|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Khi khởi động động cơ ba pha từ mạng một pha. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Xe máy điện Bài báo thảo luận về những mặt tiêu cực của việc khởi động động cơ không đồng bộ ba pha với rôto lồng sóc từ mạng điện xoay chiều một pha bằng cách chuyển cuộn dây stato của nó từ sao sang tam giác và đưa ra các sơ đồ khởi động giúp loại bỏ những nhược điểm này. Trong [1], người ta đề xuất chạy động cơ điện ba pha (EM) công suất lớn (2...7 kW) và tốc độ cao (3000 vòng/phút hoặc hơn) từ mạng một pha bằng cách chuyển cuộn dây stato của nó từ mạng sao. thành hình tam giác. Hơn nữa, kết nối làm việc bình thường của cuộn dây là kết nối tam giác. Tức là, bài viết nói về sự ra đời của động cơ điện không đồng bộ ba pha nối tiếp được thiết kế cho điện áp 220/380 V. Phương pháp khởi động được đề xuất, theo phân loại hiện có, đề cập đến các phương pháp khởi động ở điện áp giảm và như đã biết, mục tiêu chính của việc khởi động như vậy là giảm dòng điện khởi động của động cơ, bởi vì cái sau, tại thời điểm kết nối với mạng, thực tế hoạt động ở chế độ ngắn mạch. Động cơ khởi động ở điện áp giảm được sử dụng khi nguồn điện mạng bị hạn chế. Ngoài công thức thực nghiệm được nêu trong [2] xác định khả năng khởi động trực tiếp của động cơ điện, còn có những hạn chế sau đây đối với công suất của động cơ khởi động trực tiếp từ mạng. Khi động cơ được cấp nguồn từ máy biến áp hoạt động trên mạng điện thuần túy, công suất tối đa của động cơ phải bằng 20% công suất của máy biến áp khi khởi động thường xuyên và 30% đối với những lần khởi động hiếm. Trong trường hợp máy biến áp hoạt động ở chế độ tải hỗn hợp (nguồn điện và ánh sáng), công suất tối đa của động cơ điện là 4% công suất máy biến áp khi khởi động thường xuyên và 8% khi khởi động hiếm khi. Khi động cơ điện được cấp điện từ nhà máy điện có công suất thấp thì bằng 12% công suất của nhà máy điện. Do đó, EM vượt quá những giới hạn này phải được khởi động ở điện áp giảm, theo đề xuất của tác giả ghi chú [1], bằng cách chuyển cuộn dây EM từ sao sang tam giác. Tuy nhiên, liên quan đến phương pháp khởi đầu này, ngoài [2], cần phải cân nhắc những điều sau. 1. Động cơ không đồng bộ tần số công nghiệp không thể có tốc độ quay quá 3000 vòng/phút, như tác giả đã chỉ ra [1]: n1=60f1/p=60Ч50=3000 об/мин, trong đó p là số cặp cực của máy. Chỉ có động cơ công suất kép không đồng bộ mà tác giả bài viết này dự định nói đến trong tương lai mới có thể tăng gấp đôi tốc độ quay của động cơ không đồng bộ, cụ thể là: để có thêm tốc độ quay đồng bộ không chuẩn là 2000 vòng / phút và 6000 vòng / phút vòng/phút ở tần số công nghiệp 50 Hz. Vì vậy, tác giả [1] muốn nói gì khi viết về việc khởi động động cơ điện ở tốc độ 3000 vòng/phút trở lên thì rất khó nói. 2. Việc triển khai thực tế phương pháp khởi động nổi tiếng do anh ta đề xuất giả định rằng ED có sáu đầu ra. Vì động cơ điện thuộc dòng 4A phổ biến nhất có công suất 0,06...0,37 và 0,55...11 kW có ba cực (C1, C2, C3) khi nối các cuộn dây hình ngôi sao hoặc hình tam giác [3], nên “Thợ thủ công của chúng tôi” đều đã có kinh nghiệm và sẽ tiếp tục gặp