www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Нагревание и охлаждение 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 [ 63 ] 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92

тода симметричных составляющих, так как его работу можно рассматривать как частный случай работы трехфазного генератора при несимметричной нагрузке, когда она присоединена только к двум зажимам.

Следует иметь в виду, что в однофазном генераторе обратная н. с. имеет большое значение, так как здесь токи обратной последовательности равны токам прямой последовательности. Поэтому, чтобы ослабить ее вредное действие, необходимо ротор машины снабдить достаточно мощной успокоительной обмоткой, выполненной из стержней большого сечения; только в этом случае можно получить удовлетворительные условия для работы однофазной машины.

4-6. Несимметричные короткие замыкания

При исследовании несимметричных коротких замыканий мы будем пользоваться методом симметричных составляющих. На основе этого метода можно составить уравнения напряжений и токов, которые позволят определить устанОвивщиеся токн при несимметричных коротких замыканиях, если известны э, д. с. о н параметры машины хи дгг, дго, причем сопротивление X\ = Xd = Xad+ Х.

. При определении токов короткого замы-каннн на зажимах машины может быть использовано ненасыщенное значение х и э. д. с. Ео по спрямленной характеристике холостого хода. Кроме того, почти всегда в практических случаях можно пренебрегать активными сопротивлениями ги гг, го- Для общности в уравнениях будем брать полные сопротивления: Z\ - r\ amp;jx\;

2г = Гг + Z,r, + jx,.

а) Двухфазное короткое замыкание. Двухфазное короткое замыкание, называемое также двухполюсным, на практике наблюдается наиболее часто. Схема для этого случая приведена на рис. 4-48.

Токи в фазах обмотки статора будут:

/а+ = О- (4-38) Линейное напряжение

откуда

и,=и,. (4-39)

Так как ток в фазе а = О, то из (4-38) получим:

/(, = - (4-40) Ток = О, поэтому


Рис. 4-48. Двухфазное короткое замыкание, а отсюда

(4-41)

Так как можно принять, что э. д. с. холостого хода Ёдд , Eqi, , Eq образуют симметричную звезду векторов, то уравнения напряжений, например для фазы а, напишутся в следующем виде [ср. с (4-37)];

0 = аО+4о2..

(4-42)

Для остальных фаз уравнения напряжений напишутся аналогично.

Так как /g = О, то нз (4-42) следует, что = 0. Имея в виду равенство (4-39), получим уравнения для симметричных составляющих напряжения фазы а:

Отсюда

(4 43)

13 П. с. Сергеев.

Поэтому, учитывая (4-42), можем написать: или с учетом (4-41)

Ёоа = - + tax = 4 (2, + Z,). (4-44)

Согласно рнс. 4-48 /,2 = ь- Вместо 1 можем написать;

/ft = /fti +/ft2=aV i-f- laquo;/a2 И 1И с учетом (4-4П




Рис. 4-49. Однофазное короткое замыкание.

Подставляя в полученное равенство /д, нз (4-44), получим:

/к2 =

Zi + Z,

(4.45)

б) Однофазное короткое замыкание. Однофазное короткое замыкание называют также условно однополюсным. Оно может получиться только прн наличии нулевого провода. Схема для этого случая показана на рис. 4-49.

Токи в фазах обмоткн статора будут:

+ = /* = 0; /. = 0;

4 = =

Для данного вида короткого замыкания и леем:

/аЭ=42=/а1 = Т /а- (4-46)

Так как = О, то, используя уравнения (4-42), получим:

а отсюда с учетом (4-46)

4l = /a =

3 .

z, + z, + z.

(4-47)

в) Двухфазное короткое замыкание на нейтраль. Схема для данного вида короткого замыкания представлена на рис. 4-50.


Рис. 4-50. Двухфазное короткое замыкание на нейтраль.

Так как в данном случае Cf,~0 и С =(Х то согласно уравнениям для симметричных СО raquo; ставляющнх напряжений получим:

(4-48)

Ток нулевой последовательности равен одной трети тока нулевого провода:

(4-49)

Согласно (4-42)

аО - ~ 4о о-

Отсюда, учитывая (4-48) и (4-49), получим:

(4-50)

ИЛИ, если пренебречь активным сопротивлением /

. = -. (4-51)

Следовательно, измеряя напряжение свободной фазы f/д н ток нулевого прохода Io жем приближенно определить по (4-51) индуктивное сопротивление нулевой последовательности X,.

Ток при известных Ед и парамет-

pax Zj, Z, определяется следующим образом;

Согласно (4-42)

Ёоа = + Ll 2. + /а2 + а) 2.. (4-52) Так как

/а=4 + 42-ЬаО=0.

