Работа асинхронного двигателя при напряжении выше номинального

Работа трехфазных асинхронных двигателей при неноминальных условиях

Влияние качества электрической энергии на работу электроприемников

Из всех показателей первостепенное значение имеют отклонения и колебания напряжения. Это обусловлено двумя причинами: во-первых, отклонение напряжения существенно влияет на технико-экономические параметры всех видов электрооборудования; во-вторых, отклонение напряжения в большей мере, чем другие показатели, не соответствуют норме.

Степень влияния отклонений напряжения зависит от их значения, знака и продолжительности, а также типа электроприемника.

Основной потребитель электроэнергии в сельскохозяйственном производстве – трехфазный асинхронный двигатель. Поэтому наиболее подробно рассмотрим работу асинхронного двигателя при неноминальных условиях.

Рассмотрим влияние повышения напряжения при частоте сети , равной номинальной и моменте нагрузки на валу равному или близкому к номинальному .

Если пренебречь потерей напряжения, то:

,

где ω₁ - число витков обмоток статора;

k_об.1 - обмоточный коэффициент;

Ф₁ - магнитный поток, Вб.

Из вышеприведенного выражения следует, что при увеличение напряжения приводит к увеличению магнитного потока машины. Увеличение магнитного потока приводит к увеличению реактивной составляющей тока холостого хода , и следовательно, к увеличению тока холостого асинхронного двигателя . С другой стороны:

,

где - ток ротора асинхронного двигателя или нагрузочная составляющая тока статора, откуда следует, что при увеличение приводит к уменьшению тока и нагрузочной составляющей первичного тока. Первичный ток определяется выражением:

,

Причем одна составляющая этого выражения возрастает, а другая уменьшается. Изменение при увеличении до 10% зависит от соотношения /

При первичный ток возрастает, при первичный ток остается неизменным и даже может уменьшиться. При увеличении более 10% первичный ток возрастает в обоих случаях.

Нагрев электрической машины происходит вследствие потерь в обмотках и стали. Увеличение приводит к увеличению магнитной индукции . Потери в стали приблизительно пропорциональны квадрату индукции и квадрату частоты, а потери в обмотке квадрату протекающего по ним тока. Электрические машины сконструированы таким образом, что при увеличении напряжения до 10% потери в стали остаются в пределах допустимых.

Следовательно, при увеличении напряжения асинхронный двигатель перегревается вследствие повышения потерь в обмотке статора и стали машины. Перегрев асинхронного двигателя выше допустимого приводит к уменьшению его срока службы . Также ухудшаются и другие эксплуатационные показатели: уменьшается и коэффициент полезного действия .

Дата добавления: 2014-01-05