Раздел: Документация
0 ... 11 12 13 14 15 16 17 ... 36 Пусковой ток фазы А при трехфазном режиме Так как сопротивления ZA и ZB соединены последовательно, напряжения на фазах А и В будут равны половине линейного: UaoUbo-Zm.(9) Приближенно величину тока можно определить исходя из следующих соображений. Пусковой ток фазы А при потере фазы г UАО UATI(лгл ри трехфазн( Т —VАО UAB/1 i\ где Uао — фазовое напряжение сети. После деления выражения (10) на (11) получим отношение пусковых токов: JUL = -О = 0,86.(12) /зф 2v Из соотношения (12) следует, что при потере фазы пусковой ток составляет 86% от величины пускового тока при трехфазном питании. Если учесть, что пусковой ток короткозамкнутого асинхронного двигателя в 6—7 раз больше номинального, то получается, что по обмоткам двигателя протекает ток 7 = 0,86.6 = 5,16/и, т. е. в пять с лишним раз превышающий номинальный. За короткий промежуток времени такой ток перегреет обмотку. Из приведенного расчета видно, что рассматриваемый режим работы весьма опасен для двигателя и в случае его возникновения защита должна отключить с незначительной выдержкой времени. Потеря фазы может произойти и после включения двигателя, когда его ротор будет иметь скорость вращения, соответствующую рабочему режиму. Рассмотрим токи и напряжения обмоток в случае перехода в однофазный режим при вращающемся роторе. Теперь нельзя пользоваться выражениями (10) и (11) для определения токов. Дело в том, что величина ZA зависит от скорости вращения. При пуске, когда скорость вращения ротора равна нулю, она одинакова как для трехфазного, так и для однофазного режима. В рабочем режиме в зависимости от нагрузки и механической характеристики двигателя скорость вращения может быть разной. Поэтому для анализа токовых нагрузок необходим другой подход. Будем считать, что как в трехфазном, так и в однофазном режиме двигатель развивает. одинаковую мощность. Независимо от схемы включения электродвигателя рабочая машина требует ту же самую мощность, которая необходима для выполнения технологического процесса. Полагая мощности на валу двигателя равными для обоих режимов, будем иметь: при трехфазном режиме при однофазном режиме Р ri<b=2UA0cos<p1ril(14> где UA— фазовое напряжение сети; UAo— напряжение на фазе А в однофазном режиме; cos ф3 и cos Ф1 — коэффициенты мощности при трехфазном и однофазном режимах соответственно; Гз и %— коэффициенты полезного действия при трехфазном и однофазном режимах соответственно. Для приближенных расчетов можно принять cos ф3=» =cos фь г]з=Ц1- В выражении (13) тройка в знаменателе учитывает работу трех обмоток, в выражении (14) двойка в знаменателе — двух обмоток. После деления выражения (14) на (13) получим (15) Учитывая, что получим А V s V зЛ 3 = 1,73.(17) Таким образом приближенный расчет показывает, что при переходе двигателя из трехфазного режима работы в однофазный величина тока увеличивается приблизительно на 70—75%. Опыты с асинхронным двигателем показывают, что фактически ток возрастает почти вдвое. G некоторым запасом можно считать £2.(18) Для того чтобы судить о степени опасности однофазного режима работы, нужно также знать загрузку двигателя. В первом приближении будем считать ток двигателя в трехфазном режиме пропорциональным его нагрузке на валу. Такое допущение справедливо при нагрузках более 50% от номинального значения. Тогда можно написать /зф = М„,(19) где k3 — коэффициент загрузки двигателя; /н — номинальный ток двигателя. С учетом выражений (10) и (11) ток при однофазном режиме /1ф = 2/г3/н,(20) т. е. ток при однофазном режиме будет зависеть от загрузки двигателя. При номинальной нагрузке он равен двойному номинальному току. При нагрузке менее 50% потеря фазы при соединении обмоток двигателя в «звезду» не создает опасного для обмоток превышения тока. В большинстве случаев коэффициент загрузки двигателя меньше единицы. При его значениях порядка 0,6—0,75 следует ожидать небольшого превышения тока (на 20— 50%) по сравнению с номинальным. Как будет показано ниже, это существенно для работы защиты, так как именно в этой области перегрузок она действует недостаточно четко. Для анализа некоторых способов защиты необходимо знать напряжение на фазах двигателя. При заторможенном роторе в соответствии с выражением (9) напряжение на фазах А и Б будет равно половине линейного напряжения UAB, а напряжение на фазе С будет равно нулю. Иначе распределяется напряжение при вращающемся роторе. Дело в том, что его вращение сопровождается 0 ... 11 12 13 14 15 16 17 ... 36
|
