створюється магнітне поле з індукцією В , розподіленої вздовж окружності повітряного зазору між статором і ротором за синусоїдальним законом, і обертається в напрямку чергування фаз з кутовою швидкістю п = 1 Це поле забезпечує змінюється в часі потокосцепление з обмотками статора і ротора, індукує в них ЕРС електромагнітної індукції. Під дією ЕРС ротора в провідниках його обмотки протікають змінні струми, які взаємодіють з обертовим магнітним полем. У результаті цієї взаємодії на провідники ротора діють електромагнітні сили (сили Ампера), що визначають момент М, який може привести ротор в обертання з кутовою швидкістю 1 в напрямку обертання поля, долаючи момент опору М с.  Таким чином, енергія джерела змінного струму (мережі), що підводиться до обмотки статора, перетворюється на механічну енергію на валу, передану робітникові механізму, і частково в втрати. При цьому ротор обертається зі швидкістю п1, тобто несинхронно з магнітним полем. Тому розглядається пристрій є асинхронним двигуном. Ротор обертається під дією електромагнітного моменту М в напрямку обертання магнітного поля. Отже, для зміни напрямку обертання ротора (реверса) необхідно змінити чергування фаз напруги, що підводиться до обмотки статора, тобто поміняти приєднання двох будь-яких проводів. Принцип дії асинхронного двигуна заснований на використанні магнітного поля, що обертається.Асинхронна машина складається із статора і ротора. Статор має шихтоване осердя, у пазах якого розташована трифазна обмотка. У найпростішому випадку вона складається із трьох котушок, що зсунуті одна до одної на 120°.Ротор буває двох типів: — короткозамкнений; - фазний. Короткозамкнений ротор має шихтований циліндр із пазами. У пази укладаються стержні, що замкнені електричне з обох боків кільцями.

17. Обмотки машин змінного струму, основні параметри

В обмотці машини индуктируется е. р. с. Залежно від призначення, потужності і умов роботи машини змінного струму їх обмотки мають різні конструктивні форми. В даний час застосовують такі основні типи обмоток: котушкові, стрижневі й спеціальні. Котушкові обмотки виконують з ізольованого мідного дроту круглого поперечного перерізу; стрижневі – з мідних шин прямокутного поперечного перерізу; спеціальні обмотки застосовують для короткозамкнених обмоток роторів асинхронних двигунів, для пускових і заспокійливих обмоток синхронних машин, для якорів перетворювачів, де обмотка виконана за типом обмоток машин постійного струму, та ін.

Конструктивно обмотки можуть бути виконані в залежності від розташування їх у пазах однослойними двошаровими, залежно від їх виготовлення – ручними і шаблонними, залежно від числа пазів на полюс і фазу Q – З цілим і з дробовим числом.

Частини витків, розташовані в пазах, називають активними сторонами, так як в них индуктируются е. р. е.; частини витків, що з’єднують активні боку і розташовані на торцевих частинах статора або ротора, називають лобовими сполуками.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

27. Основні галузі застосування трансформаторів. Робота трансформатора у режимі навантаження. Зовнішня характеристика трансформатора.

В зависимости от назначения трансформаторы разделяют на силове трансформаторы общего назначения и трансформаторы специального назначениия. Силове трансформаторы общего назначения применяются в линях передачи и распределения электроэнергии, а так же в различных электроустройствах для плучения требуемого напряжения. Трансфрматоры специального назначения характеризуються разнообразием робочих свойств и конструктивного использования, к ним относяться печные и сварочные трансфотматоры, испытательные и измерительные трансформаторы.

(Рис.58)

28. Показники пуску асинхронного двигуна. Способи пуску асинхронних двигунів.

До показників пуску ад належать кратність пускового струму і кратність пускового моменту . Існують такі способи пуску ад з коротко замкнутим ротором: пуск з вмиканням в мережу, пуск при зниженій напрузі (пуск перемиканням обмотки статора з зірки на трикутник, реакторний пуск, пуск двигуна через понижувальний автотрансформатор).

29.

30.

31.

32.

33.

34.

35.

36.

