Настройка коммутации в крупных машинах постоянного тока методом безыскровых зон

1.

Настройка коммутации
в крупных машинах постоянного тока
методом безыскровых зон

2.

Настройка коммутации
в крупных машинах постоянного тока методом безыскровых зон
Метод применяется в МПТ с добавочными полюсами.
При этом определяют такие предельные значения тока
добавочных полюсов (наибольшие и наименьшие), в
диапазоне которых имеет место безыскровая работа щеток.
Метод предложен проф. ЛЭТИ В.Т. Касьяновым
(1888 – 1952)

3.

Настройка коммутации
в крупных машинах постоянного тока методом безыскровых зон
Схема для нахождения зоны безыскровой коммутации
ДП – обмотка добавочных полюсов; КО – компенсационная обмотка

4.

Настройка коммутации
в крупных машинах постоянного тока методом безыскровых зон
Опыт можно производить как при номинальном
напряжении, так и при коротком замыкании основной
испытуемой МПТ.
Изменяя полярность обмотки возбуждения
вспомогательного генератора G, можно производить либо
подпитку (положительную подпитку) цепи ДП основной МПТ
(ток обмотки ДП больше тока якоря основной МПТ),
либо отпитку (отрицательную подпитку) цепи ДП (ток
обмотки ДП меньше тока якоря основной МПТ).

5.

Настройка коммутации
в крупных машинах постоянного тока методом безыскровых зон
Сначала при холостом ходе машины и номинальной частоте вращения
производят положительную подпитку, постепенно увеличивая ток подпитки
до появления первых искр под сбегающими краями щеток.
Затем плавно уменьшают ток подпитки до нуля и, изменяя его
направление, производят отрицательную подпитку, также увеличивая ток
до появления первых искр.
При холостом ходе токи подпитки разных направлений, вызывающие
первое искрение, должны быть при исправном щеточном аппарате
примерно одинаковы.

6.

Настройка коммутации
в крупных машинах постоянного тока методом безыскровых зон
Затем, замкнув машину накоротко, повторяют опыт при токах 2/4, 3/4, 4/4,
и 5/4, номинального.
Последовательность проведения опыта подпитки добавочных полюсов

7.

Настройка коммутации
в крупных машинах постоянного тока методом безыскровых зон
По данным опыта подпитки строят кривые границ безыскровой зоны
а) случай хорошей коммутации;
б) слишком слабое поле
добавочных полюсов;
в) слишком сильное поле
добавочных полюсов;
г) насыщение добавочных
полюсов

8.

Настройка коммутации
в крупных машинах постоянного тока методом безыскровых зон
Чем шире безыскровая зона, тем устойчивее работает машина в отношении
коммутации.
Быстрое пересечение обеих границ безыскровой зоны свидетельствует
обычно о механических неисправностях контакта щеток.
Чем меньше частота вращения, тем шире зона безыскровой работы и тем
при большем токе якоря пересекаются границы этой зоны.
Отклонение безыскровой зоны вверх свидетельствует о слабости поля
добавочных полюсов, и действие ДП должно быть усилено
Отклонение безыскровой зоны вниз свидетельствует о сильном поле
добавочных полюсов, и действие ДП должно быть ослаблено.

9.

Настройка коммутации
в крупных машинах постоянного тока методом безыскровых зон
Регулировка коммутирующего поля добавочных полюсов может
производиться следующими способами:
а) изменением числа витков обмотки добавочных полюсов;
б) шунтированием обмотки добавочных полюсов — при слишком сильном
поле;
в) изменением зазора между добавочными полюсами и якорем.

10.

Настройка коммутации
в крупных машинах постоянного тока методом безыскровых зон
Прокладки между добавочным полюсом и ярмом
1 — стальные прокладки; 2 — прокладки из немагнитного материала

11.

Настройка коммутации
в крупных машинах постоянного тока методом безыскровых зон
Величина необходимого зазора на основании опыта подпитки
добавочных полюсов приближенно определяется по формуле:
δ’эквив - необходимый эквивалентный зазор между ДП и якорем;
δэквив – существующий зазор между ДП и якорем (δ1+ δ2 или δ1+ 2δ2 в МПТ без
КО);
Iп – ток подпитки; Iя – ток якоря; D – коэффициент компенсации реакции якоря

12.

Настройка коммутации
в крупных машинах постоянного тока методом безыскровых зон
В нестационарных режимах (работа ДПТ прокатных станов или на
транспорте) настройка ДП производится по средней токовой нагрузке за
цикл.
Рабочий цикл МПТ в нестационарном режиме

13.

Настройка коммутации
в крупных машинах постоянного тока методом безыскровых зон
По графику токовой нагрузки при подпитке и отпитке ДП находится
величина:
Iп – ток подпитки (отпитки);
Ia – ток цепи якоря

14.

Настройка коммутации
в крупных машинах постоянного тока методом безыскровых зон
Строятся зависимости площадей Sнк и Sпк под кривыми линейной нагрузки
при пуске и реверсе МПТ в функции величины G.
На их пересечении определяется оптимальная величина Gопт,
характеризующаяся определенным значением тока подпитки

15.

Настройка коммутации
в крупных машинах постоянного тока методом безыскровых зон
Отсюда можно найти дополнительное количество витков обмотки ДП,
которое надо добавить (или снять) для достижения Gопт