Содержание 1 Вопрос 1 Конструкция сердечников трансформатора. 2
Скачать 3.04 Mb.
|
54. Метод симметричных составляющих. Применение метода для анализа несимметричных режимов. Однофазное КЗ.Метод симметричных составляющих. При проектировании и эксплуатации электроэнергетических систем приходится считаться с появлением повреждений и аварийных режимов. Расчёт таких режимов крайне важен для разработки мер предотвращения тяжёлых последствий аварий. Все возможные виды повреждений приводят к возникновению несимметрии, которую делят на две группы: поперечная и продольная. Поперечная: любая неравномерная нагрузка, а так же замыкание между фазами и замыкание фазы на землю (рис.13.1). Продольная несимметрия возникает, если в рассечку линий включают элементы с неодинаковым сопротивлением или при обрыве линейных проводов (рис.13.2). Трёхфазные цепи могут содержать устройства, наличие которых существенно усложняет расчёт несимметричных режимов(трёхфазные электрические машины, трёхфазные трансформаторы и линии передач) В этом случае приходится решать дифференциальные уравнения с переменным коэффициентами или оперировать с сопротивлениями, величины которых зависят от тока. Метод симметричных составляющих позволяет привести задачу к уравнениям с постоянными коэффициентами и использовать обычные приёмы электротехники – метод наложения, принцип компенсации, метод преобразования. Однофазное короткое замыкание — короткое замыкание на землю в трехфазной электроэнергетической системе с глухо- или эффективно заземленными нейтралями силовых элементов, при котором с землей соединяется только одна фаза. 55. Потери мощности и КПД асинхронного двигателя.Преобразование энергии в асинхронном двигателе, как и в других электрических машинах, связано с потерями энергии. Эти потери делятся на механические, магнитные и электрические. Из сети в обмотку статора поступает мощность Р1. Часть этой мощности расходуется на покрытие магнитных потерь в сердечнике статора рс1, а также в обмотке статора на покрытие электрических потерь, обусловленных нагревом обмотки, рэ1 = m1I12r1. Оставшаяся часть мощности при помощи магнитного потока передается на ротор и поэтому называется электромагнитной мощностью Рэм = Р1 - (рc1 + рэ1). Часть электромагнитной мощности затрачивается на покрытие электрических потерь в обмотке ротора рэ2 = m2I22r2 = m1I’22r’2. Остальная часть электромагнитной мощности преобразуется в механическую мощность двигателя, называемую полной механической мощностью. Р’2 = Рэм - рэ2. Таким образом, полная механическая мощность Р’2 = m1I’22r’2[(1-s)/s] = рэ2[(1-s)/s]. Выполнив несложные преобразования, получим рэ2[(1-s)/s] = Рэм - рэ2 и рэ2= sРэм, т.е. мощность электрических потерь в роторе пропорциональна скольжению.Поэтому работа асинхронного двигателя более экономична при малых скольжениях. Следует отметить, что в роторе двигателя возникают также и магнитные потери, но ввиду небольшой частоты тока ротора (f2 = f1s) эти потери настолько малы, что ими обычно пренебрегают. Механическая мощность на валу двигателя Р2 меньше полной механической мощности Р’2 на величину механических рмех и добавочных рд потерь Р2 = Р’2 - (рмех + рд). Механические потери в асинхронном двигателе обусловлены трением в подшипниках и трением вращающихся частей о воздух. Добавочные потери вызваны наличием в двигателе полей рассеяния и пульсацией поля в зубцах ротора и статора. Таким образом, полезная мощность асинхронного двигателя Р2 = Р1 - ∑р, где ∑р – сумма потерь в асинхронном двигателе, ∑р = рс1 + рэ1 + рэ2+ рмех + рд. Коэффициент полезного действия асинхронного двигателя η = Р2/ Р1 = 1 - ∑р/ Р1. Благодаря отсутствию коллектора КПД асинхронных двигателей выше, чем у двигателей постоянного тока. В зависимости от величины мощности асинхронных двигателей их КПД при номинальной нагрузке может быть в пределах от 83 до 95% (верхний предел соответствует двигателям большой мощности).
|