37. Коэффициент полезного действия синхронного двигателя

В синхронном двигателе имеют место те же потери, что и в синхронном генераторе: в меди статора и ротора pм, в стали статора pc; механические pмex.

К. п. д. современных синхронных двигателей составляет 0,9 – 0,97, причем большие значения относятся к двигателям больших мощностей.

Зависимость к. п. д. двигателя от величины нагрузки и от cos ϕ примерно такая же, как и для генератора.

38.

АД с фазным ротором запускается с включенными пусковыми резисторами в обмотке ротора.Регулирование ступенчатое,метод неэкономичен,КПД меньше.ПО мере разгона ротора сопротивление пускового реостата уменьшают,так чтобы пусковой момент оставался практически постоянным.Пусковой реостат расчитан на кратковременный режим работы.

39.

Для безударного вкл.СГ необходимо выполнить условия:

1) Uc= Eг (напряжение сети = ЕДС ген.)

2) fc=fr (частота тока сети = частоте тока ген.)

3)Порядок чередования фаз должен быть одинаковым.

Ac>Вс>Сс

Аг>Вг>Сг

4)(векторные) Uc = -Eг (должны находится в противофазе)

40.

Трансформатором называется статический электро-магнитный аппарат предназначеный для преобразования переменного тока одного напряжения , в переменный ток другого напряжения при той же частоте.

Классификация :

Силовые – для питания силовой и осветительной нагрузки ;

Специальные — сварочные и т.д. ;

Измерительные – для подключения измерительных приборов и расширения их приделов измерения ;

Трансформаторы бывают: однофазные , двух фазные и многофазные .

По количеству обмоток: одно-обмоточные ,двух-обмоточные и многообмоточные .

Устройство трансформатора :

Основные части: магнитопровод (сердечник) , обмотки, защитный кожух , выводные изоляторы.

Магнитопровод- (шихтованый , наборной) из пластин электротехнической стали, изолированными между собою.

Обмотка: медная, круглого или прямоугольного сечения.

Обмотки могут быть концентрическими или чередующимися .

Охлаждение воздушное или маслянное . На судах только воздушное .

41.

Трехфазные трансформаторы

Трансформирование в трехфазной цепи может быть осуществлено либо группой, состоящей из трех однофазных трансформаторов, либо одним трехфазным трансформатором. В обоих случаях обмотки фаз высшего и низшего напряжений могут соединяться звездой или треугольником. Соединение звездой обозначается знаком Y, а треугольником — .

Группа соединений обмоток. На рис. 2.20, а, б показаны соединение обмоток Y/Y, т.е. звезда-звезда, и топографическая диаграмма фазных и линейных напряжений.

Напряжения и , и и т.д. совпадают по фазе (считаем, что можно пренебречь активными падениями напряжений и ЭДС рассеяния обмоток). При другой схеме соединения обмоток Y/Y (рис. 2.21, а) напряжения и , и , и т.д. находятся в противофазе (рис. 2.21,б), т.е. сдвинуты по фазе относительно друг друга на угол 180°.

Угол сдвига фаз между линейными одноименными напряжениями определяет так называемую группу соединения обмоток. Этот угол записывается в соответствии с расположением стрелок часов. Если минутную стрелку направить к цифре 12 (0), а часовую к одной из цифр 1, 2, 3, … …, 11, 12 (0), то получим соответствующий угол или группу соединений. На рис. 2.20, в часовая стрелка, как и минутная, показывает цифру 12(0) и группа (рис. 2.20, а) записывается так: Y/Y — 0, а на рис. 2.21, в часовая стрелка направлена к цифре 6 и группа (рис. 2.21, а) записывается так: Y/Y — 6.

Если обмотки трансформатора соединены по схеме, показанной на рис. 2.22,а, т.е. по схеме (вторичные обмотки соединены треугольником), то, как это видно из рис. 2.22,б и в, угол сдвига фаз между напряжениями и составляет 330°, поэтому группа соединений обмоток записывается так: .

42. Динамическое торможение.