khó khăn nghiêm trọng khi tung ra động cơ điện ba pha dòng này trong dải công suất do tác giả chỉ ra [1] (2...7 kW), bởi vì Đối với họ, không thể sử dụng phương pháp chuyển mạch cuộn dây stato được đề xuất từ sao sang tam giác. Nếu chúng ta chạm vào các động cơ điện không đồng bộ của dòng AI thống nhất mới [4], được phát triển cùng lúc với các quốc gia Interelectro, tương ứng với mức độ phát triển đầy hứa hẹn của ngành kỹ thuật điện thế giới, thì ở đây sẽ thấy một bức tranh tương tự : động cơ điện có công suất 0,55 đến 11 kW được chế tạo ở điện áp 220, 380 và 660 V khi các pha được nối theo hình tam giác hoặc hình sao có ba đầu ra (C1, C2, C3). Vì vậy, giải pháp đề xuất cũng không thể được sử dụng ở đây. Bây giờ chúng ta hãy lấy ED mục đích chung của dòng A2 và A02 cũ hơn, được phát triển vào năm 1957-1959. và có chín chiều thì những động cơ điện này đến và kể cả chiều thứ năm (0,8...13 kW) cũng được sản xuất với ba đầu ra (C1, C2, C3) cho điện áp 220, 380, 660 V có hình tam giác hoặc mạch kết nối cuộn dây hình sao [4]. Như vậy, loạt bài này không phù hợp với giải pháp đề xuất của tác giả [1]. Do đó, giải pháp đề xuất để khởi động động cơ điện ba pha có công suất 2...7 kW từ mạng một pha bằng cách chuyển các cuộn dây của nó từ sao sang tam giác có thể được sử dụng rất, rất hạn chế (đối với động cơ điện được chế tạo theo yêu cầu đặc biệt của người tiêu dùng với sáu đầu ra) hoặc cần phải tháo rời ED, điều này đương nhiên là không mong muốn. 3. Từ tài liệu kỹ thuật của bốn mươi năm trước [5], người ta biết rằng phương pháp khởi động bằng cách chuyển cuộn dây từ sao sang tam giác, thay đổi số cặp cực hầu như không có ứng dụng thực tế và chủ yếu được sử dụng khi khởi động lò phản ứng hoặc máy biến áp tự ngẫu. Như đã lưu ý trong [6], nhược điểm của việc khởi động động cơ điện bằng cách chuyển cuộn dây từ sao sang tam giác so với cuộn kháng hoặc máy biến áp tự ngẫu là trong quá trình khởi động chuyển mạch, mạch điện của cuộn dây động cơ điện bị đứt và điều này dẫn đến sự xuất hiện của quá điện áp chuyển mạch, làm giảm độ tin cậy hoạt động của động cơ điện và các thiết bị chuyển mạch một cách tự nhiên. Ngoài ra, trong quá trình chuyển mạch, phần cơ của động cơ điện sẽ bị giật đáng kể, đặc biệt là khi khởi động dưới tải. Trong [7] lý do hoạt động của bảo vệ EM khi chuyển từ sao sang tam giác đã được giải thích. Thực tế là với việc chuyển đổi như vậy, dòng điện đột biến thường xảy ra trong mạch cấp nguồn EM, có thể vượt quá giá trị dòng khởi động thông thường tới 2,88 lần. Dòng điện tăng vọt này sẽ kích hoạt chức năng bảo vệ trong mạch nguồn ED. Để tránh điều này, một phương pháp chuyển đổi liền mạch từ sao sang tam giác được đề xuất. Trong trường hợp này, dòng khởi động tại thời điểm chuyển mạch không vượt quá giá trị của dòng khởi động trong quá trình khởi động trực tiếp động cơ. Hình 1 thể hiện sơ đồ chuyển mạch liên tục các cuộn dây của động cơ không đồng bộ ba pha từ sao sang tam giác. Bảng hiển thị trình tự các tiếp điểm chuyển mạch của thiết bị chuyển mạch cho mạch này.
Như có thể thấy từ sơ đồ mạch, nó tương đối phức tạp, cần bốn bộ khởi động từ và ba điện trở khởi động.
