Masini electrice I - 1. NOÞIUNI DE BAZÁ 1.1. Defini...

Info iconThis preview shows page 1. Sign up to view the full content.

View Full Document Right Arrow Icon
This is the end of the preview. Sign up to access the rest of the document.

Unformatted text preview: 1. NOÞIUNI DE BAZÁ 1.1. Defini ii.Clasificarea ma inilor electrice Prin ma in electric se în elege, un ansamblu de înf ur ri plasate pe un sistem de miezuri feromagnetice, fixe sau mobile între ele, cuplate electric, magnetic, sau electric i magnetic. Prin intermediul acestui ansamblu, puterea electric se transform în putere mecanic i invers. Ma inile electrice sunt reversibile, adic pot func iona ca motor sau generator f r modific ri constructive. In procesul de conversie al energiei în ma in apar pierderi datorit fenomenelor electromagnetice de baz , pierderi care se transform în c ldur i înc lzesc ma ina. Dup modul de transformare al energiei se disting ma ini generatoare care primesc putere sub form mecanic i o transform în putere electric (fig.1.1,a) i ma ini motoare la care se inverseaz sensul de circula ie al puterii (fig.1.1,b). Transformatorul electric, reprezinta un caz limit de ma in electric , unde înf ur rile sunt plasate pe miezuri feromagnetice fixe, fiind cuplate electric i magnetic sau numai magnetic. El transform puterea electric , tot în putere electric , dar modific parametrii acesteia: tensiunea, curentul, num rul de faze i p streaz aceea i frecven (fig.1.1,c). Dup natura curentului ce str bate înf ur rile, ma inile electrice se împart în: ma ini de curent alternativ (sincrone, asincrone cu sau f r colector), monofazate sau polifazate i ma ini de curent continuu. Din punct de vedere constructiv, la ma inile rotative normale se distinge o arm tur feromagnetic cilindric fix numit stator i o arm tur mobil concentric numit rotor, plasat în interiorul statorului. Spa iul de aer dintre arm turi se nume te întrefier i se noteaz cu . În stator i rotor de partea interfierului sunt plasate o serie de conductoare legate potrivit, numite înf ur rile ma inii. 1. TRANSFORMATORUL ELECTRIC 1.1. ELEMENTE CONSTRUCTIVE ! ! " # " # # $ % & " &' # & (( ) ! * ! $ ( ( #" ! ! + #" # ,de putere# ! ! " -cu destinaþie specialá# ! # # # #" # ' S N < 1kVA) # # " " # " , ( .// 012 & -miezul feromagnetic; -ínfáçurárile; -schela; -construcþia metalicá; -accesoriile. 1.1.1.Construcþia miezului feromagnetic Miezul feromagnetic# miezul magnetic# "% 3 3& # ! # & " ! ! 4 ! % # & #( + % # # ! ! carlit '! ! # % ! !! & ! # " # ( 5 ! " ' na ia de magnetizare) i 6 Se impune ca liniile de cãmp s aib o direcþia paralelá cu direcþia de laminare. 7! ' # , ( #( % # ! 6 ia $ # (" & ( 3 " 0 ' 800 C 8 " # " #" " & # 8 # 45 0 # recoacere #" " % &# ! # ( ) "( 93 " 3 " #$ %# ! $ , ! % " , & ! ! , 8 ! "% & & " : * " 7 ! ! * –6 2 " & ! # ! $ ! ; " # ! % #" $ ( 3 7 ! " # ( , !& $ " # % $ :<= 3 % ! 90 0 # 2 # " ! (" ' ! ( ! % Dupá forma constructivá a coloanei# , ! % '( < 012 , ! " ' ", # "( ( ! ! ! + ! ! " ! 45 0 # # , " " " " ! # <,4<> 1.1.2.Construcþia ínfáçurárilor + 3 !' " ! #" # ! ? " alternate " " " "" & # + # "( concentrice "( < + " @ 8 ! 3 ! 2 " # &( " # " ! , 3 " & # 7 !! $ " " " cilindrice, stratificate, #, $ ! 3 & # !( , 8 &#" ín galeþi, continue çi spiralate A. Construcþia metalic + !# * ) & ) & (" 3 ) & 7! " ! & &# ( 8 ! # " & & 3 & # # ' & & # ( # & # & / 012 # # & " ( ! 1.2. ECUAÞIILE TRANSFORMATORULUI ELECTRIC 1.2.1. Genaralitáþi 8 ! ! ! ! # . 3 " % ! ' 2 ! " ! " <# " < a, 3 8 (cu fluxuri for ate) $ 3 & $ " ! b, ! miezul trifazat cu circuite magnetice coplanare <# ' .# " " 2 ! ! 1.2.2. Principiul de funcþionare !# " 9 7 i1 u2 i2 ! ## ( " A , ! N1 , N 2 . u1 " $ & !& " ? i1 , i2 2 ! " ! # + primará# " , "( ! " ( U1 U 20 " " # ínfáçurare ínfáçurare secundará ' A 8 & u1 # N1i1 ? 2B " " ( & & "% h & " ! ( fluxul &"% fluxul magnetic de scápári C ( " " magnetic util (flux magnetic fascicular "$ " (de dispersie) )# ( A 3 u e2 = N 2 d dt h ! % u e1 = N 1 ! d dt h # "( U e1 N 1 = .) U e2 N 2 " # U1 U 20 8 3 U e1 N 1 = U e2 N 2 " h ' = hm sin t ' '4 , !# " hm = Bc S c ! Bc Sc 3 , , ! 3 3 " # " m2 # D # ! u e2 = N 2 d dt h ' & = N2 hm "" t = U e 2 sin t [V ] sin 2 2 fN 2 2 ': ? & U e2 = 2 & U e 2m = & hm '< ! # " 8 & & " " i2 # u2 ! 1.2.3. Ecuaþiile teoriei tehnice ? " " " !" & ' # % !( ! 3 h ! 3 % ! + %& " # ho =K/ ho K // d dt '. 3 ? 3 # R1i1 & ,7 " u1 = E # d %% 1 1 d 2 1h dt dt 'A ! 