Осуществляется путем отключения якорной обмотки от сети и замыканием ее на тормозной резистор (реостат) сопротивлением гт. При этом механическая энергия вращающихся масс преобразуется в электрическую, которая расходуется на нагрев тормозного резистора и других элементов цепи якоря.

Обмотка возбуждения двигателя параллельного возбуждения остается включенной в сеть той же полярности и, следовательно, ток возбуждения и магнитный поток остаются неизменными. Так как якорная обмотка отключена от сети, то ток, потребляемый двигателем из сети, равен нулю, но якорь двигателя по инерции продолжает вращаться, вследствие чего в нем наводится ЭДС Е = сепФ.

Тормозной ток якоря

(1) Изменение знака тока приводит к изменению знака момента, который из вращающего становится тормозным:

(2) Из выражения (2) видно, что при постоянном магнитном потоке Ф тормозной момент зависит от частоты вращения /г, которая вследствие торможения убывает, и от сопротивления тормозного резистора гт.

Для поддержания тормозного момента относительно постоянным тормозной резистор выполняют секционированным. По мере уменьшения частоты вращения якоря выводят секции тормозного резистора, уменьшая его сопротивление, и тем самым поддерживают ток и тормозной момент постоянными.

У двигателя последовательного возбуждения при динамическом торможении необходимо переключить выводы

обмотки возбуждения с тем, чтобы направление тока в ней а значит, и магнитного потока осталось неизменным.

Торможение противовключением.

Производится переключением выводов якорной обмотки либо обмотки возбуждения, вследствие чего изменяются направление тока в якоре либо магнитного потока и знак момента, который из вращающего превращается тормозной. Ток якоря после переключения его обмотки становится равным

т. е. он не только изменяет свой знак, но и скачком сильно увеличивается, а с ним растет и тормозной момент. Такой скачок тока и тормозного момента может оказаться опасным для машины, если сопротивление Rт мало.

Торможение противовключением обеспечивает быстрый останов двигателя. Однако при торможении этим способом двигатель должен быть своевременно отключен от сети во избежание вращения якоря в противоположном направлении (реверса). Данный способ торможения применяется в подъемно-транспортных механизмах при спуске груза и в других случаях, например для предотвращения аварийных ситуаций, опасных для жизни людей.

43. Последствия невыполнения условий 1)

в результате напряжений параллельно включенных генераторов выравнивается. Уравнительный ток имеет реактивный характер нагружает обмотки обоих генераторов и нагревает их.

44. Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя изменением напряжения на статоре

Изменение напряжения, подводимого к обмотке статора асинхронного двигателя, позволяет регулировать скорость с помощью относительно простых технических средств и схем управления. Для этого между сетью переменного тока со стандартным напряжением U1ном и статором электродвигателя включается регулятор напряжения.

При регулировании частоты вращения асинхронного двигателя изменением напряжения, подводимого к обмотке статора, критический момент Мкр асинхронного двигателя изменяется пропорционально квадрату подводимого к двигателю напряжения Uрет (рис. 3), а скольжение от Uрег не зависит.

45. Схема лампового синхроноскопа

Второй способ синхронизации с помощью лампового синхроноскопа осуществляется подключением одной лампы, как и ранее, на разность напряжений одноименных фаз, а двух других — крест на крест. Такой способ синхронизации называется синхронизацией на круговой огонь. Схема подключения ламп и векторная диаграмма показаны на фиг. По векторной диаграмме легко проследить, что в этом случае, при неравенстве частот, лампы будут загораться и потухать поочередно.

На современных электрических станциях вместо ламповых синхроноскопов применяются более совершенные синхроноскопы с вращающейся стрелкой, которая точно показывает момент совладения фаз.

46. Регулировка частоты вращения АД путем изменения числа пар полюсов.

Этот способ регулирования частоты вращения дает ступенчатую регулировку. Так, при f1 = 50 Гц и р = 1/5 пар полюсов можно следующие синхронные частоты вращения: 3000, 1500, 1000, 750, 600, об/мин.

Изменять число полюсов в обмотке статора можно либо укладкой на статоре двух обмоток с разным числом пар полюсов, либо укладкой на статоре одной обмотки, конструкция которой позволяет путем переключения катушечных групп получать различное число полюсов. Последний способ получил наибольшее применение.

