Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Января 2014 в 19:52, контрольная работа
Трансформатором называется статический электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования переменных напряжений и токов неизменной частоту при передаче электроэнергии от источника к потребителю.
Внешняя характеристика трансформатора.
На э. п. с. переменного
тока при уменьшении напряжения в
контактной сети соответственно уменьшается
и напряжение в трехфазной сети,
от которой питаются асинхронные двигатели, приводящие во вращение вспомогательные
машины (вентиляторы, компрессоры, насосы).
Для того чтобы обеспечить нормальную
работу асинхронных двигателей при пониженном
напряжении (они должны нормально работать
при уменьшении напряжения до 0,75Uном),
мощность всех двигателей вспомогательных
машин на э. п. с. берется примерно в 1,5—1,6
раза большей, чем это необходимо для привода
их при номинальном напряжении. Такой
запас по мощности необходим также из-за
некоторой несимметрии фазных напряжений,
так как на э. п. с. асинхронные двигатели
питаются не от трехфазного генератора,
а от расщепителя фаз. При несимметрии
напряжений фазные токи двигателя будут
неодинаковы и сдвиг между ними по фазе
не будет равен 120°. В результате по одной
из фаз будет протекать больший ток, вызывающий
увеличенный нагрев обмоток данной фазы.
Это заставляет ограничивать нагрузку
двигателя по сравнению с работой его
при симметричном напряжении. Кроме того,
при несимметрии напряжений возникает
не круговое, а эллиптическое вращающееся
магнитное поле и несколько изменяется
форма механической характеристики двигателя.
При этом уменьшаются его наибольший и
пусковой моменты. Несимметрию напряжений
характеризуют коэффициентом несимметрии,
который равен среднему относительному
(в процентах) отклонению напряжений в
отдельных фазах от среднего (симметричного)
напряжения. Систему трехфазных напряжений
принято считать практически симметричной,
если этот коэффициент меньше 5 %.
Использование асинхронных двигателей для привода вспомогательных машин э. п. с. обеспечивает значительные преимущества по сравнению с двигателями постоянного тока. При уменьшении напряжения в контактной сети частота вращения асинхронных двигателей, а следовательно, и подача компрессоров, вентиляторов, насосов практически не изменяются. В двигателях же постоянного тока частота вращения пропорциональна питающему напряжению, поэтому подача этих машин существенно уменьшается.
Формула Клосса
При аналитическом описании механической характеристики используется формула Клосса:
(1)
Она учитывает, что
Сопротивление обмотки ротора современных АД, имеющие колбообразную форму или выполненные в виде двойной беличьей клетки имеют сопротивления (r2′ и xк), зависящие от скольжения. Если пренебречь r1, малым по сравнению с xк, то можно записать:
,
где Mmax-максимальный вращающий момент на всей механической характеристике (табличное значение), а и - некоторые функции скольжения, пропорциональные сопротивлениям ротора. Была поставлена задача определить форму и .