CC BY
8
Том 183
1968
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОГРАНИЧИТЕЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ СЕРИИ АО 2
Б. А. ИТКИН, Э. К- СТРЕЛЬБИЦКИЙ
(Представлена шаучным семинаром кафедр электрических машин и общей
электротехники)
Для правильного выбора защиты и электродвигателя с учетом полного использования его по мощности довольно часто необходимо знать т\ предельную тепловую характеристику обмотки статора, выше которой перегружать двигатель нельзя. Такой характеристикой является ограничительная. Под ограничительной характеристикой асинхронного двигателя понимается зависимость времени действия тока перегрузки в ста-торной обмотке от его значения /=/(7), при котором температура обмотки не превысит предельно допустимую.
В настоящее время не только не приводятся ограничительные характеристики асинхронных двигателей в каталогах или информациях заводов-изготовителей, н'о и нет единой точки зрения по значениям температур для этой характеристики, а также отсутствуют методики расчета и эк спериментального получения их.
На основании проведенных нами расчетов и экспериментов по износу изоляции электродвигателей серии АО 2 в аварийных режимах, данных испытаний на срок службы СКБЭМ (г. Томск), рекомендуются следующие температуры 0 для ограничительных характеристик асинхронных двигателей общего применения с изоляцией класса «Е»:
1. При кратности перегрузок к = 1,15ч-1,4— 120°С.
2. При кратности перегрузок к= 1,9-^-3 — 6 = 160 С.
3. При кратности перегрузок к — 3,5-:-7 — 0 = 180СС.
Для асинхронных двигателей электроприводов, имеющих частые технологические перегрузки, выбор точек ограничительной характеристики должен производиться на основании предварительного расчета возможного износа изоляции.
Аналитический расчет точек ограничительной характеристики заключается в определении времени действия данной кратности перегрузки, при котором температура обмотки статора достигает принятой предельно допустимой температуры.
Расчет превышения температуры в при перегрузках [1] или аварий ных режимах [2] в той или иной мере исходит из параметров и коэффициентов, определяемых опытным путем обычно на базовых машинах данной серии и возможна значительная погрешность в расчете В для других типоразмеров машин. Поэтому для электродвигателей массового применения особенно новых серий, целесообразно экспериментальным путем определять ограничительные характеристики.
Опытное определение ограничительных характеристик связано с за ^мером температуры обмотки статора в процессе различных перегрузок и коротких замыканий.
Общепринятые схемы замера температуры обмотки для данного случая не подходят. Так, замер омического сопротивления (т. е. средней температуры обмотки) мостом или методом амперметра — вольтметра требует отключения машины от сети. Замер температуры от термопар требует их закладки в обмотку, что довольно трудоемко особенно для асинхронных машин закрытого исполнения, в ряде случаев это понижает надежность ее и дает значение температуры только в месте встройки.
В [3] приводится специальная схема, позволяющая замерять омическое сопротивление обмотки машины без отключения от сети. Поскольку в этой схеме применяются стрелочные приборы, то возможна значительная погрешность в измерении при больших кратностях тока, ибо скорость нарастания температуры в обмотке статора при к = 3-4-7 составляет порядка 2ч~6°С/сек. Кроме того в рассматриваемой схеме необходимо ставить в силовую цепь электродвигателя разделительные конденсаторы большой емкости. Схема '[3] была нами значительно дополнена. Так установкой в силовую цепь шунта «Ш» и двух каскадов трансформатор—емкость (Тр4—С4; Тр5—С5) удалось избежать применения разделительных конденсаторов. В цепи измерения тока и напряжения были поставлены гальванометры Л, А осциллографа Н700, с соответствующими шунтирующими сопротивлениями и емкостью, что позволило производить непрерывную запись омического сопротивления обмоток и способствовало повышению точности измере-лшя. Введение в цель аккумуляторной батареи Б дополнительного
Рис. 1. Схема для замера температуры обмотки статора при снятии ограничительной
характеристики.
сопротивления с шунтирующим контактом служит для стабилизации измерительного тока при переходе от замера обмотки в холодном состоянии к замеру при напряжении сети. На рис. I приводится схема, применяемая для снятия ограничительных характеристик. В приложении даются параметры этой схемы.
Приложение
Параметры схемы (рис. 1) для замера температуры обмотки статора при снятии ограничительной характеристики:
Тр\, Тр2 — трансформаторы 380/380 в; — чю2 = 810 витков, провод 0 0,5 ММ;
Тр2 — трансформатора - = 100 витков, провод 0 1,5 мм: ТрА — трансформатор = 200 витков, провод 0 1,2 ми; Тр:у — трансформатор = — 50.) витков, провод 01,2мм; Сх С: — конденсаторы: С^ —210 лда^, 30^;
С> - 2000 30 в; СЛ = 1000 мкф, 30 в;
СЛ — 4000 мкф, 10 в; С-> = 3000 мкф, 10 в; С6 = 1500 мкф, 10 в; С7 = 3000 лг^, 10 в\ = 100 ом; Я, -40 сш; /?3 - 25 ом; Ги Г2 — гальванометры осциллографа Н 700; т I/.—милливольтметр типа М 105; гпУ2 — милливольтметр типа М 82;
¿ — аккумуляторная батарея 10-:-12 вольт; Ш — шунт из манганина, £ = 0,015 АО — испытуемый асинхронный двигатель; Тр6 ~~ трансформатор тока; А — амперметр.
Тр6 и А выбираются в зависимости от мощности испытуемого, двигателя.
ЛИТЕРАТУРА
1. П. А. С у й с К'И й. О выборе асинхронных двигателей для кратковременных: и циклических режимов работы. «Электричество». МЬ 10, 1954.
2. Б. А. Ит'кин, Э. К- С т р е л ь б и ц к и й. О скорости нарастания температуры при аварийных режимах и законах охлаждения двигателей серии АО 2, изв. ТПИ, т. 162, 1967.
3. А. М. Ш а р и п о в. Устройство для 'измерения омических сопротивлений обмоток электрических машит наличии переменной э.д.с, .сборник ЦИТЭИН, Э-61 -72 (21 )ч 1961.
