CCI20111111166

przełącznik na dwóch fazach; oczywiście przełączać nim można jedynie podczas postoju silnika.

Wadą silników indukcyjnych zwartych z wirnikiem klatkowym jest duży prąd rozruchu oraz stosunkowo niewielki moment rozruchowy. Dużą natomiast ich zaletą jest prostota konstrukcji, łatwość obsługi i niska cena. Silniki pierścieniowe nie mają wad silników zwartych ani ich zalet. Posiadają one bowiem bardziej złożoną konstrukcję, obsługa ich jest trudniejsza i cena wyższa. W dążeniu do usunięcia wad silników zwartych zbudowano silnik zwarty z wirnikiem dwuklatkowym.

Wirnik takiego silnika ma dwa uzwojenia zwarte w postaci dwóch klatek: zewnętrznej i wewnętrznej, składających się z jednakowej liczby prętów. Rys. 14-10 przedstawia przekroje trzech

Rys. 14-10. Przekroje żłobków wirnika dwuklatkowego

rodzajów żłobków wirnika dwuklatkowego o różnych kształtach prętów.

Tego rodzaju konstrukcja wirnika przyczynia się do uzyskania większego momentu rozruchowego przy pobieraniu prądu o mniejszym natężeniu. Buduje się jeszcze wirniki głębokożłobkowe, w których pręty klatki są wykonywane w kształcie wąskich szyn .sięgających w głąb wirnika. Rozruch tych silników przebiega podobnie jak w silnikach dwuklatkowych.

14.5. Charakterystyka i współczynnik mocy silników indukcyjnych

Przy wzroście obciążenia prędkość obrotowa silnika zmniejsza się. Przy biegu jałowym liczba obrotów na minutę niewiele różni się od prędkości obrotowej synchronicznej.

Prędkość obrotowa wirnika przy obciążeniu znamionowym jest przeciętnie mniejsza o 3 do 4% od prędkości obrotowej pola wirującego, czyli synchronicznej.

n_s

B

M„ MZ,

Rys. 14-11. Charakterystyka prędkości obrotowej' silnika indukcyjnego

i i (

(

H

Przebieg zmienności prędkości obrotowej silnika indukcyjnego można przedstawić wykreślnie, przerabiając wykres zależności momentu obrotowego od prędkości obrotowej (rys. 14-6) w ten sposób, że na osi odciętych odmierzamy wartości momentu, a na osi rzędnych liczby obrotów na minutę. W wyniku otrzymamy krzywą przedstawioną na rys. 14-11 zwaną charakterystyką prędkości obrotowej silnika indukcyjnego. Krzywa zaczyna się od prędkości obrotowej synchronicznej. W miarę wzrostu obciążenia prędkość maleje. Obciążeniu znamionowemu odpowiada na krzywej punkt C. Przy dalszym wzroście obciążenia i osiągnięciu momentu największego M_max prędkość obrotowa zaczyna gwałtownie maleć i silnik zatrzymuje się. Linią ciągłą oznaczona jest część krzywej odpowiadająca zakresowi pracy silnika. Z przebiegu charakterystyki wynika, że silnik indukcyjny odznacza się stosunkowo małym zmniejszeniem prędkości obrotowej i pod tym względem jest podobny do silnika bocznikowego prądu stałego.

Z wykresu wektorowego silnika indukcyjnego w stanie biegu jałowego (rys. 14-5) wynika, że prąd biegu jałowego I₀ jest przesunięty względem napięcia o dość znaczny kąt cp. Wobec tego współczynnik mocy silnika w stanie biegu jałowego jest mały, cos cp =

= 0,2-4-0,25. Przy wzroście obciążenia silnika kąt przesunięcia fazowego prądu względem napięcia zmniejsza się, a współczynnik mocy wzrasta, osiągając przy znamionowym obciążeniu wartość największą 0,8 do 0,9.

A więc silniki indukcyjne mogą być przyczyną powodującą obniżenie wartości współczynnika mocy prądu pobieranego przez odbiorców, należy więc nie dopuszczać do dłużej trwającego biegu jałowego silników indukcyjnych albo do pracy silników przy niepełnym obciążeniu. Należy również troszczyć się o odpowiedni dobór mocy silników, by nie pracowały przy zbyt małym obciążeniu.

323