pornirea motorului asincron trifazat

Download Pornirea Motorului Asincron Trifazat

Post on 03-Jul-2015

4.921 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

MINISTERUL EDUCATIEI SI CERCETARIIGRUP SCOLAR INDUSTRIAL MECANICA FINA

Domeniul de pregatire :ELECTROTEHNIC Calificarea: TEHNICIAN ELECTROTEHNIST (RUTA PROGRESIVA)

PROIECTPENTRU EXAMENUL DE OBTINERE A CERTIFICATULUI DE CALIFICARE PROFESIONALA NIVEL 3

TEMA PROIECTULUI: PORNIREA MOTOARELOR ASINCRON TRIFAZATE

CANDIDAT: DELIU ST. DANUT STEFAN

PROFESOR INDRUMATOR PROF. ING. MUSAT CRISTIANA

-20111

CUPRINS

1.Argument 2. Prezentarea elementelor constructive si principalelor caracteristici tehnice specifice motoarului asincron trifazat 3. Pornirea motoarelor asincron trifazate 4. Norme specifice de securitatea muncii la exploatarea motoarelor electrice 5. Asigurarea calitatii in lucrarile de exploatare a motoarelor asincron trifazate 6. Concluzii si observatii BIBLIOGRAFIE ANEXA : 1. Desen de ansamblu motor asincron trifazat; 2. Scheme si desene de executie ale subansamblurilor; 4. Documente de asigurarea calitatii operatiilor de asamblare, montaj si exploatare utilizate;

2

1. ARGUMENTModulul Masini si aparate electrice l- am studiat pe parcursul clasei a XII-a, in vederea obtinerii calificarii Tehnician electrotehnist, corepunzatoare nivelului 3 din cadrul Sistemului National de Calificari Profesionale. Parcurgerea acestui modul mi- a asigurat dobandirea de competente profesionale specializate cum sunt cele de identificare a tipurilor de masini si aparate electrice, de montare/ demontare si asamblare a partilor componenete si a competentelor pentru abilitati cheie respectiv, igiena si securitatea muncii si de asigurarea calitatiii, in scopul definitivarii calificarii profesionale si a dezvoltarii abilitatilor tehnice specializate. Proiectul are ca tema: Pornirea motoarelor asincron trifazate In proiect am abordat diferite metode de pornire a motoarelor asincron trifazate, urmarind; Succesiunea operatiunilor Tehnica de lucru Metode de verificare si control

Proiectul l- am elaborat prin parcurgerea urmatoarelor etape: Documentarea Formularea solutiilor Tehnologia executiei Analiza solutiilor propuse Prezentarea solutiilor Concluzii si observatii

3

2. PREZENTAREA ELEMENTELOR CONSTRUCTIVE SI PRINCIPALELOR CARACTERISTICI TEHNICE SPECIFICE MOTORULUI ASINCRON TRIFAZATMaina asincron este o main de curent alternativ , cu cmp magnetic nvrtitor , al crei rotor are turaia diferit de cea sincron ( a cmpului nvrtitor ) , dependent de caracteristica cuplu-turaie a dispozitivului cu care este cuplat . Maina asincron se mai ntlnete n literatura de specialitate i sub numele de maina de inducie . 2.1. Elemente constructive Ca orice main electric rotativ , maina asincron este format din cele dou pri principale : cea fix statorul , iar cea mobil rotorul . Statorul este compus din carcas , scuturi i miezul statoric , confecionat din tole de oel electrotehnic de form cilindric cu crestturi interioare n care se situeaz nfurrile statorului . Rotorul este compus dim miez rotoric de form cilindric alctuit din tole de oel electrotehnic asamblate pe arbore i prevzute cu crestturi periferice pentru situarea nfurrii rotorice . Pe arborele rotoric se mai afl ventilatorul , iar la motoarele cu rotorul bobinat , inelele colectoare . Dup felul nfurrilor rotoarele sunt n scurtcircuit ( de execuie normal cu simpl colivie , cu bare nalte i cu dubl colivie ) sau sunt bobinate cu nfurri trifazate ce pot fi conectate prin intermediul inelelor i al periilor la reostatul de pornire sau de reglaj al turaiei . Intrefierul dintre stator i rotor este limitat la valorile minime admisibile din considerente mecanice ( 0,35 mm la motoarele mici pn la 1,5 mm la motoarele mari ) . Infurrile se confecioneaz din cupru rotund pentru motoarele de mic putere i din bare late de cupru pentru puteri mari . Izolaia bobinajului ntre spire i fa de pereii crestturii depinde de valoarea tensiunii , temperaturii maxime la funcionarea n regim permanent ( dat de clasa de izolaie ) de forma i dimensiunile crestturii , precum i de tipul bobinajului .Infurrile rotorului motoarelor asincrone sunt de dou feluri : bobinate i n scurtcircuit . La rotoarele bobinate se folosete mai ales nfurarea de tip ondulat, cu bobine formate din bare de cupru cu laturile active situate n dou straturi . Capetele fazelor se conecteaz la cele trei inele , situate pe arborele rotorului ( izolate ntre ele) n contact cu periile legater galvanic la bornele de conectare ale reostatului de pornire de reglaj al turaiei . Pentru a micora pierderile prin frecare i uzura periilor motoarelor cu inele i n special la cele care nu necesit reglajul turaiei se prev dispozitive de scurtcircuitare a inelelor i de ridicare a periilor . Motoarele cu rotorul n scurtcircuit au circuitele rotorului n form de colivie de veveri simpl , fig .1.a,b ; n figura b s-a prezentat un detaliu de rotor .