'D " # 7 R2 i2 + u 2 = d 2 d 2h dt dt 3 " 1 1 , 2 "% = L1 i1 , 2 = L2 i 2 'F F L1 , L2 3 h & 1h , , 2h 3 ' " ( ! ! ' " % # ( / " 1h " = N1 3 = N 2h ( h " 2 = N 2 i2 h 2h h ) ( 1 = N 1i1 µ = f ( ), h 1, 2 2 " 0 0 = N1i1 + N 2 i2 #" "( & primar ? ! 1h 0 i 01 " i 01 & ! " ! curentul total al transformatorului redus la ' " #" ! 2h0 N1i01 = N1i1 + N 2 i 2 i 02 ? 8 "& ' A# " = L11h i01 , " = L22 h i02 " ' 4 ( d 1 R1i1 dt " # u1 d 1h dt # 2 & ! 3 ! 3 3 & & & / hm = h 8 & ) !! & !" # u e1 = U1 2 N1 = f (i01 ) h ' " & L11h , L22 h & $± # hm : hm $± " , # & & , ( " L11h , L22 h d & 1h dt , ue 2 ( & "& ' . ,' L11h , L22 h " / # % G( d 2h = dt ( # ' < u1 di1 u e1 dt di2 u e 2 = R 2 i 2 + L2 + u2 dt N 1i01 = N 1i1 + N 2 i2 di d 2 i01 u e1 = K `L11h 01 + K ``L11h dt dt 2 N 2 u e1 = N 1u e 2 u1 = R1i1 + L1 ' . + ' . " 3 U 1 = U e1 + Z 1 I 1 U 2 = U e2 Z 2 I 2 N 1 I 1 + N 2 I 2 = N 1 I 01 U 2 = ZI2 U e1 = Z 1m I 01 N 2 U e1 = N 1 U e 2 & ! # ' A , + , Z 1 = R1 + jX 1 ; Z 2 = R2 + jX 2 X 1 = L1 X 2 = L2 ' D Z 1m = R1m + jX 1m ; R1m = K 2 L11h ; X 1m = K L11h Z = R + jX #B, & ! Raportarea secundarului la primar * " " %& ' / N2 ! / N1 , m2 = = m1 ? # "& " U e/ 2 = 2 / f1 N 2 m & ! %& = m * ,3 " # m 2 f1 N1 = U e1 ' ' # ' %& F / U e2 = 2 f1 N 2 / N2 8 U e/ 2 = N2 = KU e 2 = U e1 // N2I 2 , & N2 I2 = N 1 / I2 = 2 I2 = I2 N1 K # ' ' 4 # : , 8 ! & & p Cu 2 = / pCu 2 " 2 R2 I 2 = // R2 I 2 2 %& ' # ' ! / R2 = I2 / I2 2 R 2 = K 2 R2 < -condi ia de pástrare a defazajului dintre t.e.m. indus secundare, 2 i curent la cele douá ' . = / 2 arctg X2 X/ = arctg 2 / R2 R2 ! # / X2 = I2 / I2 2 X2 = K2X2 ' A ' * .#' ! A 3 ! " G( K U e 2 = U e 2 = U e1 KU 2 = U 2 1 /' I2 =I2 K / K2Z =Z K2Z2 =Z2 / / / ' D K= 7 N1 N2 # transformator echivalent " ' F F8 ! U 1 = U e1 + Z 1 I 1 U 2 = U e2 ' / / /' Z 2I2 / I 1 + I 2 = I 01 U= / 2 / Z2 / / I2 U e1 = U e 2 = Z 1m I 01 * Diagrama fazorialá * U2 # I2 R1 , R2 , X 1 , X 2 , R1m , X 1m ? %& ! !$ ! 2 # # 4 ' ? D ! ! ! ' F !" ( U / e2 3 !$ 8 1 ' 2 # # U1 !$ ! " Schema echivalentá ín T a transformatorului 9 ( ' F ' ' I 01 $ 'F I 1. 8 I 1. ' U e1 , U 2 , I 01 , I 2 U1 = Z1 + I1 ' ' Z 1m + Z 2 + Z ! " Z 1m ( Z 2 + Z ) ' 4/ Fig. 1.20. Schema echivalentá ín T cu ramurile circuitului " Se ob ine astfel schema echivalentá ín T cu elementele circuitului de magnetizare conectate ín paralel (fig.1.20) unde transformatorul apare fa á de re ea ca o impedanþá de parametrii dependen i atãt de datele transformatorului cãt i ale receptorului. Se poate urmárii astfel íncárcarea transformatorului ín func ie de márimea i caracterul sarcinii secundare. Se define te astfel impedan a echivalentá a transformatorului, ' ' " Z (Z + Z ) Z e = Z 1 + 1m 2 ' ' Z 1m + Z 2 + Z ! '4 " 2 7 R1m & % % ! %& " ! " ' " & ! R Fe : ?% %& " " 8 " & # Z 1m = R1m + jX 1m R # jX 1u = Fe R Fe + jX 1u ! '4 Prin identificare rezultá valorile: 2 2 R Fe + X 12u R Fe + X 12u Schema echivalentá ín $ (cu circuitul de magnetizare scos la borne) R1m = R Fe X 12u X 1m = 2 R Fe X 1u ' 44 * ' 4/ $ # ' 4: " 1 1 + 2 ' ' ! Z 1 + Z 1m C1 Z 1 + C 1 ( Z 2 + Z ) Z C1 = 1 + 1 , Z 1m I1 = U1 " ?% %& "$ < * ! ' 4: se ob ine schema echivalentá ín $ (fig.1.22), folositá mai ales la studiul locurilor geometrice unde la ramurile legate ín paralel apar curen ii I 01 , I // . Schemele echivalente au avantajul cá 2 ínlocuiesc cuplajul magnetic al ínfá urárilor prin cuplaj galvanic i pe aceastá bazá se simplificá analiza comportárii transformatorului. : Conexiunile transformatoarelor ! " ! " ( 2# B# & a, x ' ! " " " &! # " 3 ! ' 4# b " 4# a 8 ! " 3 & ! ! U AX ,U ax 4 a," ; b, " ! ! : a," " b, 8 " 7& ) " " # " & ! U ( ax ) " ( ! " ! " # " ( " %& & " ! ! & " conexiune ? U AX . 8 " * & 3 " conexiunea stea ! ! U l = 3U f # " H # " ! I ' Y0 , y 0 ( <d " & # Il = I f Fig.1.25. Conexiunile ínfáçurárilor transformatoarelor trifazate çi ! ! 8 ' %, d # #3 + " ( <# b. !" & & " ' " conexiunea triunghi <# e !" J#!# ( # 3 " G " 7 # I l = 3I f . & conexiunea zigzag ! " " " 2 3 " schema de conexiuni ? ! # ? " # 3 Yz n " . A n= /6 !$ " " ? " " ( & " ! G % grupá de conexiuni. ! # 3 3 " ( # ! # " # ! # ! ? # " " # 1.2.5. Ecuaþiile transformatorului trifazat 9 % %& ! & ! ! * &" % %& " ! & " & ! ( # ! 8 ! #" ! " & ( " ! ) #" "( ( !# ! " ! & 7 & ! " ! inductivitate principalá ciclicá 4K & ! 3 L1h = L11h 2 7 & ! ( &" # D + & !