/а. = -/а2-/а0- (ЗЗ)

Согласно (4-50) и (4-49)

(4-54)

Так как согласно (4-48) = аО (4-42)

получим /322 = /доо. а отсюда

.(4-55)

следователью, вместо (4-53) можем иапнсать:

(4-56)


Рис. 4 51. Двухфазное короткое замыкание raquo;



Учитывая (4-53) - (4-5Б), уравнение (4-52) напишем в следующем виде:

Оа = - З/оо2 laquo; - аО Z raquo; ~ 001+

+ /аОо + /ооо = - /аО (t + Z, -f-Отсюда с учетом (4-49)

(4-57)

г) Двухфазное короткое замыкание прн соединении обмотки статора треугольником. Такое соединение показано на рис. 4-51. В этом случае получаем следующие уравнения для линейных и фазных токов;

ta-tb=f.2- tbc=tb~lc- lt;

L + tb + L-,

= = з/к2;

Найдем симметричные составляющие тока Z:

4l (т42- laquo;т42- laquo;-/к2) =

3 к.2

42- з(з /к2~ deg; к2-0. 3 /2 3 1к2-

Следовательно,

4i - 2 -

3 к2-

(4-58)

Так как i7 = О и й а = 0. то.

сложив урав-

(4-59)

нения (4-42) и учтя (4-58), получим:

/к2- Z,-fZ,

Точно Taijoe же уравнение можно было бы получить. Заменив треугольник эквивалентной звездой.

д) Параметры Z hZoHhx опре-деление опытным путем. Как указывалось ранее, сопротивление обратной последовательности Zi=r2+ + ]Хг есть сопротивление синхронной машины, вращающейся с синхронной скоростью, длЯ токов обра1ной последовательности, т. е. для токов, создающих в машине обратно-синХрон-,ное поле.

Если машину с замкнутой обмоткой возбуждения вращать посторонним двигателем с синхронной скоростью и подвести к ее статору трехфазное симметричное напряжение таким образом, чтобы вызванные им токи со- здавалй обратно-синхронное поле, то, измеряя мощность Р, напряжение U и ток /, найдем:


Рис. 4-52. Схема для опытного определенич сопротивления нулевой последовательности.

Обратное поле создается результирующее н. с. статора и ротора. При это.м н. с. статора создается токами обратной последовательности, а н. с. ротора - токами, наведенными в контурах ротора обратным полем (вихревые токи в стали ротора, токи успокоительной обмотки и обмотки возбуждения).

Часть индукционных линий обратного поля сцепляется только с обмоткой статора л аналогична полю рассеяния от токов прямой последовательности. Магнитный поток в воздушном зазоре, создаваемый обратной результирующей н. с, будет зависеть от заглушающего действия токов в контурах ротора. Он будет тем меньше, чем меньше полные сопротивления контуров ротора.

Активное сопротивление обратной последовательности Г2 больше активного сопротивления обмотки статора Га, так как Гг учитывает не только электрические потери в обмотке статора и потери от полей рассеяния, во и потери от токов в цепях ротора, наведенных обратным полем.

Сопротивление нулевой после raquo; довательностн Zo=o+/- laquo;o, как указывалось ранее, есть сопротивление синхроиаой машины для токов нулевой последовательности, которые, например, могут быть создали в обмотке -ее статора, если к ней подвеет raquo; однофазное напряжение, как показано еа рис. 4-52. Измеряй при этом мощность ток / и напряжение U, найдем:

Z, - г, -32, Xg-yZf г.

При опыте лучше арашать машину вееторо raquo;* ним двигателем с номинальной скоростью, замкнув обмотку возбуждения накоротко. Мы буде.м иметь при это.м условия образования поля внутри статора, вызванного гармониками н. с. статора с номером, кратным трем, такие же, как при работе машины.

Если пренебречь указанными гармоняками и. с. фаз, то результирующая н. с. трехфазной обмотки будет равна нулю. Следовательно, в этом случае токи нулевой последовательности ие создают поля внутри статора. Они-дут создавать только поля рассеянии. Пос-эея-ние отличаются от полей рассеяния, создавав raquo; мых токами прямой или обратной последовательности, что вытекает из следующих рае- суждений.

Обратимся сначала к диаметральной обмотке. Здесь поле рассеяния в пазах будет создаваться только током рассма+риваемой фазы; поле же в лобовых частях будет (Л-здаваться как током данной фазы, так и Щ raquo;-ми соседних фаз. Поэтому поТокосцеплёняя самоиндукции и взаимоиндукции будут ра*-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 [ 63 ] 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92