4. Tác giả của ghi chú [1] đề xuất bật động cơ điện một pha khi các cuộn dây của nó được nối với hình tam giác “trần” ở chế độ vận hành và không có gì hơn thế. Như đã biết, công suất sử dụng trong trường hợp này sẽ là 50...60% và công suất hữu ích của động cơ điện sẽ vào khoảng 1...3,5 kW đối với dải công suất 1...2 kW quy định của tác giả [7], tức là nó giảm đáng kể và từ trường của ED trở thành hình elip. Trường hình elip được đặc trưng bởi sự không ổn định của tốc độ quay tức thời của vectơ không gian của lực từ động sinh ra và theo đó là từ trường của động cơ điện, có thể gây ra rung động, đặc biệt là ở những thời điểm quán tính thấp của rôto, đó là điển hình cho động cơ điện tốc độ cao, trên thực tế, tác giả đề xuất [ 1] sử dụng phương pháp khởi động bằng cách chuyển mạch cuộn dây (3000 vòng/phút trở lên). Trường hình elip giả định sự hiện diện trong ED của mômen thuận (quay) và mô men ngược (hãm). Sự hiện diện của mô-men xoắn ngược dẫn đến suy giảm hiệu suất ở chế độ một pha, cụ thể là: động cơ có hiệu suất và giá trị hệ số công suất kém hơn đáng kể. Để cải thiện hiệu suất năng lượng của động cơ điện khi hoạt động ở chế độ một pha và sử dụng tốt hơn sức mạnh của kích thước của chúng, cần phải vận hành chúng với một tụ điện làm việc, chẳng hạn như trong [2]. Trong trường hợp này, việc sử dụng công suất của kích thước đạt 80...100% và giá trị của hệ số công suất đạt đến mức thống nhất. Điều này có nghĩa là động cơ điện thực tế không tiêu thụ năng lượng phản kháng từ mạng, do đó, chế độ vận hành của đường dây điện được đơn giản hóa và thông lượng của nó tăng lên. Hình 2 cho thấy mạch biến áp tự ngẫu để khởi động động cơ điện ba pha ở chế độ một pha. Mạch chứa một máy biến áp tự động thông thường trong phòng thí nghiệm (LATR), chẳng hạn như máy biến áp chín amp, cho phép bạn khởi động trơn tru một động cơ điện có công suất khoảng 2...3 kW. Nếu có sáu đầu cuối của cuộn dây stato EM thì hai trong số chúng - A và B - được bật ngược dòng. Bằng cách hoán đổi các đầu của cuộn dây C, bạn có thể thay đổi chiều quay của động cơ điện.
Trước khi bật động cơ điện trong mạng, động cơ LATR được đặt ở vị trí thấp nhất, sau đó bật công tắc gói A1 và tăng dần điện áp trên động cơ điện bằng cách di chuyển động cơ lên trên, đặt điện áp định mức trên động cơ, ngay cả khi nó được hạ xuống trong mạng. Mạch cũng cho phép, trong những giới hạn nhất định, điều chỉnh tốc độ quay của động cơ bằng cách thay đổi điện áp ở các cực của nó. Công suất sử dụng kích thước của mạch này là 80...94%, hệ số công suất gần bằng XNUMX, mômen khởi động lớn hơn khoảng ba lần so với các mạch khác. Nếu chỉ có ba đầu dây quấn stato C1, C2, C3 của động cơ thì động cơ này được nối với đầu ra 1 và 3 của LATR bằng cách sử dụng các đầu C1 và C2 (xem Hình 2). Máy biến áp tự ngẫu cũng có thể được mắc nối tiếp với mạch ED, như trong Hình 3, đối với trường hợp chẳng hạn khi ED chỉ có ba đầu ra C1, C2, C3. Trong trường hợp này, nó biến thành một cuộn cảm có thể điều chỉnh được (điện kháng cảm ứng). Trước khi bắt đầu, tiếp điểm di chuyển của LATR được đặt ở vị trí cực bên phải, tức là. toàn bộ cuộn dây của nó được mắc nối tiếp với ED. Khi cuộn dây sau tăng tốc, cuộn dây LATR dần dần ngừng hoạt động, di chuyển tiếp điểm di động sang vị trí ngoài cùng bên trái, như trong Hình 3 bằng đường chấm chấm. Điều này hoàn thành việc bắt đầu ED.