# " % ! & # %& # Z 1m ! & 1.3.1.1. Regimul de mers ín gol al transformatorului monofazat Z' = & % %& ) " D# a " ! Z1 ! Z 1m D a, % %& b, " ! & # " - I 10 # mers ín gol. 9 Z 1m # # I 10 = (0,02 0,1) I 1N - " ( curent nominal de " F U 1 = U e1 + Z 1 I 10 U e1 = Z 1m I 10 U e1 = U = K U 20 ' 2 ' 4< " ! ! I 10 µ 8 " , " & # ! ! D#b h % ! ' '" I 10 a # I 10 Bilan ul de puteri la func ionarea ín gol U1 # & # ! P10 2 2 P10 = p Cu10 + p Fe = R1 I 10 + R1m I 10 & " ' 4. # # * # " I 10 %& "" << I1N # $ ! " "" " "" ) " " ( P10 p fe Incercarea la func ionarea ín gol + " !! % F# a ! F7 ? P10 " " , U1 ! ! ,% ! I 10 # / cos 10 ! 10 " = f (U 1 ) # ' cos 10 I 10 = f (U 1 ), P10 = f (U 1 ), cos F# b # ? &! " & ! P10 N , cos 10 N , I 10 N " F# b Parametri transformatorului la func ionarea ín gol 8 " # U Z 10 = 1N I 10 N ! " # R10 = P10 N 2 I 10 N 7 ! # ' 4. ' 4A & # 2 X 10 = Z10 2 R10 ' 4D 1.3.2. Regimul de scurtcircuit 5 !" " ' & Scurtcircuitul de avarie 7 !" " " " 8 I sc = (10 20) I N ( # Z =0 ' ! & 8 " & - & !" ( Scurtcircuitul de probá + !" " " ! & " # ensiune nominalá de scurtcircuit # "" ! & " 9 #. (& # U 1sc = (5 10)% U 1N Ecua iile transformatorului la proba de scurtcircuit #" ! U 1sc = U e1sc + Z 1 I 1sc U e 2 sc = Z 2 I 2 sc I 1sc + I 2 sc = I 01sc U e1sc = U e 2 sc = Z 1m I 01sc / ' / ' ' Z = 0 # &( ' <: Schema echivalentá la scurtcircuit Z 1, Z # ' 2 " # # Z 1sc = R1sc + jX 1sc R1sc , X 1sc ' R1sc = R1 + R 2 ' X 1sc = X 1 + X 2 ! impedanþá de & ! scurtcircuit ' << ' <. + Z 1 + Z = Z 1sc ' 2 ! U 1sc = Z 1sc I 1sc 4. a , % b, % %& , ! " Diagrama fazorialá la scurtcircuit * ! ' ' <: 4.# ! U 1sca = R1sc I 1sc ,U 1scx = jX 1sc I 1sc componentele active çi reactive U 1sc % 2L-# % 5% 1sc 8 % 1sc = arctgX 1sc / R1sc ' I 1sc = I1N ) # triunghi principal de scurtcircuit. 7 Z 1sc & " % " Bilan ul de puteri la scurtcircuitul de probá * & " ' P1sc = ( R1 + R 2 ) I 12sc + p Fesc = R1sc I 12sc + p Fesc " ' <D " ( " P1sc " R1sc I 12sc #( $ ( # ' <F ! I 1sc Incercarea la scurtcicuitul de probá +! ! scurtcircuitul de probá ? ! # " = f (U 1sc ) # p1sc = f (U 1sc ) # cos 1sc = f (U 1sc ) ! " 4A# , % 4A + " , 4 & Z 1sc " ! " ! cos # 1sc ( Parametrii transformatorului la scurtcircuit * Z 1sc = U 1sc p , R1sc = 1sc , I 1sc I 12sc X 1sc = Z 12sc R12sc ' ./ ± 10% 8 & 1.3.3. Regimul de funcþionare ín sarciná ) " #" ! ! &( " & !8 1 P2 > P2 N , P2 N 3 ' %& " ! I 1 , I 2 >> I 01 $ "( !! % ' U2 , " 9 " ! U 1 = U 2 + Z 1sc I 1 // / U2 U2 // ! #" ! 4D # " % U2 = U2 // /' '. I // 2 = I = I1 / 2 4D , % " %& , ! ! : * U2, I2, 2 ! ! ' # 4D# ( R1sc , X 1sc # , ! " 1.3.4. Stabilirea tensiunii secundare ín sarciná ) " # & U 20 U 2 , " %u[%] = %U 100 U 20 # '. 4F 8 7 #( & $ * 8 & 8 4F & # & " ! & ! E " %U 2 = U 20 U2 %u 2 " ! 4D# 4F " ' .4 0# # ' U2 * # ' %U 2 ' = U 20 = U1 ' U2 (1.64) %U / = OC OA = AD C D=0# / ' .< ! ( ! < / %U 2 ) AD = AB + B C / / / ' .. 2 8 % % / % 2LL’ AB = AB cos 2 = R1sc I 1 cos 2 ' .A 2 % L--” B C = BC // = BC sin / / = X 1sc I 1 sin 2. ' .D ' .F & [%] ? * !" / %u 2 [%] = / U 20 / U2 / U 20 #" / %U 2 = R1sc I 1 cos 2 + X 1sc I 1 sin &# 100 = # " / U U2 U1 U 2 100 = 20 100 = %u 2 U1 U 20 ' A/ #" 7 * %u 2 [%] = # 3 ' .F # %u 2 " / %U 2 U 1N 100 = " %u 2 [%] = " R1sc I 1N U 1N R1sc I 1 XI 100 cos 2 + 1sc 1 100 sin U 1N U 1N I1N I1 XI I 100 cos 2 + 1sc 1 N 1 100 sin I 1N U 1N I 1N 2 'A 2 'A 8 & & I I ks = 1 = 2 I1N I 2 N ! ' A4 + u krN sin 'A u kaN %u 2 [%] = k s (u kaN cos & 2 2 ) & & ! " ' A: u krN & " ' A: & ' I2 & U1 'A ks # !$ ! :/ & ! :/# &# 2 :/ # #" ! & &# & %u 2 " !&' & &' . :/ 1 U 1 = ct. si cos 2 , %u 2 = f (k s ) = ct. , %u 2 = f (cos 2) U 1 = ct. si k s = ct. -aracteristica U 2 = f (I 2 ) externá # U 1 = const. cos 2 = const. ! " : : ' & ! &# 3 & " 1.3.5. Pierderile çi randamentul L & & :4# S1 , S2 , P1 , & P2 , & p Cu1 , "" p Cu 2 , "" PFe , " Q1 , & Q2 , & ! A Q1 Q2 Q1m , , , &"" &"" &" :4 L " 3 & ,= P2 = m 2U 2 I 2 cos P1 = P2 + -p # 2 P2 P1 -p , ' A< # " " ( " " # ( ' A. " # -p = p Fe + p Cu ( # # " * ks "" &# # p Cu = m1 R1sc I 12 p Cu = p CuN k s2 D 2 " I 2 = ks I 2N 3 ( U2 " U 2 = U 20 = U 2 N , ! P2 = S 2 N k s cos P2 = m 2U 2 N # I 2 cos 2 2 ( ' AA S 2 N = m 2U 2 N I 2 N ,= S 2 N k s cos S 2 N k s cos 2 2 ? # :: & , + k s2 p CuN + p Fe ' AD ks ! & ks ' AF :: & " # cos 2 + , = f ( P2 ) 2 cos 2 ) 2 = ct , & , = , max ., =0 .k s ! p Fe = k s2 p CuN ' D/ # 8 3 p Fe = pCuN . FF> 1.4.CUPLAREA ÍN PARALEL A TRANSFORMATOARELOR G " -ín anumite situa ii puterea instalatá a sta iei de transformare depá e te puterea transformatoarelor construite; , , , " # ( , &! " " ! F + ! %& , :<# ! J ! ! " ! ! :< ) ) " " + !" ! + " " 1. 2. 3. 