Figura 1.a 4

Figura 1. b Ele sunt confecionate din aluminiu sau bare nalte de cupru , scurtcircuitate la capete cu inele . Pe lng acestea, exist rotoare dubl colivie, care prezint din punct de vedere constructiv nc o colivie periferic din alam sau bronz special, cu rezisten relativ mare i reactan de dispersie relativ mic i care are un rol important la pornire . Colivia interioar este de regul confecionat din cupru, avnd o rezisten mic i reactan relativ mare, jucnd un rol important pe timpul funcionrii . 2.2.Cmpul magnetic nvrtitor Un sistem trifazat de bobinaje parcurs de cureni simetrici creeaz n ntrefierul mainii un cmp magnetic radial , nvrtitor , cu viteza de rotaie 1 , proporional cu pulsaia 1 a curenilor i invers proporional cu numrul de perechi de poli p , adic 1 = 1/p . Sensul de rotaie al cmpului este cel de succesiune a curenilor din fazele sistemului trifazat . Cmpul magnetic total n ntrefier, rezult din nsumarea celor trei cmpuri radiale componente i are valoarea : 3 B = Bmax sin ( 1t ) 2 pentru o main cu o singur pereche de poli . Expresia obinut corespunde unui cmp magnetic nvrtitor cu repartiie sinusoidal n spaiu, de argument , avnd viteza unghiular egal cu pulsaia 1. La mainile cu p perechi de poli , o succesiune trifazatde bobine ocup 2/p din perimetrul cercului interior al cilindrului armturii statorice , armtura posednd p succesiuni trifazate de bobine . La o perioad a curenilor trifazai , cmpul rotitor cu p perechi de poli se va deplasa cu un unghi egal cu 2/p ( n loc de 2 ca n cazul unei singure perechi de poli) i deci viteza unghiular a sa va fi de 1 = 1/p. Unghiul p ( multiplul de p ori al unghiului geometric ) este denumit unghi electric. Expresia cmpului magnetic nvrtitor cu repartiie sinusoidal a unei armturi trifazate cu p perechi de poli devine : 3 3 B ,t = Bmax sin ( p 1t ) = Bmax sin p ( 1t ) 2 2 Datorit cmpului magnetic nvrtitor cu repartiie sinusoidal n spaiu, circuitele fazelor statorului i rotorului nlnuie fluxuri magnetice simetrice sinusoidale n timp . Pulsaia fluxurilor din fazele statorului este identic cu cea a curenilor statorici 1 = 1/p . Pulsaia fluxurilor din fazele rotorului este determinat de viteza de rotaie a cmpului nvrtitor fa de rotor i de numrul de perechi de poli ai acestuia ( de regul identic cu cel al statorului ) . Dac exprimm diferena dintre viteza cmpului nvrtitor din stator 1 i cea a rotorului 2 , definim mrimea adimensional numit alunecare, notat cu s : 2 s= 1 = 1 1 , adic : = s1

5

Folosind expresia de mai sus, putem scrie pulsaia fluxului din fazele rotorului ca fiind proporional cu alunecarea i cu pulsaia curenilor statorici : R = = p = sp1 = s1 2.3. Schema electric echivalent a circuitelor mainii asincrone Funcional, o main asincron este un transformator dinamic generalizat . Infurrile statorului (primare sau inductoare ) alimentate la tensiuni electrice sinusoidale simetrice sunt parcurse de cureni simetrici i ceeaz un cmp magnetic nvrtitor cu repartiie aproximativ sinusoidal n ntrefier. In nfurrile rotorului ( secundare sau induse ) conectate n scurtcircuit sau la elemente cu impedane echilibrate se induc tensiuni electromotoare (dac viteza de rotaie este diferit de viteza cmpului nvrtitor al curenilor statorici, denumit vitez de sincronism ) Curenii rotorici creeaz un cmp magnetic nvrtitor propriu , denumit cmp de reacie a indusului , cu viteza de rotaie fa de rotor egal cu diferena dintre viteza cmpului nvrtitor al curenilor statorici i viteza rotorului . Antrenat de rotor , acest cmp are , fa de stator chiar viteza cmpului nvrtitor al curenilor statorici . Se stabilete un cmp magnetic nvrtitor rezultant principal , care induce tensiuni electromotoare de rotaie (dinamice ) n fazele statorului i rotorului .Fenomenul induciei electromagnetice este analog celui de la transformatoare , deosebindu-se ns de acesta prin natura sa, la transformatoare fenomenul induciei electromagnetice fiind static, prin pulsaie . La funcionarea ca motor, cnd viteza rotorului este mai mic dect cea de sincronism, cmpul nvrtitor exercit un cuplu electromagnetic asupra rotorului , antrenndu-l n sensul micrii. La turaia de sincronism nu se mai induc tensiuni electromotoare i deci nici cureni n circuitele rotorului , cuplul electromagnetic fiind nul. La turaii mai mari dect turaia de sincronism , impuse rotorului de un motor primar de antrenare , cuplul electromagnetic acioneaz asupra rotorului n sens opus micrii , maina asincron funcionnd ca generator electric . Circuitele electrice cuplate magnetic ale statorului, respectiv rotorului au rezistene, inductiviti de dispersie i inductiviti utile ale cror valori nu difer de la o faz la alta, sistemul celor trei faze fiind simetric i echilibrat din punct de vedere electric i magnetic .De aceea regimul permanent simetric de funcionare poate fi studiat pentru o singur faz, ca i cnd sistemul trifazat ar fi compus din trei scheme monofazate independente . Schema monofazat echivalent a mainii asincrone, figura 2. a. este asemntoare schemei echivalente a transformatorului .

Figura 2.a. Ea conine elemente de