2tom146

5. MASZYNY ELEKTRYCZNE 294

Duży spadek napięcia w sieci może spowodować utknięcie silnika. Dopuszczalne minimalne napięcie na zaciskach silnika ze względu na jego statyczną równowagę pracy można obliczyć z następujących wzorów:

— przy momencie obrotowym obciążenia niezależnym od prędkości obrotowej, jak np. w napędzie dźwignicowym

— przy momencie obrotowym obciążenia proporcjonalnym do prędkości obrotowej, jak np. w napędzie prądnicy prądu stałego lub niektórych obrabiarek

U_mh S* U,

(5.46a)

przy czym

(5.46b)

N/P- + ¹)

\/Pm+ 1)

w których: k_m = M/M_N — stopień obciążenia silnika momentem obrotowym, Pm =    — przeciążalność momentem obrotowym przy napięciu znamionowym,

s_N — poślizg przy obciążeniu znamionowym w warunkach znamionowych.

Jeżeli zmiany napięcia i częstotliwości występują jednocześnie, przy czym stosunek U/f = const, to maksymalny elektromagnetyczny moment obrotowy silnika nie ulega zmianie; w przybliżeniu nie zmienia się także jego moc. Prędkość obrotowa silnika oraz napięcie w wirniku zahamowanym są natomiast proporcjonalne do częstotliwości.

Zgodnie z wymaganiami normy PN-88/E-06701 Maszyny elektryczne wirujące. Ogólne wymagania i badania, wytwórca powinien zapewnić wytwarzanie przez silnik elektromagnetycznego momentu obrotowego o wartości znamionowej:

—    w sposób ciągły, mimo jednoczesnych odchyleń napięcia i częstotliwości zawartych w obszarze A — tzn. w przybliżeniu w zakresie zmian napięcia od 0,95 do 1,05 wartości znamionowej oraz w zakresie zmian częstotliwości od 0,98 do 1,02 wartości znamionowej;

—    w sposób krótkotrwały, mimo jednoczesnych odchyłek napięcia i częstotliwości zawartych w obszarze B — tzn. w przybliżeniu w zakresie zmian napięcia od 0,90 do 1,10 w^rartości znamionowej oraz w zakresie zmian częstotliwości od 0,95 do 1,03 wartości znamionowej.

5.2.5.2. Wpływ niesymetrii układu napięć fazowych

Stopień niesymetrii układu napięć fazowych wyraża się za pomocą stosunków

a

uo —

£o

V,

(5.47a)

(5.47b)

w których: U₀, U_l, U₂ — wartości skuteczne odpowiednio składowej zerowej, zgodnej oraz przeciwnej napięcia.

Nawet znaczna niesymetria — przy której stosunek ot„ = 0,1 — ma pomijalnie mały

Tablica 5 46. Wpływ niesymetrii napięcia na niektóre wielkości silnika indukcyjnego

Wielkość	Wzór
Elektromagnetyczny moment rozruchowy początkowy	= l-oć)
Elektromagnetyczny moment obrotowy przy poślizgu bliskim znamionowemu	Af' = AMl-2s,oć)
Stopień niesymetrii prądów stojana	f 1 J.V
Największy prąd fazowy stojana	, ( lk\ 1 ph mox— fpWil 1 J
Dopuszczalny ze względów cieplnych zastępczy prąd uzwojenia	„ , /, 'i
stojana	^,=N^1+a- T.
Dopuszczalna moc przy obciążeniu ciągłym	1 r = r„—==
Wielkości odnoszące się do pracy przy niesymetrii napięć oznaczono indeksem „prim” (0-

wpływ na elektromagnetyczny moment obrotowy rozruchowy początkowy oraz na moment obrotowy przy poślizgu znamionowym (tabl. 5.46).

Niesymetria układu napięć ma natomiast duży wpływ na niesymetrię układu prądów, zwłaszcza w silnikach o dużym prądzie zwarciowym. Największy prąd fazowy występujący przy znamionowym obciążeniu silnika zasilanego z sieci o niesymetrycznym układzie napięć może spowodować przegrzanie jego izolacji. Ze względów cieplnych największy prąd w uzwojeniu fazowym należy zatem ograniczyć, a tym samym zmniejszyć moc silnika.

Podany w normie PN-88/E-06701 dopuszczalny stopień niesymetrii napięcia, wg zależności (5.47), przy którym silnik może być obciążony znamionowo, nie przekracza 0,01.

5.2.53. Praca jednofazowa trójfazowego silnika indukcyjnego

Praca jednofazowa silnika trójfazowego może wystąpić bądź na skutek przerwy w obwodzie jednego z uzwojeń fazowych, np. w wyniku przepalenia bezpiecznika, bądź na skutek celowego załączenia silnika do sieci jednofazowej. Ze względu na zwiększenie prądu

150

%

Rys. 5.34. Względna wartość prądu pobieranego z sieci przez silnik indukcyjny zasilany: 1 - trójfazowo, 2 —jednofazowo po wyłączeniu jednego uzwojenia fazowego, w zależności od stopnia obciążenia na wale

100

t

4-100

50

0