4. + " # " " " " & " ! # # " ! * 3 " " " :<# " *! " Toate transformatoarele sá aibá acelaçi raport de transformare; Transformatoarele sá aparþiná aceleiaçi grupe de conexiuni; Tensiunile nominale de scurtcircuit sá fie egale; Raportul puterilor nominale de maximum 1/3-1/4. ( 2! #" $! # & % ! " :<# 4/ 1.4.1. Funcþionarea ín paralel a transformatoarelor cu rapoarte de transformare diferite ? 7 77# K I < K II S 1N < S 2 N # U1 ? & & ' U 1scaI = U 1scaII # U 1scxI = U 1scxII # % ) " # # # U 20 I , U 20 II ) " # " ! "( U2 7 9 " U 1 = Z 1scI I 1I U 2 I U 1 = Z 1scII I 1II U 2 II I 1I + I 1II = I / / ' D/ I 1 I , I 1 II ! &( 7# 77 " I 1I = I 1II U 2 I U 2 II Z 1scII I + - Z isc - Z isc / / / / U 2 I U 2 II Z 1scI I = + - Z isc - Z isc 'D - Z isc = Z 1scI + Z 1scII 'D 1.4.1.1. Funcþionarea la mersul ín gol a transformatoarelor cuplate + ! 7M/ I 1I , I 1II & I 10 I = I 10 II U U 2 II ( K I K II )U 20 = 2I = - Z isc - Z isc / / ' D4 N N / / U 21 = K I U 20 # U 2 II = K II U 20 U 20 I 10 I , I 10 II N% , ! N :<# N 4 ! :. 2 8 ! N N ! 1scI = 1scII = 1sc = arctg (U 1scx / U 1sca ). % # N & 5 >N ! & N <, /> # 8 N ! # & N 9 :. " 1.4.1.2. Funcþionarea ín sarciná a transformatoarelor cuplate + I /0 I 1I = I 1II / / Z 1scII I - Z isc ZI = 1scI - Z isc ' D: I 1I , I 1II 8 " ' D4 ! ' D< U 1sc 3U 1N I 1 NI I I S = 1 NII = INI = = NI U 1sc I 1NII 3U 1N I 1 NII S NII I 1NI Z 1scI I 1NI = Z 1scII I 1 NII ) # / I 1I / I 1II = Z 1scII Z 1scI - ' ' I 1I , I 1II ! ' D: # I 1I , I 1II ! ! ', % :A # scI ' = scII ' ' I 1I , I 1II ! ! U1 4 + N ( , U 20 , ' I 1II # + , # S N II > S N I U2 N N # ! N N * # :A 8 N N ! + ( N ! ! Ín concluzie, # # $ " " " & ! + # &( "& ( " " " " 3 # # ! N ? & N # ! # ± 0,5% 1.4.2. Funcþionarea ín paralel a transformatoarelor cu grupe de conexiuni diferite + ! ! ', ! / / 0U = U 20 I U 20 II / 0 " * # # 44 ! 3 !$ & $ = 30 o ( ' :D # Z 1scI = Z 1scII . &# 3 ! / / U 20 I = U 20 II = U 1 ? # ' D. :D 8 * & ! ! ! %U = 2U 1 sin 15 o = 0,52U 1 I10 I = 0,52U 1 I1NI = 2Z1scI I1NI 8 7 0,52 # 100 52 I1NI = I1NI Z1scI I 1NI 2u1scNI 2 100 U1 ' DA u1scNI = 5% ! I 10 I 5I 1NI # !# 3 3 " " 1.4.3. Funcþionarea ín paralel a transformatoarelor cu tensiuni nominale de scurtcircuit diferite 7 #& ! " " # !! ! * 'D "& " / / ' U 2 I = U 2 II # ! ( I 1I Z = 1scII I 1II Z 1scI ' DD " / 8 ! # I1 + I 2 ) 0 / # $( I 2 = K I 2 = K I1 ' DF 7 I 2I I 2 II = ' DD & # ' F/ I 1I Z I I = 1scII 1NII 1NI I 1II Z 1scI I 1NI I 1 NII 4: &( "& 3 U 1scI = Z 1scI I 1 NI U 1scII = Z 1scII I 1 NII 'F I 2I I 2 II = U 1scII I 1 NI U 1scII = U 1scI I 1NII U 1scI 3U 1 I 1 NI 3U 1 I 1 NII = S NI U 1scII j ( e S NII U 1scI 1scII 1 scI ) 'F % 1scI si 1scII # ! # & # ! * ! -cazul cãnd tensiunile de scurtcircuit sunt egale ca modul, dar au componente diferite; -cazul cãnd tensiunile de scurtcircuit sunt diferite ca modul, dar au componentele proporþionale. 7 ! U 1scI = U 1scII # ! ' DF 1scI / 1scII # " ! ! $" 8 !$ # I2 ! # ( # ! 4#<> 7 , !# ( U 1scI / U 1scII # 1scI = 1scII " !# 3 " ! 'F !( I 2I SU = NI 1scII I 2 II S NII U 1scI ' F: 3U 2 I 2 I 3U 2 I 2 II = S NI U 1scII S NII U 1scI ' F< ! (" ' F. 8 ! SI Su = NI 1scII S II S NII u1scI * SI S S I + S II = II = S NI S NII S NI S NII + u scI u scII u scI u scII ' FA 4< ' FA S I + S II # & * # 'F " ' FA ! " -Cele douá transformatoare sá aibá tensiunile nominale de scurtcircuit egale ca modul; -Componentele tensiunilor nominale de scurtcircuit active çi reactive sá fie egale. * ( Sj = S Nj -S i u scj S Ni u sci ' FF " ± 0,5% ? # " ! $# " (< 10% din u scN # !$ < 2 3 1.5. FUNCÞIONAREA TRANSFORMATOARELOR TRIFAZATE INCÁRCATE NESIMETRIC 7 & 7 " ! ! % # U AB + U BC + U CA = 0 3 ( , ! ! ! ! ! ! ! # & # ' # // " $! 4. 7 ! I al , I bl , I cl I a , Ib , Ic ( I Al , I Bl , I Cl ! I A , IB , IC ! U a ,Ub ,Uc U ba , U bc , U ca ! U A ,U B ,UC 2 "& ' % & 2 , , , ! " & % " ! V a ,V b,V c " Vh Vi 1 1 a 2 ! & ( !" ! # % ! ! ! 1 a 2 " # Va Vb Vc Vh Vd Vi Vd = 1 ' / 1a 1 1 a 1 a a 2 &# & Va Vc 1 2 Vb = 1 a ' / a dac I ai 1 5% I ad ' /4 4A " 1.5.1. Funcþionarea ín sarciná nesimetricá a transformatorului cu conexiunea Yyo * !" ! </# I a = I I b = I c = 0 ) 3 # ! ! (" ( " & ' Ia# 7 </ # ! 7 # Ih =0 ! % " 3 3 # 2&( "& Ib = Ic =0# Ia / 0 ! </ 3 ' / ! Yyo " ! 1 (I a + I b + I c ) = 1 I 3 3 1 1 I ad = I a + a I b + a 2 I c = I 3 3 1 1 I ai = I a + a 2 I b + a I c = I 3 3 I ah = ( ) ' /: ( ) * " ' ' U ea ! 3 <# ! ! 3 " ! ' % ' /: <# ! ! !# ! <# # # ! ! Ia ! ! ! # & % 4D < 3 " # & 7 % # ! " 3 #" " ! 3 1 (I ad + I ai ) = k 1 (I bd + I bi ) = IB = k 1 IC = (I cd + I ci ) = k IA = 12 I; k3 11 I; k3 11 I k3 ' /< 8 3 ! Yyo ! ! ! & ! % ( ( ! ! % , ! 8 # ( & % % # "% ! & ' ! # ( " < ' "% "( " E %% % % ( # ( " ! ! ! # # ) ( "% !