Основы электротехники сильных токов. Электрические и магнитные явления, страница 54

На рис. 545 показана та же схема, но с получением постоянного тока от особого возбудителя В (динамо-шунт постоянного тока), епдн-щего на одном валу с ро­тором синхронного двига­теля.

Остановка синхронного двигателя и выключение его из цени производится в сле­дующем порядке: сначала снимают нагрузку, затем размыкают день перемен­ного чока и только тогда размыкают цепь возбужде­ния постоянного тока. Если же цепь возбуждения бу­дет прервана раньше цепи переменного тока, то вся си­стема становится подобной обыкновенному трансформа­тору, у которого вторичный обмоткой является обмотка электромагнитов и ндуктора. Последняя обыкновенно имеет много витков, а по­тому на зажимах цепи воз­буждения двигателя может появиться высокое напр я--жение в несколько тысяч вольт, и, конечно, случайное прикоснове­ние к этим зажимам или к рубильникам атой цепи является оилсшлл для жизни.

§ 181. Применение синхронных двигателей,

К достоинствам синхронных двигателей следует отнести.

1)  строгое постоянство скорости, независимо от нагрузки и во
Суждения;

2)  свойство перевозбужденного двигателя регулировать cos» в сетя
переменного тока.

Но зато эти двигатели имеют следующие недостатки, которь ограничивают их применение:

1)  необходимость  располагать  постоянным   током   для  возбу-i
дения;

2)  трудность пуска в ход (необходимость разворачивания);

3)  невозможность пуска в ход с нагрузкой;

4)  позная невозможность регулировать скорость двигатели;

5)  вьшадение из фазы и остановка при оыстрых изменениях на­
грузки и при перегрузке;

6)  трудность реверсирования: является необходимым остановить
однофазный двигатель и затем, не меняя схемы включения, снова
пустить его в ход путем разворачивания в обратную сторону и доби­
ваясь синхронизма помощью фазных ламп; при реверсировании трех­
фазных двигателей необходимо сделать пересоодинение любой нары
подводящих проводов, а затем разворачивать до синхронной скорости.

При резком изменении нагрузки синхронного двигателя, как в сто­рону увеличения, так и в сторону уменьшения, ротор двигателя по­лучает толчок, стремясь выйти из синхронизма; при этом ротор пли немного (на некоторую часть одного оборота) забегает впород (при сбрасывании нагрузки), .или немного задерживается (при нагрузке). Однако ротор обладает инерцией и, будучи выведенным из своего по­ложения равновесия (равномерной скорости), не может сразу к нему возвратиться и, подобно маятнику, начинает «качаться», что вызы­вает периодическое колебание стрелок амперметра и .ваттметра. Такое явле­ние называется «качанием» двигателя; оно не пмеет большого значения, если эти толчки не повторяются: тогда по­степенно колебанпя быстро уменьша­ются и двигатель успокаивается.

Гораздо хуже обстоит дело, если эти толчки повторяются периодически, что вполне возможно, если кривая пе­ременного тока, питающего обмотку ста­тора электродвигателя, отличается от синусоиды. В этом случае качания не успокаиваются, и наблюдаются непро­рывные колебания стрелок измеритель­ных приборов. Однако известно, что каждое тело, способное совершать колебания, обладает определенным периодом колебаний (числом колебаний в секунду), а потому каждый ротор двигателя обладает своим определенным периодом собственных колебаний. Если теперь толчки, получаемые ротором, будут иметь тот же период колебаний, то наступает явление, резонанса, при котором ка­чания двигателя будут постепенно увеличиваться, и, наконец, двига­тель, как говорят, выпадает из фазы, т. о. выйдет из синхронизма и остановится.

Для заглушения колебаний роторы многих двигателей снабжаются успокоителями, которые имеют разные устройства. Чаще всего для этой цели полюсный наконечник каждого полюса индуктора (ротора) окружают сплошной медной рмюй о (рис. 546), или же просверли­вают в полюсном наконечнике несколько каналов (рис. 547), сквозь которые пропускают цедимо сплошные- стержни, соединенные друг с другом с обеих сторон каждого полюсного наконечника медными поло­сами, образуя модную клетку.

При качании ротора в медных кольцах или клетках индуктируются

БРАЩА1УЩКШ1 МАГНИТНОЕ Т1О.ЧЕ                                       -И! I

токи Фуко, которые по закону Ленца оказывают противодействие этг.м качаниям, вызывая его успокоение.

Каждый альтернатор можно заставить работать в качестве син­хронного двигателя, если только принять меры к заглушению его ко­лебаний от тех пли иных причин. Если же условия работы требуют заказа, специального синхронного двигателя, работающего в качество синхронного конденсатора (с перевозбуждением), то при его изготовле­нии уменьшают междужелезное пространство и устраивают облегчен­ную конструкцию но сравнению с нормальными синхронными двига­телями, что влечет за собой уменьшение его стоимости.

Вопросы для повторения 22-й главы.

1.  Почему двигатели, работающие па принципе обратимости альтернатора,
называются синхронными?

2.  Какая существует зависимость между частотой нероиенЕРго тока, числом
пар полюсов дв'игатРля и числом его оборотов в 1 секунду"?

3.  Указать характерные свойства синхронных двигателей.

4.  Как производится пуск в ход синхронных двигателей однофазного и тр! :-
фазного тока?

5.  В ингих случаях синхронный двигатель можот выпасть из синхронизма?

8. Указать, какое влияние на cos <p производит изменение силы тока возбужл-кия синхронного двигателя.

7.  Какой надо дать возбужденно синхронному двигателю, чтобы он работал с
отрицательным углом сдвига 'фаз?                          " •

8.  Указать па возможность врп помощи синхронного диигателя пог.ыетъ коэф­
фициент мощности (cos у) установки.

9.  Как производится пуск в ход синхронного дзигате.тя?

10.  В каком порядке следует производить размыкание цепей постоянного и i:>.-
ремепного тока при остановке синхронного двигателя?

11.  Укапать достоинства и недостатки синхронных двигателей.