Đương nhiên, đối với mạch hiển thị trong Hình 3, thay vì LATR, bạn có thể sử dụng điện trở dây trượt trong phòng thí nghiệm (biến trở), ví dụ: loại RSP có 7 Ohms và dòng điện 7...10 A, khá đủ và rẻ hơn nhiều đối với động cơ điện có công suất lên tới 2 ...XNUMX kW ở chế độ một pha. Trong trường hợp này, tiếp điểm chuyển động (thanh trượt) của nó phải được kết nối với một trong các thiết bị đầu cuối bên ngoài để đảm bảo độ tin cậy. Khi khởi động ED bằng biến trở, cần lưu ý rằng biến trở phải được đưa ra khỏi hoạt động một cách trơn tru và hoàn toàn, không giữ thanh trượt của nó ở các vị trí trung gian, điều này cần thiết để tránh quá nhiệt và có thể hỏng hóc. Thay vì một điện trở dây có thể điều chỉnh, bạn có thể sử dụng một điện trở không được điều chỉnh và sau khi khởi động động cơ điện, nó phải được bỏ qua bằng công tắc gói SA2. Cũng có thể khởi động động cơ điện ở điện áp giảm bằng cách sử dụng các thiết bị tăng áp đơn giản [8]. Hình 4 cho thấy sơ đồ kết nối như vậy bằng cách sử dụng hai máy biến áp tăng áp, trong đó máy biến áp giảm áp thông thường loại OSO-0,25 có công suất 250 W, điện áp 220/36 V và dòng điện cuộn thứ cấp (xuyên qua) là 6,1 A (trong cuộc sống hàng ngày được gọi là "thợ làm nồi hơi"). Có thể sử dụng một (hoặc hai) máy biến áp loại OSM-O.4 có công suất 400 W, có hai cuộn dây thứ cấp, có thể sử dụng chúng khi mắc nối tiếp làm cuộn dây chạy qua.
Các cuộn dây tương ứng của mỗi máy biến áp VT1 và VT2 được nối ngược nhau. Hơn nữa, các cuộn dây thứ cấp của chúng được nối nối tiếp và phù hợp, còn các cuộn dây sơ cấp được nối song song và phù hợp. Kết quả là, điện áp giảm khoảng 150 V được cung cấp cho ED và dòng điện khởi động theo đó sẽ giảm. Để loại bỏ quá điện áp chuyển mạch trong quá trình chuyển mạch, cuộn sơ cấp được nối song song bằng điện trở R1 có công suất 50 W. Trước khi khởi động động cơ, các tiếp điểm của công tắc SA2 đóng và các tiếp điểm của công tắc SA3 được mở. Động cơ được bật bằng công tắc gói SA1. Sau khi tăng tốc sau, các tiếp điểm SA2 được mở và SA3 được đóng lại, từ đó kết nối trực tiếp động cơ điện với mạng mà không làm đứt mạch cấp nguồn của nó. Trong trường hợp này, cuộn dây sơ cấp của máy biến áp bị ngắt khỏi mạng và cuộn dây thứ cấp bị ngắt bởi các tiếp điểm của công tắc SAZ và không tham gia hoạt động. Nên đồng bộ hóa hoạt động của các công tắc SA2 và SAZ: khi SA2 bật thì SA3 sẽ mở và ngược lại khi SA2 tắt thì SAZ sẽ đóng. Bạn cũng có thể khởi động động cơ điện một cách trơn tru khi điện áp mạng giảm bằng cách sử dụng bộ điều chỉnh điện áp điện tử, chẳng hạn như trong Hình 5. Thành phần chính trong mạch là bóng bán dẫn VT1 loại P416, GTZ11I, KTZ61, hoạt động ở chế độ tuyết lở. Điện trở R1, R3, R5-R7 loại MLT.
Các tụ điện C1-C3 loại BM, MBM, K73-11 ở 400 V được chọn trong quá trình thiết lập trong phạm vi 0,1...1,0 μF. Điện trở R2 đang điều chỉnh; nó được điều chỉnh để đạt được công suất tối thiểu trên tải ở giá trị cao nhất là R4. Điốt VD1VD4 loại D226B hoặc bất kỳ cụm điốt nào phù hợp, ví dụ loại KTs405I. Triac VS1 được chọn theo công suất của động cơ dẫn động loại không thấp hơn thứ tư, ví dụ TS 106-10-4, TS112-10-4, v.v. Khi kết thúc quá trình khởi động, ED triac VS1 có thể ngừng hoạt động bằng cách tắt nó bằng công tắc. Tôi đề xuất một sơ đồ (Hình 6) để chuyển đổi trơn tru các cuộn dây động cơ điện từ sao sang tam giác bằng cách sử dụng máy biến áp tự động ba pha loại RNT có số XNUMX mở, có thể được sử dụng để khởi động cả ba pha và một pha xe máy điện. Mạch này, giống như tất cả các mạch trên, loại bỏ những nhược điểm của mạch chuyển mạch tiếp điểm do không có đứt mạch của cuộn dây stato EM.
