Articolul descrie modul de construire a unui generator trifazat (monofazat) 220/380 V bazat pe un motor de curent alternativ asincron.
Motorul electric asincron trifazat, inventat la sfârșitul secolului al XIX-lea de inginerul electric rus M.O. Dolivo-Dobrovolsky, a primit o distribuție predominantă în industrie, în agricultură, precum și în viața cotidiană. Motoare electrice asincrone # 150, cele mai simple și fiabile în funcționare. Prin urmare, în toate cazurile când este permisă în condițiile acționării electrice și nu este necesară compensarea puterii reactive, este necesar să se utilizeze motoare de curent alternativ asincrone.
Există două tipuri principale de motoare asincrone: cu un rotor cu colivie și cu un rotor de fază. Motorul electric asincron cu scurtcircuit constă dintr-o parte staționară - un stator și o parte mobilă - un rotor rotit în lagăre, întărit în două scuturi ale motorului. Miezurile de stator și rotor sunt recrutați din tablă de oțel electric separată, izolate una de cealaltă. În canelurile miezului statoric se pune o înfășurare din sârmă izolată. În canelurile miezului rotorului, se pune un miez de miez sau se toarnă aluminiu topit. Inelele-jumperi scurtcircuitează înfășurarea rotorului la capete (de aici numele este scurtcircuitat). Spre deosebire de rotorul scurtcircuit, în canelurile rotorului de fază se realizează o înfășurare, realizată în modul de înfășurare a statorului. Capetele conductorului de înfășurare se introduc pe inelele de contact montate pe ax. Periile alunecă în jurul inelelor, conectând bobina cu reostatul de pornire sau reglare. Motoarele asincrone cu rotor de fază sunt dispozitive mai scumpe, necesită întreținere calificată, sunt mai puțin fiabile și, prin urmare, sunt utilizate numai în acele industrii unde nu pot fi evitate. Din acest motiv, ele nu sunt distribuite pe scară largă și nu le vom lua în considerare în viitor.
În funcție de înfășurarea statorului, inclus în circuitul trifazat, curentul curge, creând un câmp magnetic rotativ. Liniile câmpului magnetic ale câmpului stator rotativ traversează tijele înfășurării rotorului și induc forța electromotoare (EMF) în ele. Sub acțiunea acestui EMF, un curent curge în tijele scurtcircuitate ale rotorului. În jurul tijelor există fluxuri magnetice care creează un câmp magnetic comun al rotorului, care, interacționând cu câmpul magnetic rotativ al statorului, creează o forță care determină rotorul să se rotească în direcția de rotație a câmpului magnetic al statorului. Viteza rotorului este oarecum mai mică decât viteza de rotație a câmpului magnetic produsă de înfășurarea statorului. Acest indice este caracterizat de alunecarea S și este pentru majoritatea motoarelor în intervalul de 2 până la 10%.
În instalațiile industriale, motoarele electrice asincrone trifazate sunt cele mai des folosite, care sunt fabricate sub formă de serii unificate. Acestea includ seria unificată 4A cu o putere nominală cuprinsă între 0,06 și 400 kW, care sunt caracterizate de fiabilitate ridicată, performanță bună și respectă standardele mondiale.
Generatoarele asincrone independente sunt mașini trifazate care convertesc energia mecanică a motorului primar în energie electrică de curent alternativ. Avantajul lor fără îndoială față de alte tipuri de generatoare este lipsa unui mecanism de periere colector și, prin urmare, o mai mare durabilitate și fiabilitate. În cazul în care motorul de inducție deconectat este stabilit în rotație de către orice motor primar, în conformitate cu principiul mașinii electrice reversibile atunci când viteza de rotație sincronă la bornele înfășurării prin acțiunea câmpului magnetic rezidual stator generat unele EMF. Acum, în cazul în care bornele înfășurărilor statorului pentru a conecta banca condensator C, în înfășurările statorului va curge avansarea de curent capacitiv, care, în acest caz, magnetizarea. Capacitatea bateriei C trebuie să depășească o anumită valoare critică C0. dependente autonome setările de generator asincron: numai în acest caz generatorul autoexcitări și instalat pe înfășurările statorice ale sistemului de tensiune simetric cu trei faze. Valoarea tensiunii depinde, în cele din urmă, de caracteristicile mașinii și de capacitatea condensatoarelor. Astfel, motorul asincron cu carcasă veche poate fi transformat într-un generator asincron.
Fig.1 "/> Este posibilă selectarea unei capacități astfel încât tensiunea nominală și puterea generatorului asincron să fie egale cu tensiunea și puterea, respectiv când funcționează ca un motor electric.