( ) % " # 3 # ! 8 4F # % % % 3 < ( % 2 3 % ! ) % 3 "" ! U ea , U eb , U ec <4 G ! 3 % 3 % " ! % " ' U eh ! <4# ! 3 3 <4# # U eh ! " 8 ) 3 % * U eB si U eC # # U eA ! U AB , U BC , U Ca " # ! % % U eh ( ! 3 " !# # & 3 $ I o 1 30% I N 1.6.1. Autotransformatorul 2 # ! ( ( </># ( " " :/ 9 ! & ! ?% ! " 3 " " * ! % # # " ? 3 !# ! 2 " ! ! <D L# !! " u1 , i1 , u 2 , i2 , & !& 8 " " " L#-# N1 2#- N2 <D ! ?% N1 U 1 . ' / = N2 U2 + <D N1 > N 2 # U 2 < U 1 autotransformatorul cobotãtor de tensiune 8 " & ! # autotransformator ridicátor de tensiune * * " inducþie electromagneticá 2L direct# L- * Pem K= Pem = P1 N1 N1 N2 = P1 1 1 K ' ( D # !& , " " p CuA = 1 1 p CuT K ' : Pem < P # " ! ! p FeA < p FeT , ! ( ! # ( (E " & # ? $ 1.7.1. Regimul tranzitoriu la conectarea ín gol a transformatorului la re ea b) Se considerá saturaþia miezului feromagnetic ?& #" # ! u1 = R10 i10 + d2 1 dt ' " 4 2 1 = L10i10 , 3 L10 = L1 + L11h / ct. # 7 3 ( i10 & R10 i10 ' 4 2&( " i10 = "& 21 L10 L10 & ? u1 = R10 d2 1 21 + L10 dt ' t T10 4 ? 21 = 1m ' 4 ' 44 E# 4: 8 sin( t + ' 0 10 ) + Ke 2 1 = 1rem # M /# 2 1 = 1m sin( t + ' 0 10 ) + [ 1rem 1m sin(' 0 ? & ! & 2 1 p ,este componenta periodicá a fluxului# 2 1p = 2 1ap = [ 1m 10 ) e t T10 ' sin( t + ' 0 10 ) ' t T10 4< 2 1ap ,este componenta aperiodicá a fluxului# 1rem 1m sin(' 0 10 ) e ' 4. : 1m = 2U 1 , ! 21 3 2 1ap *! & i10 ! $ 1rem ? M/# 8 21 !& & ' 3 4: & t= 1 max,max ( + 1m '0 ) / 2 & = (2, 2 2,3) 3 1m 3 ' 3 4D 7 ? " i10 & "( $ # "& 21 = $( 1m 10 ( & " (& /2 1rem & 8 L10 >> R10 rezult + 1m cos( t + ' 0 ) + [ cos ' 0 ]e t T10 ' 4F # G ! 7 2 1 = f (t ) 7 3 & .4 # !( ! & & & ' '0 = 0 4F & 2 1 = f (i10 ) , !! i10 = f (t ) ,& I 10 max,max .4 - i10 = f (t ) 2 1 = f (t ) :4 conectare. + Bm = 1, 4T ' I 10 max,max # 3 ! " //, " /O( ! </,D/# " 3 & <> curent de çoc la " ! #" & & .,D # 93 ! " #" ! " 3 ! % &/ R1 # % ! ! !# #" 3 & .,D ( 1 3 # * " !! " # " 8 ! ! ! # % 1.7.2. Regimul de scurtcircuit brusc la bornele secundare ale transformatorului ? & * ! %& di1sc dt u1 = 2U 1 sin( t + ' sc ) u1 = R1sc i1sc + L1sc ' ' :/ : ' sc ,! !& i1sc = 2 I 1sc sin( t + ' sc # ' :/ 1sc ) * + Ke t T sc ' " ' : # :4 I 1sc ,& & I 1sc = U1 R12sc + ( L1sc ) 2 1sc , % !$ , # :: Tsc = L1sc R1sc , # ! 1sc ) E, i1sc = i1 (0) i1sc = 2 I 1sc sin( t + ' sc + i1 (0) M/ 1sc ) ! [ 2 I 1sc sin(' sc e t T sc ' :: ? i1scp i1scap & ! # ,componenta periodicá a curentului, i1scp = 2 I 1sc sin( t + ' sc 1sc ) ' :< -componenta aperiodicá a curentului, i1scap = i1 (0) [ 2 I 1sc sin(' sc 1sc ) e t T sc ' :. ? # i1sc # &( - 3 t= 3 ! I 1sc ,max " Tsc &! ! # & .< 1 " # Tsc = (0,01 0,2) s # "( 2 ! " " !! , D,F & K sc = 1,7 1,85 8 # 8 3 # u1sc = 10% K sc = 1,8 & K sc = 1,2 1,3 # =0 ' sc 1sc & 1 # " & I 1sc , max = 24 I 1 N ' /,4/ I N $ :< 2. MAÇINA ASINCRONÁ 2.1. PÁRÞI COMPONENTE ÇI MATERIALE UTILIZATE " " "3 # ( #" !6 ! ! * ! stator - parte fixá cu rol de inductor, rotor - parte mobilá cu rol de indus çi elemente constructive auxiliare. & 2 " " 2.1.1. Párþile componente ale statorului Carcasa ! # 3! 3 " & , # " Miezul feromagnetic al statorului " !! #! 3!# &! & ! " ! (# % "" ( Înfáçurarea statorului e " ' &# 3 " # " " 9 ; /#< ! ( *! ! ! # % " , " ! :. 3 ' Infáçurárile din conductor rotund ' ( & $ #" # . ( #< ) # ! " 7! , G G# #" !# " ! ! Infáçurárile din conductor profilat # " $ # ! '*9 ? ) # " (, 5 Infáçurárile din conductor profilat izolate (prefabricate) 6 #" ! ! % ) & ! ! ' ! 2.1.2. Párþile componente ale rotorului Miezul feromagnetic al rotorului # ! 8 6 ! ! ( Înfáçurarea rotoricá (indusá) ! ! 8 & A. Înfáçurarea rotoarelor bobinate, 6 4 ; # # ! " ! ' $ ! 3 # # La maçinile de puteri mici miezul feromagnetic al rotorului se preseazá direct pe arbore, iar la maçinile de puteri medii çi mari se preseazá pe nervurile sudate pe arbore sau pe butucul rotoric. " " 6 6 ' # " #! # & ! # &( ;" tip ondulat ' & # ! ! înfáçurarea din bare în douá straturi de 3 - :A " 6% % B. Înfáçurarea tip colivie 9 ! P # 8 6 & % & & # & # ! " &# # & 4 " # L ! #" & & (# ! & & a) Coliviile sudate " b) Coliviile turnate % "& Cãmpul magnetic pulsatoriu 8 ! # B 1 ( x, t ) = B 1 sin & & ( # & 5 x sin t " ' & ' .F " 4F ' A/ ! ( B 1 ( x, t ) = ?, " &( # & &! ( 1 B 1 sin 2 t 5 ( x+ 1 B 1 sin 2 t+ 5 x &! ! " nd = & f p & v d = 2 f5 v i = 2 f5 'A 4F 'A -( ni = f p 2.3.2. Cãmpul magnetic ínvãrtitor circular 1. Cãmpul magnetic ínvãrtitor circular produs pe cale electricá :D ? " " ! ! # ! ! " * ! # # i A = 2 I sin t i B = 2 I sin iC = 2 I sin " "" # ( " &( ( ! 