Возможны два режима работы асинхронных двигателей с полюсно переключаемыми обмотками:

Режим постоянного момента- при переключении двигателя с одной частоты вращения на другую вращающий момент на валу двигателя М2 остается неизменным, а мощность Р2 изменяется пропорционально частоте вращения n2: Р2= 0,105 * M2*n2.

Режим постоянной мощности – при переключении двигателя с одной частоты вращения на другую, мощность Р2 остается примерно одинаково, а момент на валу М2 изменяется соответственно изменению частоты вращения n2: М2= 9.55*Р2/n2

47. Регулирование частоты вращения АД путем изменения частоты.

Этот способ регулирования основан на изменении синхронной частоты вращения n1=f160/p. Для осуществления этого способа регулирования необходим источник питания двигателя переменным током с регулируемой частотой. В качестве таких источников могут применяться электронные, полупроводниковые преобразователи частоты. Что бы регулировать частоту вращения необходимо изменить частоту тока, но при этом изменится и максимальный момент. Поэтому для сохранения неизменными перегрузочной способности, коэффициента мощности и КПД двигателя на требуемом уровне необходимо одновременно с изменением частоты f1 изменять и напряжение питания U1.

48.

49. Точной синхронизацией называется включение возбужденного генератора в сеть при условии равенства его частоты и напряжения частоте и напряжению сети. Способ точной синхронизации пригоден для всех синхронных генераторов, приводимых во вращение первичным двигателем того или иного типа, а также для синхронных двигателей и синхронных компенсаторов в тех случаях, когда они снабжены дополнительным разгонным двигателем, с помощью которого частота вращения может быть доведена до синхронной.При точной синхронизации генератор включается в сеть возбужденным. Достоинством точной синхронизации является отсутствие больших толчков тока и длительных качаний ротора при включении генератора в сеть.

50. Частоту обертання асинхронних двигунів з фазовими роторами регулюють зміною опору ротора двигуна, для чого включають або вимикають пускові резистори. Включення в ланцюг ротора пусковогорезистора зменшує частоту обертання ротора, вимикання резистора збільшує її. Шунтування (виведення з ланцюга) частини резистора виробляють за допомогою контролера.

51. Для прискорення процесу включення генератора в мережу застосовують спосіб грубої синхронізації або самосинхронізації, адже, автоматичні пристрої не завжди можуть швидко включити генератор в мережу, особливо в разі будь-якої аварії в мережі, коли її напруга і частота змінюються. 

52. Нині широко застосовуються однофазние асинхронні двигуни, які є основними у мережі однофазного змінного струму. Статор такого двигуна має 2 обмотки – роботу і пускову (допоміжну). Обидві обмотки розміщені в пазах сердечника тож їхні осі зміщено просторово навкруг статора на 90. Ротор має1-укороткозамкнутую обмотку. Він ротора однофазного двигуна таку ж, як в трехфазного (див. примітка.). Двигуни, випущені промисловістю, має малу потужність: від 1 Вт (серіяУАД) до 400 Вт (серіяАВЕ) і навіть 600 Вт (серіяАОЛБ). Однофазние асинхронні двигуни застосовують у схемах автоматичного управління, в різноманітних побутових пристроях, в приводах механізмів малої потужності.

53. Правильно організувати робочі місця, забезпечити всіх працюючих спецодягом і необхідними індивідуальними захисними засобами — одна з головних обов’язків адміністрації судна. Раціональна планування робочого місця передбачає передусім встановлення зручних і безпечних зон для виконання трудових операцій і відповідне розміщення всього необхідного для роботи обладнання. Важлива роль в організації робочих місць відводиться забезпечення працюючих справним інструментом і пристосуваннями. 

54. Асинхронний двигун  забезпечує наступні режими гальмування:

Рекуперативне (генераторне) гальмування;

Гальмування противмиканням;

Динамічне гальмування;

Гальмування із самозбудженням.

Ознакою переходу в режим рекуперативного гальмування є більша за синхронну швидкість двигуна. Цей режим можна реалізувати в статичному режимі чи в перехідному процесі.

