Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

1. Вступ

1.1 Альтернативні джерела видобування електроенергії (вітрові, сонячні, геотермальні)

2. Основна частина

2.1 Призначення та коротка характеристика електроустаткування верстату

2.2 Схема електрична принципова та порядок її дії

2.3 Призначення, будова, монтаж та технічне обслуговування апаратури керування та захисту верстату

2.4 Призначення, будова, монтаж та технічне обслуговування силового електроустаткування

2.5 Основні пошкодження апаратури керування та захисту та їх усунення

2.6 Основні пошкодження силового електроустаткування та їх усунення

2.7 Види ремонту електроустаткування та їх характеристика

2.8 Інструменти та прилади, які використовуються при виконанні ремонтних робіт

3. Розрахункова частина

3.1 Розрахунок та вибір дротів верстату по довготривалому струму навантаження та падіння напруги

3.2 Розрахунок та вибір апаратів керування та захисту (запобіжників, автоматичних вимикачів, електротеплових реле та магнітних пускачів)

3.3 Розрахунок електродвигуна головного ходу

3.4 Розрахунок трансформатора

4. Висновок

Список використанної літератури



1. Вступ

1.1 Альтернативні джерела видобування електроенергії (вітрові, сонячні, геотермальні)

Вітрові електростанції

Загальна характеристика

Цей вид джерела енергії є непрямою формою сонячної енергії, і тому належить до відновлюваних джерел енергії. Використання енергії вітру є одним із найдавніших відомих способів використання енергії із навколишнього середовища,і було відоме ще в давні часи.

Німеччина є світовим лідером з використання енергії вітру. Тільки за перші 6 місяців 2001 року в ФРН було збудовано 673 нові вітрові електричні установки. Загальна кількість «вітряків» у Німеччині становить понад 10 тисяч, а їх загальна сукупна потужність досягла 6900 МВт. У Нижній Саксонії працює близько 2000 таких установок, які виробляють близько 8% електроенергії. Розроблено проект, згідно з яким у 2004-2005 роках почалося будівництво чотирьох промислових вітрових парків у Балтійському морі і десятьох - у Північному. Перші експериментальні станції з'явилися у морі на насипних островах у 2003 році. До 2010 року частка екологічно чистої енергії в енергетичному балансі Німеччини може зрости до 10 відсотків. В Данії близько чверті електроенергії отримують на ВЕС.

Станом на кінець 2007 р., загальна потужність встановлених вітрових турбін у світі становила 94.1 гігават. Не зважаючи на те, що отримана електрична енергія становить 1% від обсягу споживання електричної енергії у світі, приблизно 19% виробленої в Данії електричної енергії отримано від енергії вітру, 9% в Іспанії та Португалії, 6% в Німеччині та Ірландії (дані за 2007 рік). В глобальному вимірі, виробництво електричної енергії на основі енергії вітру зросло в п'ять разів від 2000 до 2007 року.

Вітроенергетика в Україні

Енергія вітру використовується людством віддавна

Одним з найперших винаходів використання вітру було вітрило десь у п'ятому тисячолітті до н.е. У першому сторіччі до нашої ери давньогрецький вчений Герон Александрійський винайшов вітряк, що керував органом.

Вітряні млини для переробки зерна винайдені ще у середньовіччі. Вважається,

що перші вітряки були збудовані в Сістані, десь між сучасним Іраном та Афганістаном, між дев'ятим та сьомим сторіччами до н.е. Вони мали вертикальну вісь, від шести до дванадцяти крил з полотна або очерету та використовувались як млини та помпи для води.

В останні роки енергія вітру все ширше використовується для одержання електроенергії. Створюються вітряки великої потужності і встановлюються на місцевості, де дмуть часті й сильні вітри. Кількість і якість таких двигунів зростає щорічно, налагоджене серійне виробництво.

У будівництві феномен вітру у давнину також застосовували для природньої вентиляції та охолодження повітря у сухих та жарких країнах Середньої Азії.

Принцип дії вітряної електростанції

Принцип дії вітряних електростанцій простий: вітер крутить лопаті вітряка, приводячи в рух вал електрогенератора. Генератор в свою чергу виробляє електричну енергію.



Рис.1.1 Принцип дії вітряної електростанції

Геотермальна енергетика

Загальна характеристика

Геотермальна енергія (природне тепло Землі), акумульована в перших десятьох кілометрах Земної кори, за оцінкою МРЕК-ХІ досягає 137 трлн. т у.п., що в 10 разів перевищує геологічні ресурси усіх видів палива разом узятих.

