2.1 Синхронні генератори

При наявності несиметричних навантажень великої потужності, що харчуються від трифазної системи, у статорах генераторів протікають струми прямої, зворотної і нульової послідовностей. Струми прямої послідовності створюють магнітне поле, що обертається синхронно з ротором, а зворотної — магнітне поле, що обертається з подвійною синхронною швидкістю в напрямку, зворотному напрямку обертання ротора, і наводить в останньому е.р. с. з частотою 100 гц. Ця е. р. с. обумовлює в обмотці збудження струму, що пульсує поле яке можна розкласти на дві складові: поле, що обертається в напрямку обертання ротора і навідне в статорі е.р. с. потрійної частоти, і поле, що обертається в напрямку,зворотньому напрямку обертання ротора, і навідне в статорі е.р. с. з частотою основного поля зворотньої послідовності, частково компенсуючи його. Е. р. с. потрійної частоти викликає в статорі струми прямої і зворотної послідовностей такої ж частоти. Магнітне поле струмів зворотної послідовності викликає в обмотці ротора е.р.с. з частотою 200 гц і т.д.

Таким чином, у статорі створюється непарний, а в обмотці збудження — парний спектр гармонік струмів прямої і зворотної послідовностей. Ці струми обумовлюють додаткове нагрівання як статора, так і ротора синхронної машини, що досягає часто загрозливих величин, особливо для ротора.

2.2  Асинхронні електродвигуни

 

Несиметричні струми, викликані в системі несиметричним навантаженням, унаслідок кінцівки опорів ліній електропередач викликають несиметрію напруг. В асинхронних електродвигунах ця несиметрія обумовлює додаткове нагрівання, а також протидіючий обертаючий момент, що зменшує корисний момент. Зменшення корисного моменту за рахунок протидіючого стосовно моменту при симетричному навантаженні визначається вираженням

m= × = × eu2 (3)

де S — ковзання; Z' і Z'' — опори прямої і зворотної послідовностей.

Для індукційного двигуна в номінальному режимі Z" »» 0,16Z', а максимальне ковзання при повному навантаженні дорівнює 0,05.

Тому:

 m= × × »eu2 (4)


Таким чином, зменшення обертаючого моменту дорівнює квадрату коефіцієнта несиметрії напруг. Відзначимо, що так як для загальмованого двигуна S = 1, а Z’= Z’’ то вираження справедливе також і для пускового режиму.

Оскільки опір зворотньої послідовності асинхронних електродвигунів у 5—7 разів меньший опору прямої послідовності, то при наявності навіть невеликої по величині складовій напруг зворотної послідовності виникає струм значної величини. Цей струм накладається на струм прямої послідовності й обумовлює додаткове нагрівання ротора і статора, у результаті чого швидко старіє ізоляція і зменшується розташовувана потужність двигуна. Установлено, що термін служби цілком навантаженого асинхронного двигуна, що працює при несиметрії напруг у 4%, скорочується в два рази.

Особливо небезпечна несиметрія напруг для асинхронних двигунів при підвищеній напрузі мережі (у таких умовах працюють, наприклад, двигуни для приводу допоміжних механізмів на електровозах перемінного струму). У результаті дії несиметрії і підвищеної напруги припустима потужність двигунів значно знижується. Тому в таких випадках установлену потужність асинхронних двигунів необхідно збільшувати в 2—2,5 рази. Оскільки додаткові теплові втрати мають квадратичну залежність від несиметрії напруг, то тривала несиметрія напруг приблизно в 2% мало впливає на термін служби цілком навантаженого асинхронного двигуна.

У деяких випадках навантаження буває обмежене чи переривчасте і припустима несиметрія напруг може бути трохи більша. Це зумовлене тим, що неприпустиме нагрівання настає тільки після тривалого впливу несиметрії, і в розрахунки можна вводити не максимальну і діючу нетривалий час несиметрію, а використовувати величину, дію якої триває чверть чи пів години. Результати досліджень показали, що припустимою несиметрією напруг для асинхронних двигунів варто вважати несиметрію до 2%. Як видно з вираження, зниження обертаючого моменту при цьому буде також незначним.


3. Методи і засоби симетрування

Режим трифазної системи симетричний при відсутності пульсуючої потужності, тобто коли в системі існують напруги і струми тільки прямої послідовності. Тому всі методи попередження несиметрії (симетрування) спрямовані на компенсацію зазначеної потужності, тобто на зменшення симетричних складових зворотної і нульової послідовностей. Розрізняють внутрішнє і зовнішнє симетрування. (При внутрішньому симетруванні несиметричне (однофазне) навантаження розподіляється між фазами по можливості рівномірно, що зменшує, таким чином, її вплив на систему. Цей метод застосовують для зменшення несиметрії тягових навантажень електрифікованих залізниць, коли різні тягові підстанції підключаються до фаз системи за «гвинтовом» закононом. Досягти повної симетрії методом внутрішнього симетрування вдається надзвичайно рідко, оскільки сумарне навантаження в загальному випадку все ж таки залишаються несиметричним.

Під зовнішнім розуміють штучне симетрування з застосуванням різних пристроїв, підключених до трифазної мережі так, щоб струми в трифазному джерелі і мережі були симетричними і створювали систему прямої послідовності. Таке симетрування одержало широке поширення і може бути виконано різними способами.


Информация о работе «Електромережі та електрообладнання»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 24700
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 0

Похожие работы

Скачать
88246
6
1

... транспорт виконує транспортні операції в межах окремого цеху. Він, у свою чергу, поділяється на загальноцеховий і міжопераційний. Управління ним здійснюють керівники відповідних цехів. 3. ВДОСКОНАЛЕННЯ ОРГАНІЗАЦІЇ ДОПОМІЖНОГО ВИРОБНИЦТВА НА ТОВ ФІРМА «МЕРКУРІЙ» 3.1 Особливості організації ремонтного господарства на ТОВ фірма «Меркурій» На ТОВ фірма «Меркурій» ремонтне господарство органі ...

Скачать
122433
4
4

... ремонтні роботи, контролювати їх виконання, розподіляти трудозатрати по видах ремонту і аналізувати їх, раціонально використовувати ресурси.   ВИСНОВКИ Дослідження питань вдосконалення організації технічного обслуговування виробництва, які здійснено в даній дипломній роботі дозволило зробити наступні висновки: 1. Дослідження СТОіРО різного рівня централізації показало, що вона не стала ...

Скачать
17575
0
0

... . При однополюсному дотику людина доторкається до одної з фаз електроустановки яка знаходиться під напругою, при двополюсному - до двох фаз електроустановки одночасно. Умови оточуючого середовища визначають ступень небезпеки враження людини. Згідно ПУЕ приміщення по характеру навколишнього середовища поділяють на: нормальні, сухі, вологі, сирі, особливо сирі, жарові, пилові, та з хімічно активною ...

Скачать
65709
10
9

... С. А., Корнійчук М. О. Основні види рукоділля: теорія та практика застосування. – Наука і освіта, 2007. – 98 с. 4. Братун Д. В. Особливості застосування ручного плетіння гачком// Прикладне мистецтво. – 2007. – № 4. – С. 17-20 5. Васильева И. И. Бисероплетение. Шкатулки. Сумочки: Практическое пособие. – СПб.: КОРОНА принт, 2000. – 64 с., ил. 6. Вяжем крючком, создаём классику. – Х.: Веста: Изд. ...

0 комментариев


Наверх