Tabelul 1 prezintă capacitățile condensatoarelor pentru excitarea generatoarelor asincrone (U = 380 V, 750 ... 1500 rpm). Aici, puterea reactivă Q este determinată de formula:
Q = 0,314 · U2 · C · 10-6,
unde C este capacitatea condensatoarelor, uF.
Tabelul 1
Figura 2 „/> Un astfel de sistem ar trebui să fie utilizat atunci când nu este nevoie pentru a obține o tensiune cu trei faze. Această opțiune reduce includerea capacității condensatoarelor de lucru reduce sarcina pe primar ralanti mecanică a motorului și, astfel, a economisi“ prețios combustibil“.
Ca generatoare de consum redus de energie, care produc alternante de tensiune cu o singură fază de 220 V, este posibil să se utilizeze o singură fază asincrone motoare cu rotor în colivie uz gospodăresc, :. De la mașinile de spălat de tip „Oka“, „Volga“ de udare pompe „Agidel“, „BTSN“ etc. Ei condensator bancar trebuie conectați paralel cu bobina de lucru. Puteți utiliza condensatorul de fază existent conectându-l la bobina de lucru. Capacitatea acestui condensator poate necesita o creștere ușoară. Valoarea sa va fi determinată de natura sarcinii care urmează să fie conectat la generator: pentru sarcini rezistive (becuri electrice, lumina, electrosolderers) necesită o capacitate mică, inductive (motoare, televizoare, frigidere) - mai mult.
Fig.3 „/> Acum, câteva cuvinte despre motorul mecanic principal, care va conduce generatorul. După cum se știe, orice transformare a energiei asociate cu pierderi inevitabile. Valoarea lor este determinată de eficiența dispozitivului. Prin urmare, puterea mecanică a motorului trebuie să depășească puterea generatorului asincron 50 ... 100%. de exemplu, la o putere de 5 kW generator asincron, puterea mecanică a motorului trebuie să fie de 7,5 ... 10 kW. cu roata dințată se obține armonizarea turației motorului și gena mecanică Rathore, astfel încât modul de lucru al generatorului a fost stabilit la unitatea mecanică viteză medie. Dacă este necesar, putem crește moment capacitatea generatorului, crescând impulsul mecanic al motorului.
Fiecare centrală electrică autonomă trebuie să conțină minimul necesar de accesorii: un voltmetru AC (cu o scală de până la 500 V), un contor de frecvență (de preferință) și trei comutatoare. Un comutator conectează sarcina la generator, celelalte două comută circuitul de excitație. Prezența comutatoarelor în circuitul de excitație facilitează pornirea motorului mecanic și permite, de asemenea, o scădere rapidă a temperaturii înfășurărilor generatorului după terminarea lucrului # 150; Rotorul generatorului nefuncționat este rotit pentru o vreme de motorul mecanic. Această procedură prelungește durata de viață activă a înfășurărilor generatorului.
Când se utilizează generatorul se presupune de a furniza echipamentul, care în mod normal este conectat la sursa de curent alternativ (de exemplu, un iluminat acasă rezidențiale, electrocasnice electrice), este necesar să se prevadă întrerupător de circuit cu două faze, care în timpul funcționării generatorului va dezactiva echipamentul rețelei industriale. Este necesar să deconectați ambele cabluri: "fază" și "zero".
În concluzie, câteva sfaturi generale.
- Alternatorul este un dispozitiv cu risc ridicat. Utilizați 380 V numai în caz de urgență, în toate celelalte cazuri utilizați o tensiune de 220 V.
- Pentru cerințele de siguranță, generatorul trebuie să fie legat la pământ.
- Acordați atenție condițiilor termice ale generatorului. El "nu-i place" ralanti. Reducerea sarcinii termice poate fi o selecție mai atentă a capacității condensatoarelor incitante.
- Nu faceti o greseala cu curentul electric produs de generator. Dacă se folosește o singură fază în funcționarea unui generator trifazat, atunci puterea sa va fi de 1/3 din puterea totală a generatorului, în cazul în care două faze - 2/3 din puterea totală a generatorului.
- Frecvența curentului alternativ produs de generator poate fi controlată indirect de tensiunea de ieșire, care în mod inactiv trebuie să depășească cu 4 ... 6% valoarea industrială de 220 V / 380 V.
- LG Prischep Manualul unui electrician rural. M. Agropromizdat, 1986.
- AA Ivanov Cartea de referință privind ingineria electrică - K. High School, 1984.
material suplimentar pentru lecția de astronomie
acasă bicicletă de exerciții
mașină de sudare economică
Generator asincron.
Pornirea dispozitivului
Incubatorul de acasă.