З усіх видів геотермальної енергії мають найкращі економічні показники гідрогеотермальні ресурси - термальні води, пароводяні суміші і природна пара.

Гідрогеотермальні ресурси, які використовуються на сьогодні практично, складають лише 1% від загального теплового запасу надр. Досвід показав, що перспективними в цьому відношенні варто вважати райони, в яких зростання температури з глибиною відбувається досить інтенсивно, колекторські властивості гірських порід дозволяють одержувати з тріщин значні кількості нагрітої води чи пари, а склад мінеральної частини термальних вод не створює додаткових труднощів по боротьбі із солевідкладеннями і кородуванням устаткування.

Аналіз економічної доцільності широкого використання термальних вод показує, що їх варто застосовувати для опалення і гарячого водопостачання комунально-побутових, сільськогосподарських і промислових підприємств, для технологічних цілей, добування цінних хімічних компонентів і ін. Гідрогеотермальні ресурси, придатні для одержання електроенергії, становлять 4% від загальних прогнозних запасів, тому їхнє використання в майбутньому варто пов'язувати з теплопостачанням і теплофікацією місцевих об'єктів.

Геотермальна енергія з успіхом використовується в Росії, Грузії, Ісландії, США.

Перше місце по виробленню електроенергії з гарячих гідротермальних джерел займає США. У долині Великих Гейзерів (штат Каліфорнія) на площі 52 км діє 15 установок, потужністю понад 900 МВт.

«Країна льодовиків», так називають Ісландію, ефективно використовує гідротермальну енергію своїх надр. Тут відомо понад 700 термальних джерел, які виходять на земну поверхню. Близько 60% населення користується геотермальними водами для обігріву житлових приміщень, а в найближчому майбутньому планується довести це число до 80%. При середній температурі води 87°С річне споживання енергії гарячої води становить 15 млн. ГДж, що рівноцінно економії 500 тис. т кам'яного вугілля на рік. Крім того, ісландські теплиці, в яких вирощують овочі, фрукти, квіти і навіть банани, споживають щорічно до 150 тис. м3 гарячої води, тобто понад 1,5 млн. Гдж теплової енергії.

Середній потік геотермальної енергії через земну поверхність становить приблизно 0,06 Вт/мІ при температурному градієнті меншому ніж 30 градусів С/км. Однак є райони зі збільшеними градієнтами температури, де потоки складають приблизно 10-20 Вт/мІ, що дозволяє реалізовувати геотермальні станції (ГеоТЕС) тепловою потужністю 100 МВт/кмІ та тривалістю експлуатації до 20 років.

Якість геотермальної енергії невелика і краще її використовувати для опалення будівель та попереднього підігріву робочих тіл звичайних високотемпературних установок. Також використовують це тепло для ферм по розведенню риби та для теплиць. Якщо тепло з надр виходить при температурі більше 150 °C, то можна говорити про виробництво електроенергії. Побудовано ГеоТЕС на Філіппінах потужністю більше 900 тис. кВт.

Масштаб використання геотермальної енергії визначають декілька факторів: капітальні витрати на спорудження свердловин, ціна яких зростає зі збільшенням глибини. Оптимальна глибина свердловин 5 км. Геотермальні води використовують двома способами: фонтанним (теплоносій викидається в навколишнє середовище) та циркуляційним (теплоносій закачується назад в продуктивну товщу). Перший спосіб дешевше, але екологічно небезпечний, другий дорожчий, але забезпечує збереження навколишнього середовища.

Можна здійснювати разом з добуванням тепла і добування хімічних елементів та сполук з розсолів, як на дослідному заводі в Дагестані, де добувають сполуки магнію, літію та брому.

До категорії гідротермальних конвективних систем відносяться підземні басейни пари чи гарячої води, які виходять на поверхню з землі, утворюючи гейзери, фумароли, озера багнюки тощо. Їх використовують для виробництва електроенергії за допомогою методу, що ґрунтується на використанні пари, яка утворюється при випаровуванні гарячої води на поверхні.