Гальмування противмиканням у статичному режимі можна отримати тільки при активному статичному моменті для двигуна з фазним ротором. Для цього достатньо увімкнути в коло ротора додатковий резистор Rд із таким опором, щоб робоча точка перемістилася з першого в четвертий квадрант. Величина опору визначає швидкість w2 , з якою буде обертатися двигун в режимі гальмування противмиканням.

Для організації режиму динамічного гальмування потрібно джерело постійного струму. Обмотка статора працюючого двигуна відключається від мережі змінного струму і переключається на джерело постійного струму

Гальмування із самозбудженням застосовується достатньо рідко. Воно основується на тому, що після відмикання двигуна від мережі магнітне поле в ньому затухає не миттєво. Це й використовується для створення гальмувального моменту.

55. Для устойчивой и надежной параллельной работы генераторов необходимо, чтобы активная мощность, отдаваемая работающими генераторами, распределялась между ними пропорционально их номинальным мощностям, так как в противном случае один из параллельно работающих генераторов окажется недогруженным, а другие перегруженными, что вызовет выход последних из строя или выпадение из синхронизма. Пропорциональное распределение активной мощности между генераторами производится только в том случае, если приводные двигатели имеют одинаковый наклон характеристик, выражающих зависимость частоты вращения дизеля п от активной мощности Р на валу, т. е. одинаковый статизм. При неодинаковом статизме привода и одинаковой частоте вращения параллельно работающих генераторов распределение активной мощности между ними не будет пропорционально их номинальным мощностям, как показано на рис. 3. Чтобы этого не происходило, статизм двигателя заранее регулируют настройкой регулятора подачи топлива.

56. Конденсаторные двигатели — разновидность асинхронных двигателей, в обмотки которого включены конденсаторы для создания сдвига фазы тока. Подключаются в однофазную сеть посредством специальных схем. По количеству фаз статора делятся на двухфазные и трехфазные. Практически единственный способ реализации асинхронного двигателя в обычной бытовой однофазной сети.

57. В первом случае для пропорционального распределения реактивной мощности между генераторами необходимо, чтобы напряжение каждого из генераторов при автономной работе несколько уменьшалось с увеличением реактивной нагрузки, а статизм по реактивной мощности генераторов был одинаков. Статизмом по реактивной мощности называют относительное изменение напряжения генератора при увеличении его реактивной мощности. При неодинаковом статизме по реактивной мощности и одинаковом напряжении параллельно работающих генераторов распределение реактивной мощности между ними будет происходить непропорционально их номинальным мощностям

58. Электронный счетчик импульсов предназначен для подсчета количества импульсов, поступающих с измерительных датчиков на счетные входы (или один счетный вход) счетчика импульсов и пересчета их в требуемые физические единицы измерения. Как правило, в качестве датчика применяется механический прерыватель или индуктивный датчик (бесконтактный датчик) или энкодер.

Кроме того, счётчики импульсов классифицируют по направлению счета (режиму работы):

1)суммирующие счетчики импульсов;

2)вычитающие счетчики импульсов;

3)реверсивные счетчики импульсов.

Импульсы от энкодера с определением направления вращенияРеверсивные счетчики импульсов чаще всего используются при работе с 2-х канальными энкодерами или с двумя индуктивными датчиками, при этом:автоматически счетчиком импульсов определяется направление вращения энкодера;происходит увеличение в 4 раза разрешающей способности энкодера, то есть 1 полный импульс c энкодера счетчик импульсов превращает в 4 инкремента (см. рис. поясняющий работу счетчика импульсов в реверсивном режиме).

59. 1)Рассмотренный выше пример построения усилителя электрических сигналов с помощью транзистора является схемой включения с общей базой. На рис. 3.5. приведена электрическая принципиальная схема включения транзистора с общей базой.

2)Включение транзистора по схеме с общим эмиттером

3)Включение транзистора по схеме с общим коллектором

60.

61.

62.

63.

64.

65.

66.

67.

68.

69.

70.

Предыдущий:

Следующий: