Documente online.
Username / Parola inexistente
  Zona de administrare documente. Fisierele tale  
Am uitat parola x Creaza cont nou
  Home Exploreaza

Motoare electrice folosite in serviciile proprii

tehnica mecanica











ALTE DOCUMENTE

VERIFICAREA LEGILOR REFLEXIEI sI REFRACŢIEI LUMINII
Transformatoare de sudura
MATERIALE METALICE
Magistrala de comunicatie GPIB
Aparat de Masura Digital Pentru Satelit 1600
Calitatile nautice si evolutive ale navei
Manual de utilizare al terminalului Verifone Vx510 cu PINPAD extern 1000 SE
MANUALUL PARASUTISTULUI SPORTIV
TEST GRILA 1-SISTEMUL MODERATORULUI
CALEA DE RULARE


Motoare electrice folosite in serviciile proprii

 

     Diversitatea mecanismelor din centralele electrice care uemeaza a fi actionate necesita ca motoarele electrice utilizate sa fie alese in stransa cocordanta cu caracteristicile mecanice ale acestor mecanisme.

    Motorul electric, transmisia mecanica si masina de lucru formeaza un sistem electromecanic unitary. Studiul acestui sistem trebuie sa se faca pornind de la cunoasterea caracteristicilor tehnice ale procesului tehnologic si alegerea pe aceasta baza a sistemului de actionare cel mai corespunzator din punct de vedere al caracteristicii 17517m1216r mecanice Mr = f (n) sau Mr =f(s) si al rigiditatii sale (sau  ).

      

               2.1.   Alegerea tipurilor de motoare electrice 

    Diversitatea caracteristicilor mecanice si electrice ale motoarelor complica problema alegerii acestora pentru cazul concret al unor mecanisme ce urmeaza a fi actionate. In scopul efectuarii calculelor tehnico-economice comparative este necesar ca variantele posibile de actionare sa fie aduse la echivalenta din punct de vedere :

    - electric , prin luarea in considerare a  instalatiilor de redresare la motoarele     de curent continuu , a bateriilor de condensatoare la motoarele asincrone;

    - mecanic , prin luarea in consideratie a sistemelor de cuplare (electromagnetice , hidraulice ) pentru a apropia caracteristica motorului de necesitatile mecanismului de antrenat;

    - al sigurantei in functionare , prin calcularea frecventei si a duratei intreruperilor in functionare;

    - economic , prin introducerea in calcule a costurilor agregatelor , a cheltuielilor de instalare si intretinere , a randamentelor in functionare.

    Experienta proiectarii si exploatarii centralelor electrice a condos la consacrarea unor motoare electrice pentru anumite tipuri de mecanisme. Astfel o cerinta principala a serviciilor proprii din centralele termoelectrice cu abur classic si nucleare , o constituie faptul ca toate antrenarile principale si vitale trebuie sa reintre in functionare normala fara interventia personalului , dupa caderi bruste de tensiune sau pauze scurte de lipsa de tensiune. Aceasta a condus la utilizarea exclusive a motoarelor asincrone cu rotoare in scurtcircuit , cu pornire directa.         

    Pentru o functionare sigura a mecanismelor serviciilor proprii este necesar ca marimile caracteristice de functionare ale motorului sa corespunda conditiilor de functionare ale mecanismului si anume :

    1 - puterea motorului trebuie sa fie suficienta pentru a actiona mecanismul de la functionarea acestuia la sarcina nominala;

    2 - cuplul dezvoltat de motor trebuie sa fie sufficient pentru lansarea mecanismului pana la turatia nominala a acestuia, fara ca motorul sa se supraincalzeasca peste limita admisibila , din cauza curentilor de pornire chiar daca motorul a fost incalzit datorita functionarii de durata la plina sarcina;

    3 - motorul unui mecanism principal trebuie sa aiba capacitatea de autopornire , dupa restabilirea tensiunii, daca a fost franat partial sau total la o scadere a tensiunii in retea;

    4 - forma de executie a motorului si modul de racier al acestuia trebuie sa corespunda conditiilor de temperatura , de umiditate si de curatenie a mediului inconjurator ;                     

    Alte conditii importante la alegerea tipurilor de motoare electrice sunt de asemenea: dispozitive simple de pornire , constructie sigura , exploatare usoara , cost redus si cheltuieli reduse de exploatare.

    Cresterea continua a puterilor unitare si a parametrilor aburului determina folosirea de mecanisme ca pompe , ventilatoare , mori de capacitate mari care necesita motoare de puteri superioare pentru actionare.

    Deoarece  consumul  total  pentru  serviciile  proprii  reprezinta  pentru   centralele 5-8 % , iar din productia totala , iar in centralele electrice de termoficare 10 -12 % variatiile putand fi accentuate de natura combustibilului folosit , aceasta ne obliga la gasirea unor sulutii de actionare care sa conduca la un consum cat mai redus de energie.

    Alegerea corecta a tipurilor si a puterilor motoarelor serviciilor proprii la proiectarea centralelor electrice poate conduce la imbunatatirea indicatorilor economici ai centralelor electrice. La alegerea tipului de motor trebuie avute in vedere particularitatiile de lucru ale masinii de actionat , evolutia in timp a cuplului rezistent si a puterii active solicitate , conditiile mediului ambient.

   La un motor electric distingem pe langa puterea nominala , tensiunea nominala , curentul nominal si urmatoarele marimi caracteristice :

-         puterea de varf (suprasarcina maxima relative , capacitatea de supraincarcare) caracterizata prin raportul dintre cuplul maxim si cuplul nominal :

                                            λ = .

    Valoarea lui pentru motoarele de current continuu este limitata de fenomenul de comutatie a masinii si se allege de obicei egala cu 2 , pentru motoarele asincrone cu inele λ = 2.2,5 iar pentru cele cu rotorul in scurtcircuit  λ = 1,8.2 ; la motoarele sincrone  λ = 2,5.3,5 ;

    - cuplul relativ de pornire , caracterizat prin raportul dintre cuplul de pornire si cuplul nominal :                 Kp = .

    In majoritatea cazurilor la serviciile proprii cuplurile maxime si de pornire fata de cuplul nominal au valorile indicate in tabelul de mai jos :

                 Variatia cuplului maxim fata de cuplul de pornire la diferitele mecanisme

                 Mecanisme

   Cuplul de pornire

Cuplul maxim

Cu caracteristici de tip ventilator (ventilatoare , pompe ,  mori )

           O,9

      2,0 - 2,5

Concasoare cu bile

          1,2 - 1,3                  

               2,3

Concasoare cu ciocane

          1,7 - 1,8   

      2,9 - 3,2

    - Curentul relative de pornire caracterizat prin raportul dintre curentul de pornire si curentul nominal :            I*p =

     La motoarele asincrone de servicii proprii valoarea acestuia poate atinge limita de 7.

   La alegarea motoarelor electrice trebuie indeplinite concomitant conditiile de incalzire , pornire si moment maxim , respevtiv :

-         curentii in infasurarile motorului , determinati dupa diagrama de incarcare a motorului , nu trebuie sa produca incalziri ale infasurarii care sa conduca la degradarea izolatiei;

-         cuplul de pornire , pe care-l dezvolta motorul electric , trebuie sa fie mai mare decat cuplul static rezistent al masinii de actionat , cu conditia asigurarii timpului necesar pornirii ;

-         cuplul maxim al motorului trebuie sa fie mai mare decat cuplul maxim al mecanismului ;

    Daca in intervalul pornirii ( 3 - 40 %) curba caracteristicii mecanice a motorului este sub aceea a cuplului rezistent , trebuie ales un motor de putere mai mare cu aceeasi caracteristica mecanica sau un motor de aceesi putere dar cu alta caracteristica mecanica.

    Temperatura totala de supraincalzire nu trebuie sa depaseasca temperature admisa pentru clasa respective de izolatie , adica    τ = τadm.   

    Puterea de functionare a motorului este influentata de temperatura mediului de racire, de inaltimea fata de nivelul marii si de supratemperatura admisibila admisibila pentru clasa de izolatie respectiva.

      2.1.1. Alegerea puterii motoarelor la functionareain regim de lunga durata.        Puterea motorului de actionare se determina cunoscand puterea masinii de lucru Pe , randamentul acesteia  ηe si al transmisiei  ηt :  

                                                P =  . 

    Daca temperatura mediului ambiant difera cu  ± ∆τ fata de 35 șC , motorul se poate incarca cu putera :                   Px = α PN ,

unde :                                      α = (1+x) .

    In aceasta formula  τN  este  supratemperatura  nominala a masinii , iar :

x = o,5.1 , la motoarele de current continuu cu excitatie in serie ;

x = 1.2 , la motoarele de current continuu cu excitatie in derivatie ;

x = a.5.1 , la motoare asincrone ;

x = 0,5.1.5 , la motoarele pentru dispozitive de ridicat.

    Posibilitatea de supraincarcare a motorului electric trebuie examinata in functie de statea motorului la momentul respective si folosita daca restul conditiilor sunt indeplinite. Duoa cum arata din formula de mai sus , posibilitatea de supraincalzire difera de la un tip de masina la altul.

        2.1.2.  Alegerea motoarelor dupa conditiile de pornire.

 Punerea in miscare a masinii de actionat impune ca motorul electric sa dezvolte un moment care sa invinga momentul static al sistemului masinii de actionat :

                                                M p > M s p .

    In conditiile de exploatare este necesar ca ca momentul de pornire almotorului electric sa depaseasca pe toata durata de pornire momentul static. Cu cat va fi mai mare aceasta depasire cu atat mai repede va porni motorul. Aceasta conduce la necesitatea ca momentul de pornire sa fie mai mare decat momentul nominal :

                                                 > 1 .

    Pe langa conditiile pe care le pun mecanismele de actionat trebuie avute in vedere conditiile pe care le pun retelele electrice , astfel pornirile sa nu conduca la abateri mari ale tensiunii ; din acest punct de vedere cele mai defavorabile rezultate le dau motoarele asincrone cu rotorul in scurtcircuit .

    Adesea , atunci cand retelele electrice nu admit , din cauza pierderilor mari de tensiune , motoare asincrone cu rotorul in scurtcircuit , se folosesc motoare bobinate si cu reostate de pornire.

2.1.3.      Alegerea parametrilor motoarelor electrice pe baza studiului    

.            proceselor  tranzitorii.

Studiul regimurilor tranzitorii ale sistemului cinematic motor-masina de actionat prezinta o importanta deosebita pentru alegerea corecta a puterii si caracteristicilor motorului . In timpul procesului tranzitoriu trebuie sa se cunoasca evolutia in timp a cuplului , puterii , curentului., iar studiul acestor procese trebuie sa  se faca cu luarea in considerare a masinii de actionat. Pentru studiul analitic al regimurilor tranzitorii ale sistemelor motor electric - masina de lucru este necesara rezolvarea concomitenta a ecuatiilor echilibrului mecanic si ale ecuatiilor privind echilibrul electric. Studiul pornirii motoarelor , al autopornirii in caz de scurtcircuit, atat individual cat si in grup sunt probleme care trebuie rezolvate la alegerea schemelor electrice de alimentare a serviciilor proprii. Alegerea motoarelor trebuie sa se faca atat la baza regimului nominal cat si la baza regimurilor tranzitorii esigurand mersul economic pe toata durata de functionare a mecanismului.

2.1.4.          Alegerea motoarelor dupa modul de executie.

 Dupa modul de executie si protectie fata de mediul inconjurator , motoarele se impart in :

-         motoare deschise , care nu au protectie speciala impotriva atingerii partii rotative;

-         motoare protejate , prevazute cu dispozitive de protectie impotriva caderii unor obiecte straine sau atingerii partilor rotative ;

-         motoare protejate impotriva picaturilor , prevazute cu masuri speciale de protectie la caderea picaturilor de apa ;

-         motoare protejate impotriva picatirilor de apa care cad la un unghi de 45 ș ;

-         motoare inchise , la care partea interioara este protejata impotriva intrarii prafului cu o manta speciala de protectie ;

-         motoare inchise cu ventilatie speciala pentru ca partile sub tensiune sa nu vina in contact cu mediul exterior .

Tendinta de a exploata centralele electrice cu un personal tot mai redus duc la abandonarea motorului deschis , generalizandu-se motorul cu protectie contra jeturilor de apa si a pulberilor fine.

    P r o b l e m e   s p e c i a  l e    se ridica din ce in ce mai mult in legatura cu limitarea nivelului de zgomot . Se admite un nivel de presiune acustica de ordinul 95 dB (decibeli) pentru valoarea globala a zgomotului.

   Pentru fiecare motor nivelul de presiune acustica nu trebuie sa depaseasca 85 dB. In anumite cazuri speciale ale motoarelor amplasate in exteriorul instalatiilor si situate la o distanta mai mica de 300 m de locuinte , va fi necesara realizarea unor nevele mai scazute ale zgomotului . In prima aproximatie se recomanda scaderea din limita de 85 dB a unei valori data de expresia :

                                         +  10 log  N      

in care D este distanta  intre sursa sonora si locuinte exprimata in metri si N -  numarul masinilor in cauza.

    Diversitatea conditiilor de functionare a motoarelor electrice in special la centralele termoelectrice impugn motoarelor conditii tehnice speciale.

    In cele ce urmeaza se va examina, din aceste puncte de vedere, masura in care pot fi utilizate diferite tipuri de motoare pentru serviciile proprii ale centralelor electrice.

            

             2.2. Tipuri de   motoare folosite pentru antrenarea a serviciilor proprii

        2.2.1. Motoarele asincrone cu rotorul in scurtcircuit sunt cele mai utilizate motoare in sistemul serviciilor proprii.

    Simplitatea constructiai face ca aceste motoare sa fie sigure in functionare si sa necesite o intretinere usoara. Datorita simplitatii constructiei, motoarele asincrone sunt cele mai putin costisitoare dintre toate tipurile de motoare existente. Pornirea lor se face fara dispozitive de pornire, prin simpla aplicare a tensiunii la infasurarea statorului. Aceasta permite ca, in caz de nevoie sa nu fie deconectate de la retea , la disparitia sau la scaderea tensiunii , din care cauza, la restabilirea tensiunii, aceste motoare pornesc din nou, in mod automat.

    Dezavantajele principale ale motoarelor asincrone cu rotorul in scurtcircuit sunt : curentul de pornire atinge valori de 6 - 10 ori mai mari decat valoarea curentului nominal, ceea ce duce la supraincarcarea surselor de alimentare, in cazul pornirii motoarelor de putere mare sau in cazul pornirii simultane a unui numar mare de motoare ; cuplul de pornire este mai mic decat cel nominal , cea ce exclude posibilitatea folosirii lui la mecanismele care necesita cupluri de pornira mari ; motoarele in executie normala nu au dispozitive de reglare a turatiei.

    Marirea cuplului de pornire si micsorarea curentului de pornire se realizeaza prin imbunatatirea constructiei rotorului : cu dubla colovie sau cu bare inalte.

    In figura de mai jos sunt date caracteristicile cuplurilor si a curentilor de pornire , pentru diverse constructii ale rotorului motoarelor asincrone in scurtcircuit.

    Toate aceste caracteristici sunt caracteristici medii si pot sa varieze in functie de puterea si turatia motorului.

2.2.2.      Motorul asincron cu rotorul bobinat.

Cea mai simpla metoda de pornire a motoarelor asincrone este conectarea directa de la retea, care insa este limitata de curentul de soc si scaderea de tensiune la bornele motorului in momentul pornirii.

    Curentul de soc, care poate lua valori foarte mari fata de curentul nominal, produce forte dinamice in infasurarile masinii, in special la motoarele cu rotorul bobinat.

    In realitate motoarele asincrone suporta foarte bine curentul de soc si, din acest punct de vedere numai in cazuri speciale trebuie luate masuri pentru limitare lui in momentul pornirii.

    Datorita curentului de soc , tensiunea la bornele motorului scade daca puterea retelei este relativ mica. Intrucat cuplul de pornire si cel critic sunt proportionale cu patratul tensiunii , in momentul pornirii unui motor , celelalte motoare legate in paralel se pot oprii. Din acest motiv, pornirea motoarelor asincrone prin conectarea directa la retea este admisa numai cand puterea retelei de alimentare este sufficient de mare pentru a putea suporta socul de current.

    Motoarele cu rotorul bobinat si inele colectoare pot fi pornite cu trepte de rezistenta in circuitul rotorului; astfel se reduce curentul de pornire si se mareste cuplul de pornire al motorului.

          2.2.3.   Motoarele sincrone se folosesc destul de rar pentru antrenarea mecanismelor serviciilor proprii. Principalul avantaj al acestor motoare consta in faptul ca ele pot genera putere reactiva si in consecinta se pot reduce pierderile de putere active datorita circulatiei puterii reactive. Acest avantaj este limitat in cadrul serviciilor proprii , deoarece motoarele sunt amplasate foarte aproape electric de generatoarele centralei.In afara de aceasta motoarele sincrone nu permit variatia turatiei mecanismelor decat prin instalatii intermediare si in plus, prezenta excitatricei cu colector introduce in schema un element cu siguranta redusa.

    Motoarele sincrone desi prezinta avantaje in ceea ce priveste randamentul , caracteristicile de pornire , mentinerea uni nivel de tensiune mai ridicat la caderi de tensiune , totusi prin complicatiile pe care le aduc la exploatare din cauza excitatiei si a investitiei initiale mari , nu se utilizeaza decat in cazuri rare de exemplu in ctg la actionarea compresoarelor de gaze.   

    In ultimul timp, datorita simplificarii schemelor de pornire si de protectie, maririi sigurantei in functionare si reducerii costului de fabricatie, a devenit rentabila folosirea motoarelor sincrone de putere mare. Folosirea motoarelor sincrone se datoreste si faptului ca randamentul lor este mai mare ca al celorlalte tipuri de motoare si prin folosirea fortarii excitatiei se poate marii stabilitatea de functionare a serviciilor proprii in cazul scaderii de tensiune in timpul avariilor.

2.2.4        Motoare de curent continuu.

Se utilizeaza pentru actionari in sistemul de combustibil , care necesita reglaje de viteza in limite foarte largi ( 1:3, 1:5 ) si pentru pompele de ulei de siguranta ale turbinelor si generatoarelor. 

    Avantajul principal al motoarelor electrice de curent continuu , in special al motoarelor derivatie, consta in faptul ca ele permit sa se realizeze, cu pierderi mici de energie, reglarea in limite largi a turatiei mecanismelor. Motoarele electrice de current continuu prezinta o serie de dezavantaje importante. Punctul slab al acestor motoare este colectorul, care necesita o intretinere permanenta si foarte ingrijita. Un alt dezavantaj al motoarelor electrice de curent continuu consta in faptul ca necesita instalatii speciale de pornire , iar costul lor este mai mare in comparative cu al celorlalte tipuri de motoare. Pentru alimentarea motoarelor electrice de curent continuu sunt necesare instalatii speciale de redresare, care ridica costul instalattiilor.

    Motoarele electrice de curent continuu se folosesc la actionarea transportoarelor de combustibil sub forma de praf in centralele pe carbine, unde este necesara reglarea turatiei in limite largi.

    Motoare  de curent continuu se utilizeaza ,de asemenea, pentru antrenarea pompelor de ulei de ungere si etansare, de rezerva, in cazul opririi turbogeneratoarelor pe timp de avarie.

    Alimentarea motoarelor  de curent continuu se face de la baterii de acumulatoare.

       

               2.3.  Masina asincrona

          2.3.1. Generalitati si definitii

    Masina asincrona este una dintre principalele masini de current alternative si se utilizeaza in principal ca motor , datorita constructiei sale robuste , sigurantei in functionare , costului redus precum si proprietatilor sale bune . In regimul de motor: pornire simpla , caracteristici de functionare convenabile , posibilitati de modificare a turatiei si de utilizare in scopul franarii electrice .

    Din aceste motive , majoritatea actionarilor electrice industriale in curent alternative se realizeaza in prezent  cu motoare asincrone.

    Ca generator electric , masina asincrona este net infeioara masinii sincrone , principala ei deficienta fiind aceea ca , pentru a putea furniza putere electrica active, generatorul asincron este nevoit sa ia din retea putere reactiva. Din aceasta cauza , in principal , masina asincrona nu se foloseste ca generator in cadrul marilor centrale electrice.In ultimul timp ,in stransa legatura cu necesitatea dezvoltarii si a centralelor electrice de mica putere de tip hidro si eoliene , generatorul asincron si-a gasit o intrebuintare in asemenea centrale , unde poate functiona si la turatie variabila.

    Prima propunere de masina de tip asincron a fost facuta in 1885 de G. Ferraris , perfectionari fiind aduse ulterior , intre anii 1886-1890 , de N. Tesla si Dolivo-Dobrovolski. In prezent , masina asincrona se executa aintr-o gama larga de puteri (de la puteri de cativa wati pana la 5 MW ) ; limita puterii pentru care se pot construi masinile asincrone , determinate de rezistenta mecanica si a rotorului , este de 12 MW pentru masinile bipolare si de 20 MW pentru masinile tetrapolare.

    In mod obisnuit , rolul de inductor este indeplinit de stator , rotorul reprezentand indusul masinii . Excitatia se realizeaza in curent alternativ ; organul colector este de tipul cu inele colectoare.  

    Dupa numarul de faze ale infasurarii statorice , masinile asincrone se impart in masini monofazate ( realizate , de obicei , pentru puteri pana la 0,5 kW ) si masini polifazate - de regula , trifazate.

    Motoarele asincrone , in mod obisnuit trizazate , au o larga utilizare in actionarile electrice , datorita avantajelor pe care le au in comparative cu alte masini : constructie simpla , siguranta in functionare , cost mai redus , si alimentare directa de la retea. Actionarile cu masini asincrone au insa si dezavantaje : dificultati legate de modificarea economica si in limite largi a vitezei si faptul ca duc la inrautatirea factorului de putere.

    Motoarele asincrone trifazata s-au răspandit cel mai rapid in actionarile electrice. Motivele sunt urmatoarele :

a.       Distributia energiei electrice se face in sistem alternativ trifazat , acesta fiind cel mai economic sistem ; motoarele asincrone se pot cupla direct , fara elemente intermediare.

b.      Motorul asincron nu are elemente componente sensibile ( ca de exemplu colectorul ) , de aceea este un motor sigur in functionare.

    Alt avantaj este ca viteza de rotatie este practic constanta , independenta de sarcina. Dezavantajul principal este ca reglajul vitezei se face greu , cu pierderi mari sau cu instalatii auxiliare costisitoare. Aceasta determina si domeniul de aplicare ; in general, se aplica in orice actionare unde viteza de reglare nu trebuie modificata intr-un domeniu larg.

    Datorita avantajelor amintite , motorul asincron este folosit in prezent in marea majoritate a sistemel;or de actionare simple , motiv pentru care s-a construit intr-o gama larga de puteri si turatii. Dezavantajele legate de reglarea vitezei in comparative cu motoarele de current continuu incep sa-si piarda din importanta odata cu progresele realizate in domeniul convertoarelor electrice cu semiconductoare. Asfel motorul asincron tinde sa ocupe pozitii tot mai importante si in sisteme de reglare pretentioase, devenind deja un concurent al motorului de current continuu. 

    In tara noastra , constructia de masini asincrone a luat nastere abia in anii socialismului , cunoscand remarcabile succese , obtinute intr-o perioada relativ scurta.

   In afara acoperirii necesitatiilor interne , Romania exporta o mare parte din motoare in zeci de tari , ca unitati independente sau incorporate in utilaje sau instalatii.

     

            

    2.3.2. Elemente constructive si functionale

   Elementele constructive de baza ale masinii asincrone sunt cele caracteristice oricarei masini electrice rotative , in constructia ei intrand doua parti constructive fundamentale: statorul si rotorul.

    Statorul se compune din carcasa , miezul ferromagnetic si infasurarea statorica. Carcasa se executa de obicei din fonta ( uneori din otel ) si are rolul de support al miezului , realizat ca miez cu poli plini , din tole de otel electrotehnic de 0,5 mm grosime , isolate intre ele ( miezuri cu poli aparenti se intalnesc numai la unele tipuri de micromotoare monofazate ).Infasurarea statorica de curent alternativ , repartizata , este plasata in crestaturile identice , echidistante , practicate pe periferia interioara a miezului.

    La masinile de putere mica si mijlocie carcasa srveste si pentru fxarea , pe cele doua parti laterale , a scuturilor portlagare.

    Rotorul masinii este format din miezul rotoric , care este fixat pe arboreal masinii si infasurarea rotorica , legata la inele colectoare sau scurtcircuitata , prin constructie. Ca si cel statoric , miezul rotoric este cu poli plini si este confectionat di tole electrotehnice de 0,5 mm , isolate sau nu intre ele. Infasurarea rotorica , evident de tip repartizat , poate fi realizata ca sic ea din stator , pentru acelasi numar de poli si acelasi numar de faze , sau sub forma de infasurare in colivie. In primul caz se zice ca avem de-a face cu un motor cu inele sau cu rotor bobinat ,iar in al doilea caz cu un motor in colivie sau cu rotorul in scurtcircuit.

    La motoarele cu inele colectoare fazele infasurarii se conecteaza totdeauna in stea, capetele libere ale fazelor fiind legate le inele colectoare ( fixate pe arbore), pe care calca periile colectoare. Masinile de acest tip sunt prevazute sis u un dispozitiv de ridicare a periilor si de scurtcircuitare a inelelor , pentru eliminarea pierderilor prin frecare intre inele si perii si pentru reducerea uzurii perilor.

    Infasurarile bobinate se executa , in general , din cupru , iar cele in colivie din: aluminiu turnat sub presiune - la masinile mici si mijlocii , respective din cupru , bronz sau alama - la masinile mari.

    In vederea activarii aerului de racire , majoritatea motoarelor asincrone sunt prevazute cu un ventilator fixat , la unul dintre capete , pe arbore.                  

    Infasurarea statorica si cea rotorica sunt cuplate intre ele numai magnetic ; pentru a asigura un cuplaj cat mai bun , masinile asincrone se executa cu un intre fier cat mai mic ( δ = 0,35 - 0,8 mm la motoarele de putere redusa si medie , doar la motoarele de putere mare depasind 1 mm ).

    Puterile , tensiunile  si turatiile nominale standard ale motoarelor asincrone de uz general, in serviciu continuu sunt fixate prin  STAS  881 - 71 , pentru motoarele de puteri pana la 132 kW si prin  STAS  6587 - 68 , pentru motoarele cu puteri intre 160 - 1 000 kW . Posibilitatiile de fixare sunt standardizate prin STAS  3988 - 74 , iar dimensiunile de montaj prin STAS  2755/2 - 74.

    Datele principale ale masinii : puterea nominala  ( kW ) , tensiunea de la borne  (V), curentul de linie ( A ) , tutatia ( rot/min ) , factorul de putere , frecventa tensiunii de alimentare ( Hz ) , curentul rotoric nominal ( A ) , respectiv tensiunea intre doua inele ( V ) cand rotorul este imobil si infasurarea rotorica este deschisa , sunt inscrise pe o placuta indicatoare fixata pe carcasa. 

   Semnele conventionale folosite pentru masinile asincrone sunt prescrise in STAS 1590/5-71. Fazele infasurarii statorice se conecteaza fie in stea , fie in triunghi.                                              fig 2.1 Semne conventionale pentru motoare asincrone  

Semne conventionale pentru masinile asincrone:   a - motor asincron trifazat cu rotorul in scurtcircuit.                                                   b - motor cu rotor bobinat

          

           2.3.3.Principiul de functionare      

    In cele ce urmeaza se expune principiul de functionare al masinii trifazate. Aplicand la bornele infasurarii trifazate din stator un sistem trifazat simetric de tensiuni , de frecventa f1 , ca urmare a curentilor care se stabilesc in cele trei faze , in stator ia nastere un camp magnetic invartitor obtinut pe cale electromagnetica , care se roteste tata de infasurare ( deci de stator ) cu turatia n1 = . Daca rotorul masinii are turatia n , atunci turatia relativa a campului statoric fata de rotor este : ∆n = n1 - n;

In fazele infasurarii rotorice se induc , prin urmare , t.e.m. de frecventa

f2 = ∆n * p =  (n1 - n) p.

 Asadar , in infasurarea rotorului , care este un circuit electric inchis , vor circula curenti de frecventa f2. Curentii care se stabilesc in circuitul inchis al infasurarii statorice vor avea frecventa de alimentare f1 ; cum numarul de perechi de poli p din rotor este acelasi ca si in stator , campul magnetic invartitor creat prin intermediul infasurarii rotorului se roteste in raport cu aceasta infasurare cu turatia :

n2 = = ∆n = n1 - n.

    Relatiile de mai sus arata ca cele doua campuri : statoric si rotoric , au aceeasi turatie raportata la rotor - respectiv aceeasi turatie n1 fata de un punct fix din spatiu - fiind prin urmare fixe relativ. In aceste conditii , campul magnetic rezultant este un camp bine determinat si de viteza de rotatie fixa , constanta. Ca urmare , prin interactiunea dintre campul invartitor al masinii si curentii din rotor , masina este capabila sa dezvolte cuplul electromagnetic determinat , necesar pentru a echilibra cuplul la arbore.

    Din cele de mai susrezulta ca masina asincrona nu poate dezvolta cuplu decat daca n = n1 , adica numai daca rotorul si campul magnetic se rotesc asincron (de unde si denumirea masinii ) . In literatura , turatia n1 a primit denumirea de turatie sincrona , iar viteza unghiulara care corespunde  Ω1 = 2 πn1 , aceea de viteza unghiulara sincrona.Prin definitie , raportul :  S = = .

defineste asa numita alunecare a rotorului fata de campul invartitor al masinii.

Din relatiile de mai sus si din faptul ca : f1 = pn1 ,  rezulta ca intre frevventa curentilor (tensiunilor) rotorici si statorici exista relatia  : f2 = Sf1;

frecventa f2 , dependenta de alunecarea cu care functioneaza masina , aprimit si denumirea de frecventa de alunecare.                          


Document Info


Accesari: 23246
Apreciat:

Comenteaza documentul:

Nu esti inregistrat
Trebuie sa fii utilizator inregistrat pentru a putea comenta


Creaza cont nou

A fost util?

Daca documentul a fost util si crezi ca merita
sa adaugi un link catre el la tine in site

Copiaza codul
in pagina web a site-ului tau.

 


Copyright © Contact (SCRIGROUP Int. 2014 )