Іншим методом виробництва електроенергії на базі високо- та середньотемпературних геотермальних вод є використання процесу із застосуванням двоконтурного (бінарного) циклу. В цьому процесі вода, отримана з басейну, використовується для нагрівання теплоносія другого контуру (фреону чи ізобутану), котрий має меншу температуру кипіння. Установки, що використовують фреон як теплоносій другого контуру, зараз підготовлені для діапазону температур 75--150°С і при одиничній потужності 10--100 кВт.

Також є розробки по отриманню теплової енергії зі штучно утворених тріщинах в гарячих сухих породах.

Геотермальні системи, де в зонах зі збільшеним значенням теплового потоку розташовуються глибокозалягаючий осадовий басейн (Угорський басейн), температура води -- 100 °C.

Переваги і недоліки геотермальної енергії

Переваги:

1.Геотермальну енергію отримують від джерел тепла з великими температурами.

2.Вона має декілька особливостей:

- температура теплоносія значно менша за температуру при спалюванні палива;

- найкращий спосіб використання геотермальної енергії -- комбінований (видобуток електроенергії та обігрів).

Недоліки:

1.низька термодинамічна якість;

2.необхідність використання тепла біля місця видобування;

3.вартість спорудження свердловин виростає зі збільшенням глибини.

Це джерело характеризується різноплановим впливом на природне середовище. Так в атмосферу надходить додаткова кількість розчинених підземних водах сполуки сірки, бору, мишяка, аміаку, ртуті; викидається водяна пара, збільшуючи вологість; супроводжується акустичним ефектом; опускання земної поверхні; засолення земель.

Принцип дії геотермальної станції

У переважній більшості випадків електроенергія з геотермальних джерел енергії виробляється трьома способами.

Це так звана пряма схема, в якій використовується сухий пар, непряма ( на основі водяної пари ) і змішана ( на основі бінарного циклу).

Раніше всього вдалося створити електростанції на сухому пару. Щоб отримати требующуюся енергію пар пропускається через турбіну або генератор.

Останнім часом все більшого поширення набуває непряма схема отримання. Це найбільш популярний тип геотермальних станційв світі. Як вже говорилося, їх роботу забезпечують гарячі підземні води. Їх температура досягає 182 градусів.

Ці води закачуються під високим тиском у генераторні установки. Відбувається нагнітання гідротермального розчину у випарник для зниження тиску, Результатом цієї дії стає випаровування частини розчину.

Утворюється пар, який і змушує працювати турбіну. Залишилася рідина також може приносити користь. Зазвичай її пропускають ще через один випарник і отримати додаткову потужність.

А геотермальні станції третього типу - змішані - характеризуються відсутністю взаємодії генератора або турбіни з парою або води. Принцип їх дії заснований на раціональному застосуванні підземної води помірної температури (щодо помірного).

Зазвичай температура повинна бути нижче двохсот градусів. Бінарний цикл полягає у використанні двох типів вод - гарячої та помірною. Обидва потоки пропускаються через теплообмінник. Більш гаряча рідина випаровує більш холодну, і утворені внаслідок цього процесу пари приводять в дію турбіни.

Система є замкнутою, і це дозволяє уникнути викидів в атмосферу. Температура багатьох геотермальних джерел дійсно невелика, і тому саме цей вид геотермальних станцій представляється найбільш перспективними даний принцип, скоріше всього, отримає широке поширення в подальшому.



Рис.1.2 Принцип дії геотермальної електростанції

Сонячна енергія

Всілякі геліоустановки використовують сонячне випромінювання як альтернативне джерело енергії. Випромінювання Сонця можна використовувати як для потреб теплопостачання, так і для отримання електрики ( використовуючи фотоелектричні елементи).

До переваг сонячної енергії можна віднести відновлюваність даного джерела енергії, безшумність, відсутність шкідливих викидів в атмосферу при переробці сонячного випромінювання в інші види енергії.

Недоліками сонячної енергії є залежність інтенсивності сонячного випромінювання від добового і сезонного ритму, а також, необхідність великих площ для будівництва сонячних електростанцій. Також серйозною екологічною проблемою є використання при виготовленні фотоелектричних елементів для геліосистем отруйних і токсичних речовин, що створює проблему їх утилізації.

Принцип дії сонячної батареї

Панель перетворювача складається з двох тонких пластин з чистого кремнію, складених разом. На одну пластину наносять бор, а на другому фосфор. У шарах, покритих фосфором, виникають вільні електрони, а в покритих бором - відсутні електрони. Під впливом сонячного світла електрони починають рух частинок, і між ними виникає електричний струм. Щоб зняти струм з пластин їх пропаюють тонкими смужками спеціально обробленої міді. Однією кремнієвої пластини вистачить для зарядки маленького ліхтарика. Відповідно, чим більше площа панелі, тим більше енергії вона виробляє.