3' " :/ # ( %& ! * ( t t 2 3 4 3 ' A4 # ( " &( :/ * B A ( x, t ) = B B ( x, t ) = B C ( x, t ) = ?, ! -( 1 B sin 2 1 B sin 2 1 B sin 2 ! t t t 5 5 5 x+ x+ x+ " 1 B sin 2 1 B sin 2 1 B sin 2 3 & ! ! t+ t+ t+ 2# 5 5 5 x x x 4 3 8 3 M/ ' A: ! " B ( x, t ) = ! 8 ! &! 3 B sin 2 # t ( 5 x " ' A< ! ' A. B ( x, t ) = B ( x + %x, t + %t ) t 8 5 x= (t + %t ) 5 (x + %x ) ' AA :F %x v= = 2 f5 %t 8 !" ! &Q/# ( !& 3 C3 ' f n= p ! :# ' AD : -( & 8 , % ! !" ! # ' AF " & ' D/ & B ( x, t ) = ! ! 8 3 B sin 2 & # t+ 5 x vi = 8 !" ! %x = 2 f5 %t vi < 0 # ( & 3 C3 ' ni = :# f p ! ( 2.2. PRINCIPIUL DE FUNCÞIONARE ) " m1 , ! 1" " &( f n1 = 1 p turaþie de sincronism 2 "" m2 , ! # !& " ( & f 2 = pn2 ' " &( # ' </ n2 = n1 ( + # alunecare " &( n & '4 # ': "" !& # s= 2 3 n1 n n1 & f2 F " ! & 3 Regimurile de func ionare ale ma inii asincrone Regimul de motor al maçinii asincrone * 0 < n < n1 ' # !& " ( " &( 8 # ( n1 ) ! M r / 0# M = Mr ! ) n = n1 # M/" ( ", ! ( " &( ( 3! & & * , , , ( < Regimul de generator al maçinii asincrone 8 ( ' n > n1 # 3 # # ! F ( % " ' Regimul de frãná electromagneticá 7 3 #" & # 'n < 0# " n1 ' ( * s= & n=& 3 ( !& # # #( ! ! R R ! " M/ # M M/ ( ( s =& n = n1 n= & * & f 2 = p(n1 " nn n) = 1 pn1 = sf 1 n1 '< 2.3. ECUAÞIILE ÇI SCHEMELE ECHIVALENTE ? # " ! -( " &( ! " & # $ ! ! ! 3 ! " + ! ! ! R1 & ( ! Ls , Lsh , Ls ' & # & 4 " < 2 ! Lr , Lrh , Lr . ) ! " " U 1 = U e1 + Z 1 I 1 U 2 = U e 2s Z 2s I 2 # & !& " " ! R2 " 3 'D ! # ! 'D, 1 L1 2 L2 # # U e1 U e2s , ( , " 7 X1 = X 2s = Z1 Z 1 = R1 + jX 1 , = sX 2, Z 2s = R2 + jX 2s , 4 'F % ! , , # ( " 3 " ! ! & "" =j 1 N 1 K B1 h h 2h ! Z 2s ! " # 9 #( ' & ' & / 7 m1 N1 K B1 I 1 + m 2 N 2 K B 2 I 2 = m1 N1 K B1 I 01 * U e1 = j U e2s = j 1 2 ( 1h = js 1 N 2 K B2 * ! ! U 1 = U e1 + Z 1 I 1 U 2 = U e2s I1 + Z 2s I 2 m2 N 2 K B 2 I 2 = I 01 m1 N 1 K B1 ' U e1 = Z 1m I 01 <4 + & ! & # # & " U e2 ' " " " , & 8 # %& " Z2I2 =0 " ( ! & " f 2 = sf1 . * # U 2 = 0. * & " ' 4 : ?% ! %& 1N 2 K B2 Z2 = R2 + jX 2 s %& ' ! : ! # U e2 = j h ' ! ! < # ? # & # R s = m 2 R2 1s s % ' %& A ' :# * %& $ # &" " !# " " ! " !# "& # / / / ' m2 = m1 , N 2 = N1 , K B 2 = K B1 ,expresiile t.e.m. induse pe o fazá ín rotorul real çi cel raportat, <: U e2 = U / e2 j j 1N 2 K B2 / / 1N 2 K B2 h h = ' # F ? NK K U = 1 B1 N 2 K B2 U e/ 2 = K U U e 2 = U e1 ' / ' ,condiþia de conservare a solenaþiilor la rotorul real çi cel raportat: / / / / m2 N 2 K B 2 I 2 = m2 N 2 K B2 I 2 ' ? # KI = m1 N 1 K B1 m2 N 2 K B2 ' 3 / 4 ! I2 = / # 1 I2 KI & I 1 + I 2 = I 01 ' : , & "" 2 /// m2 R2 I 2 = m 2 R2 I 2 2 ' # ' < . * , ! & & / R2 ! = K U K I R2 !$ / X2 X2 artctg = arctg / R2 R2 ' # A ! * ! & / X2 = KU K I X 2 ' # D ! #" U 1 = U e1 + Z 1 I 1 U e2 / Z2I2 =0 / / / / I 1 + I 2 = I 01 U e1 = U e 2 = Z 1m I 01 ' F 9 & 8 & << !! !# ( # " &( ':7 $ ' " * ( # & F U e1 # '' 2 1 " # Lsh , X 1m = K ' 1 Z 1m = R1m + jX 1m , R1m = K * ! %& " " $' ! " < defineçte coeficientul de corecþie: Lsh ' 4/ % ! Pentru schema echivalentá cu circuitul de magnetizare scos la borne (fig.2.15, b) se C1 = 1 + Z1 Z 1m '4 <?% %& 8 % ! * <# %& ! <# # % & ! <# # %& * M # ! & < s < +& Rs = 0 Fig.2.16.Diagrama fazorial . <. Pmec = 0 ' " ( scurtcircuit al maçinii M /# 9 regimul de mers ín gol ideal - ! M/ 9 Rs = & I 1 = I 10 regimul de Pmec = 0 2 P10 = m1 R1 I 10 + p Fe '4 ' 44 $( ) ( M /# "" P10 3 " ! p Fe 8 & !& regimul de mers ín gol real 8 P10 & # alunecare de mers ín gol #( $! "" p Fe + p m+ v 9 ' 4: 2.4. CUPLUL ELECTROMAGNETIC AL MAÇINII ASINCRONE + T ! T caracteristica mecanicá M ' 2&( " & s n, caracteristica mecanicá M' P1 T p Cu1 " " 8 # ps # " ' $ p Fe PM " + "" '" p Cu 2 P2 e ! + f 2 = sf 1 " & T" $ !T U D L ! " <A * mecanicá utilá P2 e = 0 ! * &U " &( &! * " PM P2 8 PM " putere mecanicá Pmec & T p m+ v T puterea & T U2 = 0 # ! Pmec = p Cu 2 ' :: U " &! % 61 Pmec = M6 6 % " PM = M61 , ' :< ' :. ' :A % U1 ' :: M= ' m1 R 2 '2 I2 61 s # '' M (6 1 6) = p Cu 2 = m1 R 2 I 22 - / / I 2 = 1 / c1 * I 2/ %& ' în $ ' </ I2 = C1 / U1 1 = / C1 C1 Z 1 + C12 Z 2 Z 1 + C1Z 2 Z 1, Z 2 / C1 . i se ine & U12 2 / I2 2 = R' R1 + C1 2 s + X1 + ( '2 C1 X 2 ) '< & M= pm1 1 / R2 2 U1 s R/ R1 + C1 2 s 2 / + ( X 1 + C1 X 2 ) 2 '< 9 s = ±& T * T M' & ! 3 sk T Mk # ! !& M/ T dM = 0# ds ! / C1 R2 sk = ± / R12 + ( X 1 + C1 X 2 ) 2 ' <4 ' * " s = sk " ' < 3 <D Mk = pm1 U 12 2 1 C1 R ± R 2 + ( X + C X ' ) 2 1 1 1 12 ' <: Fig.2.19. Caracteristica mecanicá la ma ina asincroná ín cele douá variante: a - curba M = f(s); b - curba n=f(M). ) MK T # 8 ! ! # T ! U 1 = U 1N M = f ( s) f1 = f1N Rs = 0 ' <: " # # ! & & " !