Nó hoạt động như sau. Trước khi khởi động động cơ điện ba pha, các tiếp điểm chuyển động của máy biến áp tự ngẫu RNT được đặt ở vị trí thấp nhất. Trong trường hợp này, như có thể thấy trong Hình 6, cuộn dây EM sẽ được nối bằng một ngôi sao. Sau đó, sử dụng thiết bị chuyển mạch, điện áp được đặt vào các cực A, B, C của động cơ, khởi động ở điện áp mạng giảm 1,73 lần. Sau khi động cơ điện tăng tốc, các tiếp điểm chuyển động của máy biến áp tự ngẫu RNT được chuyển trơn tru lên vị trí trên cùng, dẫn đến sự chuyển đổi suôn sẻ từ kết nối các cuộn dây động cơ điện với một ngôi sao sang kết nối chúng với một hình tam giác và theo đó, tăng lên. điện áp trên cuộn dây tăng 1,73 lần, tức là đến điện áp hoạt động định mức mà động cơ điện hoạt động. Theo cách tương tự, động cơ điện được khởi động từ mạng một pha bằng cách kết nối nó với nó bằng đầu B và C, còn đầu A được nối với đầu B bằng tụ điện làm việc. Khi kết thúc quá trình khởi động, cuộn dây của máy biến áp tự ngẫu có thể được tắt bằng công tắc gói ba cực. Thay vì máy biến áp tự ngẫu RNT ba pha, có thể sử dụng ba loại LATR một pha với điều kiện là cả ba tiếp điểm chuyển động của mỗi loại đều chuyển động đồng bộ. Tất cả các động cơ điện được khởi động theo sơ đồ đã cho ở chế độ không tải hoặc với tải quạt trên trục, với sự có mặt của tụ điện khởi động trong mạch động cơ, điều này không được thể hiện trong sơ đồ. Những phát hiện 1. Phương pháp được tác giả đề xuất [1] khởi động động cơ không đồng bộ ba pha rôto lồng sóc từ mạng xoay chiều một pha bằng cách chuyển cuộn dây stato của nó từ sao sang tam giác trong dải công suất xác định (2... 7 kW), với những trường hợp ngoại lệ hiếm hoi, thực tế là không thể, vì động cơ As có công suất này được sản xuất với ba đầu ra - C1, C2, C3. 2. Việc chuyển cuộn dây stato của động cơ từ sao sang tam giác khi khởi động bằng thiết bị chuyển mạch tiếp điểm có những mặt tiêu cực sau, hạn chế đáng kể việc sử dụng nó trong thực tế: 2.1. Sự hiện diện của quá điện áp chuyển mạch trong quá trình chuyển mạch do đứt mạch của cuộn dây stato động cơ trong quá trình khởi động, làm giảm độ tin cậy của động cơ và thiết bị chuyển mạch. 2.2. Việc bảo vệ động cơ có thể được kích hoạt trong quá trình chuyển mạch do dòng khởi động cao, có thể vượt quá dòng khởi động bình thường tới 2,88 lần. 2.3. Sự hiện diện của các cú sốc cơ học trên trục động cơ trong quá trình chuyển mạch, làm giảm độ tin cậy của bộ truyền động điện. 3. Ở chế độ vận hành, có thể xảy ra rung động, đặc biệt ở những thời điểm quán tính thấp của rôto, đặc trưng của động cơ tốc độ cao (do có từ trường hình elip, do không có tụ điện làm việc trong mạch động cơ). 4. Động cơ có đặc tính hoạt động kém hơn và chỉ báo năng lượng thấp ở chế độ vận hành. 5. Để loại bỏ những nhược điểm đã lưu ý, động cơ phải được vận hành ở chế độ vận hành với tụ điện làm việc và khởi động từ mạng điện năng thấp phải được thực hiện bằng cách thay đổi điện áp (dòng điện) một cách trơn tru hoặc từng bước trong mạch của nó mà không làm đứt mạch của động cơ. các cuộn dây stato. Văn chương:
Tác giả: A.G. Zyzyuk
Nồng độ cồn của bia ấm
07.05.2024 Yếu tố nguy cơ chính gây nghiện cờ bạc
07.05.2024 Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con
06.05.2024
▪ Sử dụng trang phục phim để nghiên cứu bệnh tật
▪ phần trang web đèn LED. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Martyshkin lao động. biểu hiện phổ biến ▪ bài viết Cao su bọc thép quân sự là gì? đáp án chi tiết ▪ Bài viết của Persimon. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng ▪ bài viết Ăng ten tetra. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài báo Bút sáp màu. tiêu điểm bí mật
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này