Спаяні між собою пластини, пропускають УФ промені, ламінують плівкою і кріплять на скло. Скріплені шари укладають в алюмінієву раму.

Рис.1.3 Принцип дії сонячної електростанції



2. Основна частина

2.1 Призначення та коротка характеристика електроустаткування верстату

Фрезерний верстат моделі 6Р81 - призначений для обробки за допомогою фрези плоских і фасонних поверхонь, тіл обертання, зубчастих коліс і т. п. металевих та інших заготовок. При цьому фреза, закріплена в шпинделі фрезерного верстата робить обертовий (головне) рух, а заготовка, закріплена на столі, робить рух подачі прямолінійний або криволінійний (іноді здійснюється одночасно обертовим інструментом). Управління може бути ручним, автоматизованим або здійснюватися за допомогою системи ЧПУ (CNC).

Мал. 2,1. Загальний вигляд верстату з зображенням складових частин;



Таблиця 1.Перелік складових частин верстату.

Номер позиції на Мал. 2,1	Найменування
1	Станина
3	Огорожа
5	Привід шпинделя
7	Коробка швидкостей
8	Перемикання коробки швидкостей
9	Коробка подач
10	Редуктор
11	Коробка реверсу
12	Переключення подач
13	Консоль
14	Стіл
18	Електрошафа
19	Електрообладнання
21	Приналежності
23	Поворотна головка
24	Повзун

На верстаті використовуються наступні величини напруги та сили струму:

Силове коло: 380 В

Коло керування: 127 В; 5A

Коло освітлення: 56 В; 2A

Коло живлення електромагнітних муфт: 36 В.; 0,6A

Електоршкаф розміщений на лівій стороні станини верстатів,його корпус з основою верстату заземлюючою шиною. Верстат має три електродвигуна М1, М2 та М3.

Електронасос охолодження М1

Електронасос для подачи охолоджуючої рідини до інструменту слугує електронасос типу Х14 - 22М.

Характеристика електродвигуна:

Потужність 0,18 кВт

Число обертань за хвилину 2800 об/хв

Напруга 220/380 В

Електродвигун приводу шпинделя М2

Електродвигун асинхронний трифазний з короткозамкненим ротором типу 4А112М4 М300 ГОСТ 19523 - 74

Характеристика електродвигуна:

Потужність 7,5 кВт

Число обертань за хвилину 1450 об/хв

Напруга 220/380 В

Електродвигун приводу подачи М3

Електродвигун асинхронний трифазний з короткозамкненим ротором типу 4АХ80В4 М300 ГОСТ 19523 - 74

Характеристика електродвигуна:

Потужність 2,2 кВт

Число обертань за хвилину 1400 об/хв

Напруга 220/380 В

Нульовий захист електродвигунів верстату здійснюється магнітними пускачами. Захист елементів електрообладнання від пошкоджень в разі к.з. здійснюється автоматичним вимикачем QF, а також запобіжникамиFU1…6. Захист електродвигунів від перенавантажень забезпечується тепловим реле КК1…3.

2.2 Схема електрична принципова та порядок її дії

Напруга на верстат подається за допомогою автоматичного вимикача QF.Вибір напрямку обертання шпинделя здійснюється реверсивними пускачем КМ1. Уразі використання у роботі ожолоджуючої рідини електронасос М1 вмикається вимикачем SA1, після чого він вмикається одночасно з двигуном М2.

Кнопка SB 5 «товчок шпинделя» призначена для короткочасного включення двигуна М2. При натисканні кнопки SB5 струм проходить через нормально закритий контакт КТ 1.1 та підключає магнітний пускач КМ1, який замкне свої контакти у силовому колі та дасть можливість підключити двигун М2.