& & T 3 * # " U 1 = U 1N n = f ( M ) f1 = f1N Rs = 0 ' << , 7 ! + E R1 F, T ! T ( ! ' <A # ' <D M' * M= 2M k s sk + sk s T forma canonicá ' $ '. <F + M k , sk ' T T '. # & T ! U& & " " Observatii J & 2 T & ' 0, s k ). ? # 7=2 3 2.4.1. Expresii simplificate pentru alunecarea i cuplul critic Deoarece rezisten a ínfá urárii statorului este neglijabilá ín raport cu reactan a de scurtcircuit, i tinãnd cont de expresiile scrise pentru alunecarea criticá (2.53), respectiv cuplul critic (2.54) rezultá urmátoarele expresii simplificate: ' R2 '. sk = ± ' X1 + X 2 Mk = ± pm1 U 12 ' 2 1 X1 + X 2 " capacitatea de supraíncárcare 7 = Mk / MN MN, ' .4 s k / f (U 1 ) ' s k = f (R2 ) -aspecte privind alunecarea criticá: ! & -aspecte privind cuplul critic: & sk = f 1 f1 M k = f (U 12 ) ! & 2.4.2. Caracteristicile mecanice ) #" & ' M k / f (R2 ) Mk = f 1 f12 1.Caracteristicile mecanice artificiale de tensiune U 1 / U 1N M = f ( s) f 1 = f 1N Rs = 0 U 1 / U 1N n = f ( M ) f 1 = f 1N Rs = 0 ' .: ./ Dacá se cre te tensiunea de alimentare peste valoarea nominalá, i frecven a se men ine constantá ( U 1 8 U 1' si f1 = const. ), atunci din ecua ia de tensiuni a statorului ín ipoteza neglijárii cáderilor de tensiune pe impedan a fazei, U 1 ) U e1 = 2 f1 N 1 K B1 h ' .< ! ! 7 " # 8 ! # ' .4 & 2.Caracteristicile mecanice artificiale reostatice U 1 = U 1N M = f ( s) f1 = f1N Rs > 0 U 1 = U 1N n = f ( M ) f1 = f1N Rs > 0 ' .. - . + 7 " ! !& '. ! ! ' .4 ! & " 4.Caracteristicile mecanice artificiale de tensiune çi frecvenþá U 1 / U 1N M = f ( s) f 1 / f 1N Rs = 0 U 1 / U 1N n = f ( M ) f1 / f1N Rs = 0 ' .F &T 8 & U 12 / f 1 = ct. ! ! U 1 / f 1 = ct. ! PM ct. # sk Mk ct. # & $ ' " ! T R1 T ' X 1 + C1 X 2 ) # :# Observaþie: s k > s > 0. + s N = (1 4)% # & ! " / J T ! T s k = (6 24)% ' & - ! # T 8 & & T # ! " U . 2.5. PORNIREA MOTORULUI ASINCRON 2! $ % , & , Kp = Ip IN , KM = M p M N # ,tp, # , "" # ," ! " # , M '# ) # U regimul tranzitoriu mecanic T T # regim tranzitoriu electromagnetic T &T T 3 1 "T " # # T I1 p = U1 Z 1sc U1 / / ( R1 + R2 ) 2 + ( X 1 + X 2 ) 2 ' AD !& " ! 2.5.1. Pornirea motorului asincron cu rotor bobinat " / # ! T R2' # & 8 # ' AD ! T " T '<,A T # Rp % F# + ! &T# ! T Rp " ! T" / T R2 2 I1 p + ' T . "U ' F# ? ! T #" U T sk = 1# U !& 3 .4 Toate caracteristicile ridicate pentru R p / 0 sau la alte tensiuni si frecvente sunt caracteristici mecanice artificiale. F & + 3 ! + " T T " -U T ! + U "L ! & b T# 2' F# ! T U T T ! T 2 T# 3 & & ! T Rp # " ! # T '( U I1 ' I2 '< ! ! T # ! " $ ! T U a# " T Rp # T .: Rp 8 # I p max = (1,8 2,0) I N * 3!" ! ' I p min I p max # T M = Mr. T !& I p min #" ( & !" = (1,1 1, 2) I N # & ! & 8 Rp ! KM # ! ! ( % , & ! Kp T & 8 ! # " " # # % & $ " 2.5.3. Pornirea motoarelor asincrone cu rotorul ín scurtcircuit 2.5.3.1. Pornirea prin conectare directá la reþea ? $ " T ! M pd = pm1 1 ' D/ 0V (R 1 ' + C1 R2 ) ' R2U 12 ' + ( X 1 + C1 X 2 ) 2 2 'F ' I pd = I 1 ) I 2 = (R & 1 + '2 C1 R2 ) + (X U1 1 ' + C1 X 2 ) 2 ' F4 # # * & I pd = (5 ÷ 8) I N & ! ' # M pd = (1,1 1,3) M N 8 # T T 2.5.3.2. Pornirea cu autotransformator *& ? ! ! G T# .< ! 4# U 1 , I pA , I pA , M pA % # U m , I pm E & Um = 1 U1 , K I pm = KI pA ! # ' F: * " #& ! # ) & M pA = 1 M pd K2 I pA = 1 I pd ' FD K2 ? " KM , K p & & # + E & ! !& -( # $ ( ! & T KM , K p 4* #" U ? ( * T 7 ( ( $ 2.5.3.3. Pornirea cu bobine de reactan á 7 # #!( U m = 'U 1 , unde ' = 0,8 0,9 # ' FF .. ! I pX , M pX 7 # (, direct : M pX = 1 M pd K2 ! & I pX = 1 I pd K ' /4 T ? ' T# 4# T ! U ? & ! " T " !& "% $ " KM # 8 Kf # T 2.5.3.4. Pornirea stea-triunghi " " " ! I py = I fy = U 1N 3Z 1sc T I py ! " 3 " % - ' 3 %# ' 3U 1N Z 1sc /: ) !& " If % " = U 1N Z 1sc /< T I p % = 3I f % = ' /. - U ' /: # ' I py Ip% /. = 1 3 T ' " /A + 3 U #& ! # ! 3 .A U fy U f0 = 1 3 My M% = 1 3 ' /D + 3 " " U T KM , K p 3 ! # ! !T redus % 8 " T# Fig.2.33. Pornire cu comutator stea-triunghi. a)- schema de legáturi; b) curbele de varia ie ale curentului i cuplului la pornirea stea-triunghi. 2.5.4. Ímbunátáþirea condiþiilor de pornire ale maçinii asincrone cu rotor ín scurtcircuit " " !& " # T # & , ' 4: & " #, & & .D 2 " # # !& ! UU % $ +& T " & T " T T # 2.5.4.1. Motorul asincron cu rotor cu bare ínalte ) & " hCu = (6 10)bCu # U ! " * U " T &T f2 ) " # " 3 " ' 4.# 3 , 4. , T " T U " 3 , ! " 4.# " 8 I2 #" 5!( & U e2 " # ! " :h 3 & " !" ! 90 o # 90 o " 3 2 $! & " ! ! 2 # & Ue : 2 " ! 