Курс лекций по дисциплине мдк 01. 01Электрические машины и аппараты Часть 1 Поурочное планирование Тема Общая теория электрических машин Занятие 1 Общие сведения об электрических машинах и трансформаторах
 Скачать 6.3 Mb.
|
|
Занятие 48 . Возбуждение синхронных генераторов. 48.1.Основные сведения Синхронные генераторы выполняют с независимым возбуждением и с самовозбуждением. При независимом или постороннем возбуждении для питания обмотки возбуждения генератора необходим источник энергии постоянного либо переменного тока с выпрямительным устройством. Источник постоянного тока, непосредственно питающий обмотку возбуждения генератора, называется возбудителем. Генераторы самовозбуждающиеся, или с собственным возбуждением, не требуют постороннего источника энергии для возбуждения магнитного потока. Исходной энергией в них для возбуждения служит электрическая энергия в цепи якоря машины. Характерным для этих машин является использование остаточного магнетизма для самовозбуждения. В качестве возбудителя используется либо генератор постоянного тока, либо ионные или полупроводниковые выпрямители. Совокупность возбудителя, вспомогательных машин и регулирующих устройств составляет систему возбуждения. 48.2. Генераторы с независимым возбуждением Системы независимого возбуждения нашли широкое применение. Основная их ценность состоит в том. что возбуждение синхронной машины не зависит от режима электрической сети, в которой работает машина.  Рис.48.1. Схема независимого возбуждения с электромашинным возбудителем, представляющим собой генератор постоянного тока Схема независимого возбуждения с электромашинным возбудителем, представляющим собой генератор постоянного тока, изображена на рис. 48.1. Здесь обмотка возбуждении 2синхронного генератора 1 питается от генератора постоянного тока 3.  Рис.. 48.2Схема независимого возбуждения, в которой в качестве возбудителя полупроводниковый преобразователь . На рис. 48.2представлена принципиальная схема независимого возбуждения, в которой в качестве возбудителя используется ионный или полупроводниковый преобразователь 4,получающий питание от вспомогательного синхронного генератора 5, установленного на валу основного синхронного генератора 1. Хорошим средством повышения устойчивости синхронною генератора с одновременным автоматическим регулированием напряжения в сети является компаундирование возбуждения синхронных генераторов, получившее широкое распространение. Термин компаундирование обозначает автоматическое регулирование тока возбуждения синхронной машины в зависимости от тока якоря.  Рис.48.3. Схема компаундирования возбуждения синхронного генератора. На рис. 48.3 показана принципиальная схема компаундирования возбуждения синхронного генератора 1. Здесь обмотка возбуждения ОВВ возбудителя получает дополнительное питание от трансформатора тока 2, включенного в линейный провод синхронного генератора через выпрямитель 3,соединенный по мостовой схеме. При соответствующей настройке схема обеспечивает постоянство напряжения, реагируя на изменения нагрузочного тока синхронного генератора. Занятие 49. Защита от соприкосновения с токоведущими и вращающимися частями и от попадания внутрь машины твердых тел и воды 49.1. Общие положения Свойства электрических машин определяются не только их электромеханическими параметрами и формой характеристик. Прежде всего, электрическая машина должна быть безопасной в эксплуатации для обслуживающего персонала, удобной при монтаже, успешно противостоять воздействиям внешних факторов. Перечисленные требования учитываются конструктивными формами исполнения электрических машин, которые определяются степенью защиты, способами охлаждения и монтажа, климатическими условиями и местом эксплуатации. Степень защитыэлектрических машин обозначается двумя буквами IP - начальные буквы слов International Protection и двумя цифрами. Первая цифраобозначает степень защиты персонала от соприкосновения с токоведущими и вращающимися частями и от попадания внутрь машины твердых тел. Вторая цифраобозначает степень защиты от попадания внутрь машины воды. 49.2. Степень защиты персонала от соприкосновения с токоведущими и вращающимися частями и от попадания внутрь машины твердых тел. Для машин напряжением до 1000 В установлено шесть степеней защиты, обозначаемых следующим образом: 0 — защита отсутствует; 1 — зашита от случайного соприкосновения большого участка человеческого тела с токоведущими и вращающимися частями; отсутствует защита от преднамеренного соприкосновения; имеется защита от попадания внутрь твердых тел диаметром не менее 52,5 мм; 2 — защита от соприкосновения пальцев человека с токоведущими и вращающимися частями и зашита от попадания внутрь машины твердых тел диаметром не менее 12,5 мм; 3 — защита от соприкосновения с токоведущими и вращающимися частями инструмента, проволоки и других предметов, толщина которых превышает 2,5 мм; защита от попадания внутрь машины твердых тел диаметром не менее 2,5 мм; 4 — защита от соприкосновения с токоведущими и вращающимися частями предметов толщиной более 1 мм и защита от попадания внутрь машины твердых тел толщиной не менее I мм; 5 — полная защита от соприкосновения с токоведущими и вращающимися частями и полная защита от вредных отложений пыли внутри машины. 