Пуск двигуна М2 здійснюється за допомогою кнопки SB2.1 яка розімкне свій нормальнозамкнений контакт SB 2.2 котрий запобігає короткому замкненню,струм проходить через замкнений контакт SB5 та підключить котушку магнітного пускача КМ1, котрий замкне свої контакти КМ1 у силовому колі, та замкне контакт КМ1.1,який поставить кнопку « пуск» SB2 на саможивлення,та розімкне нормальнозамкнений контакт КМ1.2 у колі випрямлення і також розімкне свій додатковий нормальнозамкнений контакт КМ 1.3 який запобігає противоввімкненню. Щоб запустити двигун М2 у реверсивному режимі треба натиснути кнопку SB 3.1, при цьому нормально замкнений контакт SB 3.2 розімкнеться щоб запобігти короткому замкненню, катушка магнітного пускача КМ2 замкне свої контакти КМ2 у силовому колі та замкне контакт КМ 2.1 який поставить кнопку на саможивлення, розімкне нормальнозамкнений контакт КМ2.2 у колі випрямлення і розімкне свій нормальнозамкнений контакт КМ2.3 який запобігає противоввімкненню. В свою чергу при натисканні SB2.1 спрацює катушка КТ1, котра замкне контакт КТ1.2 та розімкне контакт КТ1.1 у колі керування, і замкне свій контактКТ1.3 з витримкою часу розімкнення.

Пуск двигуна М3 здійснюється за допомогою кнопки SB4. При натисканні на кнопку SB4 струм вмикає котушку магнітного пускача КМ3, котра замкне контакт в колі керування КМ3.1 який поставить кнопку SB3 на саможивлення, та замкне контакт КМ3 у силовому колі, цим самим увімкне двигун М3.Зупинка двигунів здійснюється за допомогою натискання на кнопку «Стоп» SB1, яка розімкне коло.

Гальмування приводу шпинделя після відімкнення живлення електродвигуна М2 здійснюється гальмівною муфтою YC. Живлення котушки електромагнітної муфти YC надходить від випрямляча VD1…4, через контакт реле часу КТ1.3 та контакту магнітного пускача КМ1.2 та КМ2.2.

Час находження гальмівної муфти YC під напругою визначається настройкою реле часу KT1.

Місцеве освітлення верстату здійснюється за допомогою лампи накалювання EL, яка вмикається вимикачем SA3.

Захист від струмів коротких замикань здійснюється плавкими запобіжниками (FU1 - FU6).

Захист електродвигунів від перевантажень здійснюється тепловим реле (КК1 - КК3).

Нульовий захист електродвигунив здійснюється котушками пускачів, які при зниженні напруги до 85% від номинального автоматично вимикають електродвигуни від живлення.

2.3 Призначення, будова, монтаж та технічне обслуговування апаратури керування та захисту верстату

Електрична апаратура, що застосовується в освітлювальних і силових мережах для цілей управління або захисту, може бути класифікована за різними ознаками.У залежності від природи явища, яке покладено в основу дії апаратів, їх можна розділити на: апарати ручного керування (рубильники, перемикачі, вимикачі, контролери), дія яких відбувається в результаті механічної дії на них зовнішніх сил; електромагнітні апарати (магнітні пускачі, контактори, електромагнітні реле), робота яких заснована на електромагнітних силах, що виникають при роботі апарату.У залежності від виконуваних функцій апарати поділяють на: комутаційні, призначені для включення і відключення різних ланцюгів. Комутаційна апаратура може бути неавтоматичного управління (рубильники, перемикачі, магнітні пускачі) і автоматичного керування (реле, контактори, автоматичні вимикачі); струмообмежуючі і пускорегулюючі (реостати, контролери); апарати захисту електричних ланцюгів (реле захисту, запобіжники). Апаратура може працювати в різних режимах: довгостроково, короткочасно або в умовах повторно-короткочасного навантаження. Апарати розрізняються також за такими ознаками: номінального струму і напрузі; числу полюсів (фаз); роду струму (постійний чи перемінний); увазі приєднання (з переднім або заднім приєднанням проводів); способу захисту від впливу навколишнього середовища (відкрите виконання, захищене, пиловологозахищене) та іншими ознаками.

Монтаж та технічне обслуговування апаратури керування і захисту

Технічне обслуговування електричних апаратів складається з огляду та чистки, котрі проводять один раз в три місяці, а також з перевірок їх стан та дрібний ремонт, виконаних за графіком або по мірі необхідності.

Більша частина пошкоджень комутаційних апаратів трапляються за контактів, а також вваслідок зменшення опору ізоляції обмоток та замикань останніх на корпусі. Відмова апартів може бути раптова та поступальна.

Раптові відмови апаратури бувають із зі пошкодження контактів та попадання поміж ними струмопровідних тіл, механічних перегрузок контактів внаслідок ударів та вібрації, їх зварювання та заліпання.