3 90 " o #& .F ? & & & " * # 9 # U e2 Ue 2 " 8 # , " " " "( " ? T # ' ! * & T f2 ", ) T ' 4A + , T# # T /, < ! &# # T # T T " #U " T # 4.# # ! T T T# 4A 9 " " !! T T U # " !& !& & U " - ! T ' R2 M p = (1,2 ÷ 1,5)M N # -U T T " " " T & ? A/ :& & " 2.6. CARACTERISTICILE DE FUNCÞIONARE ALE MOTORULUI ASINCRON P1 , I 1 , s, n, M , ,, cos 1, = f ( P2 ) U 1 = U 1N f 1 = f 1N 2 ! " P2 # " :4 & , T ! & !" caracteristicá de turatie T 3 85 ÷ 90%. P1 , I 1 , s = f ( P2 ) ? U Curba randamentului 1 P2 = (0,6 ÷ 0,75) P2 N . T & " Curba , $ ) T # & cos 1 = f ( P2 ) P2 = 0 ' * " # & 3 " 9 $ " & # " T " ? # A , " I1 # " ? ! " ! cos 1 T R1 P1 # = P1 m1U 1 I 1 :4 2.7. REGLAREA TURATIEI MOTORULUI ASINCRON T # !!" 8 # & $ 2 , ! R 8 2 &! $ $ &! $ U T# % ; = n max / nmin 4 : 2.7.1 Reglarea turaþiei prin variaþia tensiunii i frecvenþei ? izeaz un convertor static &T !! A * ! ' U 1 = ct. T ! f1 ' . # ' .4 # &T ' f 1 < f1N # U1 U e1 = 2 fN 1 K B1 h sk Mk 8 # ' T f 1 > f1N # /F T # " 8 " &T &T " 8 U1 = ct. # f1 " T # $ 3 8 3 & # ::# & # ::# ! ! U 12 = ct. # f1 :: & 7 $ T &T M' U1 = ct. # f1 T & U 12 = ct. f1 % , # A4 R 8 & 4& $ $ $ & n ; = max = 8 10 n min ! $ ? # & ! $ :2 !& $ ! & $ 2.7.2. Reglarea turaþiei prin variaþia tensiunii de alimentare 8 ' . # ' .4 U1 % Mk # sk UU + ! M' & U1 * ! M r = ct. # & # T T 3 T nmax = n1 # nmin = n1 (1 s k ) Mk = Mr " :< 7 R ;= $ $ n max 1 = = 1,33 n min 1 s k :< M' $ & $ ? # & T T 8 ! 4:2 !& $ & $ $ $ A: + 2.7.3. Reglarea turaþiei prin schimbarea numárului de poli *& " ! " # % # " 3 T % " & ! " :. M M 3 " !+ ! # " % % #" U " T+ T T T ! U # :. ? % " :A - M' A< 7 & !" 7 R 8 & 4$ :2 !& $ T :A ! ! ( ! " # $ ( $ $&! $ $ " ? # & " U ;= n max =2 3 n min ! ! U " # & $ ! 2.7.4. Reglarea turaþiei prin introducerea de rezistenþe ín rotor *& # # ! " ! T T :D U ! T # U ' . * ! M r = ct. U ! T # T " $ T# ! & $ T :D 7 R $ $' $ &! A. ! T !& $ /, <> 8 4! :2 ;= n max =2 3 8 n min # !! & & T # $ $ # $ ! " & # & T" ? " T ! !& $ # & 2.8. REGIMUL DE GENERATOR AL MASINII ASINCRONE T U1 TU 2 U 3 ma inii la o T n > n1 # & & '< % # & ! ? % & & &T 3 &T generator autonom# " # &T #" T "% # # " T T"" T # T U < " 8 U ! T 8 retea proprie# ! " 3 T ! " &U T T T , $ ! & # &" U " # & T T UU " & AA ! + 3 < Iµ# U1 # " "" U1 U # GU Ic T# T ! #& U1 = j " ! j ( X 1 + X 1m ) I µ = j ( L1 + L sh ) I µ 1 Ic C ' U # 8 T X 1m ! & U 1 = f (I µ ) " T caracteristici magnetice de maçiná electricá U 1 = f (I c ) ! & < & Ic = Iµ # " T ' " # T " *' <# U 1 ( I µ ), U 1 ( I c ) ! U T & ! 3T U1 = f (I µ ) T # ! " U1 = f (I c ) T ' ! " " < / T P# T T T- < ?% <2 3 AD ) " ! " , &# %& " %& 8 ! T ! & & # 8 T " &# * Concluzii ) ! T T generator autonom# + T " T T # # - 8 & ! 2.9 FRÍNAREA MA§INII ASINCRONE ? ( ,( & ,( ,( 2.9.1. Frãnarea recuperativá C & ( ! " ' ? ! # ' 3 &% T <4 " " ( # ! ! " # ( ! & &% 2 <4 - U & AF -( " " -( " ( % ( !# 8 ! ( , ? 77# $ Ma = M f # & Ma ' # ! & # # ! % " ! " L' & <4 ! ( ( " &! # # ! ! L’ Bilanþul de puteri: " , ( ! #" ( !& " & $ ( !! & ? # ! $ 2.9.2. Frãnarea contacurent ! T " &U $ 7 !# ( , !" !& , " !" T U 8 & # T U & T " s >1# " 3 & T U " ! &( ! & # U MK ( U " &U ! T D/ 8 # 7 ! ( " << T T Rf1 " U " 2 ! #" # & " # L T T <: L " ( ( ( ( ( # & & 8 ! # 2 U U U & U 3 ( ? 8 $ & & ( ( << ' & # ! T # U ! 77 # M f min # M f max # ( ! Rf 2 # ( T# ! # " + # U Bilanþul de puteri: + " &U # T# T D + # " 2.9.3. Frãnarea dinamicá Potrivit metodei, ma ina este deconectatá de la re ea i alimentatá ín stator de la o sursá de curent continuu sau o instala ie redresoare, conform uneia din schemele din fig.2.56. 1! U T " # " # " ! T 7 ! ( R f1 <A <. ? % " 2 ( ! #" L # <A ? ( & # ! & ( ( $ # U ( ( & ! 7 # ! M f min # D Rf 2 # M f max # & ( # ! & $ ( ? 3 , " ( Bilanþul de puteri " ( # " ( 2.10.2. Arborele electric fárá maçini de egalizare + & T T T # T ! ?% ./ M I # M II & schemá de arbore electric. + ! " " T " T & T f2.? M I # M II # # Dacá înc rc rile M I # M II % 3 " # ! " T T" I = I 2 I + I 2 II = 2 I 2 I , T ! # &U ! T T "U &T f1 " - 3 ./ ? % 8 á înc rc rile # ! ! M I # M II & " " & $ ! D4 curent de egalizare ( T !! sincronizat ' + " ! # " * & " !" ' " " M I # M II ! " " !T M I # M II # ! !! ! ! cuplu T I , T II # # M I # M II M II 2.10.3. Arborele electric cu maçini de egalizare + % . !& # ! # 3 A I , A II MI # " " . ?% -U T" % ) 3 " & ! T # " & U & U 2 , f2 A I , A II ! T I , T II " M I # M II # # A I , A II T T T ! # # !& T I , T II # " !% A I , A II " T T M II M I # M II # # AI & #" U !& 8 U, " 2& 3 $ # ! " &U !! # MI $! T # #" " A II ...
View Full Document

Ask a homework question - tutors are online