Контрольна робота
Варіант № 23
Зміст
1. Статичні і динамічні характеристики навантаження і їх регулює ефект. Критерій статичної стійкості асинхронного двигуна
. Критерій статичної стійкості вузла, що містить комплексну навантаження, а також порядок визначення запасу статичної стійкості
Література
. Статичні і динамічні характеристики навантаження і їх регулює ефект. Критерій статичної стійкості асинхронного двигуна
Споживачі електричної енергії по-різному поводяться при зміні параметрів режиму: напруги і частоти системи. Щоб отримати кількісну оцінку поведінки навантаження при їх зміні введено поняття характеристики приймача. Під характеристиками приймачів розуміють залежності споживаних ними активної і реактивної потужностей, обертального моменту або струму від напруги або частоти:
, Q, M=f (U) або P, Q, M=j (f). (1)
Розрізняють два види характеристик - статичні і динамічні.
Статичною характеристикою називається залежність потужності, моменту або струму від напруги або частоти, знята при повільних змінах режиму, при якому можна рахувати кожну її точку, відповідної сталому режиму. Наприклад, P=f (U), Q=f (U), P=j (f) Q=j (f) і т, д.
Динамічної називається та ж залежність, але знята при швидких змінах режиму, з урахуванням швидкості зміни параметрів у часі
Р=j (U, f,, ,, ...) і т.д. (2)
Розглянемо деякі статичні і динамічні характеристики елементів навантаження.
а) Освітлювальна навантаження.
Активна потужність, споживана освітлювальної навантаженням, що містить лампи розжарювання, не залежить від частоти і приблизно пропорційна квадрату напрузі:
; (3)
=величина, що вважається постійною, але в принципі залежить від температури матеріалу. Реактивної потужності освітлювальна навантаження не споживає. Активна потужність, споживана люмінесцентними лампами, залежить від частоти (зменшуючись на 0,5? 0,8%) зі зміною частоти.
Рис. 1. Статична характеристика освітлювального навантаження
У графіку (рис 1) представлені характеристики Р=f (U) навантаження, що складається з ламп розжарювання:
1 - споживана активна потужність при постійному опорі навантаження Rн=соnst;
- те ж c урахуванням зміни активного опору R=j (U) в результаті нагрівання матеріалу дроти.
При одному і тому ж напрузі споживана навантаженням потужність зменшується, якщо врахувати збільшення опору в результаті нагрівання.
Динамічні характеристики освітлювальних установок при аналізі електромеханічних перехідних процесів приймаються співпадаючими з їх статичними характеристиками.
б) Асинхронна навантаження і критерій її стійкої роботи.
Асинхронний двигун як навантаження споживає як активну, так і реактивну потужність. Умовно можна вважати, що активна потужність йде на створення обертального моменту, а реактивна - на створення магнітного поля машини. Наявність обертової частини - ротора вимагає спільного вивчення та електромагнітного і механічного процесів в двигуні. Тому ковзання асинхронного двигуна, будучи комплексним параметром машини, характеризує машину і в статичних, і в динамічних режимах. Статичні і динамічні характеристики асинхронної навантаження різні. Ця різниця зумовлена ??появою вільних струмів при швидкій зміні ковзання двигуна.
Спочатку розглянемо статичні характеристики асинхронного двигуна, а динамічні характеристики в наступних розділах.
Скористаємося спрощеною Г-образної схемою заміщення асинхронного двигуна. При цьому втрати в статорі відносимо до мережі. Не враховуються також втрати активної потужності, пов'язані з намагнічуванням сталі.
Рис.2. Г-подібна схема заміщення асинхронного двигуна.
навантаження асинхронний двигун статичний
XS - опір розсіювання статора і ротора, R/S - наведене активний опір обмотки ротора, S=- ковзання, Wо, WР - синхронна і робоча кутові швидкості ротора, Xm - опір гілки намагнічування.
Зазвичай для дрібних і середніх асинхронних двигунів S=0,03? 0,05, а для потужних асинхронних двигунів S=0,01.
Споживану двигуном активну потужність можна визначити, виходячи зі схеми заміщення:
Р=I2 (4)
Рис.3. Електромагнітний обертаючий момент асинхронного двигуна.
Побудова характеристики P=f (S) дає залежність виду, представленого на рис. 3. Зазвичай ця характеристика доповнюється гальм...