49.3. Степень защиты от попадания внутрь машины воды. Существует девять степеней защиты от проникания воды внутрь машины: 0 — защита отсутствует; 1 — защита от капель сконденсировавшейся воды, падающих вертикально; 2 — защита от капель воды, падающих под углом не более 15° к вертикали. 3 — защита от дождя, падающего под углом не более 60° к вертикали; 4 — защита от брызг воды любого направления; 5 — защита от водяных струй в любом направлении; 6 — защита от воздействий, характерных для палубы корабля, включая захлестывание морской волной; 7 — защита при погружении в воду в течение времени и давлении, указанных в стандарте; 8 — зашита при погружении в воду на неограниченное время при давлении указанном в стандарте. Возможные степени защиты двигателей на напряжение до 1000 В приведены в табл. 49.1. Таблица 49.1
Занятие 50. Конструктивные формы исполнения по высоте оси вращения вала машины Конструктивные формы исполнения по степени защиты увязаны со способами охлаждения (табл. 50.1). За высоту оси вращения машины принимается расстояние от оси вращения вала до опорной плоскости лап (рис. 50.1.). Таблица 50.1
 Рис. 50.1.. Высота оси вращения электрической машины Занятие 51. Разновидности конструктивного исполнения машин по способу монтажа Монтаж электрических машин в местах их установки осуществляется обычно на лапах или посредством фланцев. При этом возможно горизонтальное или вертикальное расположение оси вала машины. Разновидности конструктивного исполнения машин по способу монтажа определены стандартом. При этом имеется в виду крепление двигателя на месте его установки и способ сочленения с рабочим механизмом. Условное обозначение этого исполнения состоит из букв IM (начальные буквы слов International Mounting) и четырех цифр. Первая цифра — конструктивное исполнение: 1 — на лапах с подшипниковыми щитами; 2 — на лапах с подшипниковыми щитами, с фланцем на одном или двух щитах; 3 — без лап с подшипниковыми щитами, с фланцем на одном или двух щитах; 4 — без лап с подшипниковыми щитами, с фланцем на станине; 5 — без подшипниковых щитов; 6 — на лапах с подшипниковыми щитами с со стояковыми подшипниками; 7 — на лапах со стояковыми подшипниками (беч подшипниковых щитов); 8 — с вертикальным валом, кроме позиций 1, 2, 3 и 4 данного перечня; 9 — специальное исполнение по способу монтажа. Вторая и третья цифры — способы монтажа (пространственное положение машины и направление выступающего конца вала). Четвертая цифра — исполнение конца вала (цилиндрический или конический, один или два выступающих конца вала). Примеры наиболее распространенных видов исполнения машин по способу монтажа приведены в табл. 51.1. Таблица 51.1
Занятие 52. Климатическое исполнение двигателей На надежность эксплуатации электрических машин значительное влияние оказывают климатические условия внешней среды, к которым относятся: температура и диапазон ее колебаний, относительная влажность, атмосферное давление, солнечная радиация, дождь, ветер, пыль, соляной туман, иней, действие плесневых грибов, содержание в окружающей среде коррозионно-активных материалов. Климатическое исполнение двигателей обозначается буквами: двигатели, предназначенные для эксплуатации на суше, реках, озерах в макроклиматических районах: с умеренным климатом.......................................................................У с холодным климатом.........................................................................ХЛ с влажным тропическим климатом....................................................ТВ с сухим тропическим климатом.........................................................ТС как с сухим, так и с влажным тропическим климатом.....................Т для всех микроклиматических районов на суше (общеклиматическое исполнение)...........................................................................................О для всех микроклиматических районов на суше и на море..............В Занятие 53. Исполнение электрических машин в зависимости от места размещения их при эксплуатации Стандартом также устанавливается исполнение электрических машин в зависимости от места размещения их при эксплуатации; обозначается цифрой: 1 — на открытом воздухе; 2 — на открытом воздухе или в помещениях, где колебания температуры и влажности несущественно отличаются от этих параметров на открытом воздухе (отсутствуют солнечная радиация и атмосферные осадки); 3 — в закрытых помещениях с естественной вентиляцией без искусственно регулируемых климатических условий; 4 — в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями; 5 — в помещениях с повышенной влажностью. Пример обозначения типоразмера электрической машины: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