Поступове відмовлення апаратів виникає в результаті зношування та старіння деяких вузлів та деталей апарата. Найбільш пошир енна поломка електромагнітних апаратів, їх причини.

При технічному обслуговуванні електроапаратів напругою до 1000 В виконують наступним чином: чистку, усунення виявлених дефектів, контроль температури нагріву контактів, котушок та інших струмопровідних елементів, зачистку контактів від забруднення, окисів, підправка та регулювання одночасності їх замикання та розмикання, контроль температури та вміст масла в маслонаповнювальних апаратах; заміну плавких вставок та не підлягаючих до ремонту запобіжників; перевірку цілосності пломб на реле, наявність написів вказуючи назву на апаратах; контроль роботи апаратів сигналізації; перевірку справності електропроводки, заземлюючих устройств.

Магнітний пускач

Призначення

Пускач електромагнітний - це низьковольтне електромагнітне (електромеханічне) комбінований пристрій розподілу та управління призначене для пуску і розгону електродвигуна до номінальної швидкості, забезпечення його безперервної роботи, відключення живлення і захисту електродвигуна та підключених ланцюгів від робочих перевантажень. Пускач являє собою контактор (Мал. 2.4), комплектуватися додатковим устаткуванням: тепловим реле, додаткової контактної групою або автоматом для пуску електродвигуна, плавкими запобіжниками.

У пускачів магнітних по табличці і зовнішнім виглядом перевіряють тип, розмір, виконання. Знімають кришку захисного кожуха і видаляють тимчасові транспортні кріплення рухомої системи. Переконуються в комплектності поставки і відсутності механічних пошкоджень і слідів корозії на деталях пускача. Перевіряють хід рухомої системи в робочому положенні пускача (вертикальне).

Натискаючи без перекосу на виступи траверси, контролюють вільне переміщення якоря і повне повернення його у вихідне положення під дією зворотних пружин.

Будова



Мал. 2,2. Магнітний пускач

1 - підстава; 2 - рухомий контактний міст, 3 - нерухомий контакт; 4 - приєднувальний затискач; 5 - сердечник; 6 - якір; 7 - поворотна пружина; 8 - дугогасильні камери;

Принцип дії

при подачі напруги на котушку якір притягується до сердечника, нормально-відкриті контакти замикаються, нормально-закриті розмикаються. При відключенні пускача відбувається зворотна картина: під дією поворотних пружин рухливі частини повертаються у вихідне положення, при цьому головні контакти і нормально-відкриті блок контакти розмикаються, нормально-закриті блок контакти замикаються.

Автоматичний вимикач

Призначення

Автоматичний вимикач - це контактний комутаційний апарат, що спроможний вмикати, проводити та вимикати струм, коли електричний ланцюг у нормальному стані, а також вмикати, проводити протягом певного встановленого часу і вимикати струм при певному аномальному стані електричного ланцюга.

Автоматичний вимикач (механічний) (МЕС 441-14-20), «автомат» - це механічний комутаційний апарат, здатний включати, проводити і відключати струми при нормальному стані ланцюга, а також включати, проводити протягом заданого часу і автоматично відключати струми в зазначеному аномальному стані ланцюга, таких, як струми короткого замикання.

Мал. 2,3 Автоматичний вимикач

Будова

Автоматичний вимикач для монтажу на DIN-рейку конструктивно виконаний у діелектричному корпусі. Включення-відключення проводиться важелем (1 на малюнку 2,3), проводи приєднуються до гвинтових клем (2). Засувка (9) фіксує корпус вимикача на DIN-рейки і дозволяє при необхідності легко його зняти (для цього потрібно відтягнути засувку, вставивши викрутку в петлю засувки). Комутацію ланцюга здійснюють рухомий (3) і нерухомий (4) контакти. Рухомий контакт підпружинений, пружина забезпечує зусилля для швидкого розчеплення контактів. Механізм розчеплення приводиться в дію одним з двох розщіплювачем: тепловим або магнітним.

Тепловий роз'єднувач являє собою біметалеву пластину (5), що нагрівається протікаючим струмом. При протіканні струму вище допустимого значення біметалічна пластина вигинається і приводить в дію механізм розчеплення., розділ 8.6.1. тепловий роз'єднувач, складає 1,45 від номінального струму запобіжника. Налаштування струму спрацьовування виробляється в процесі виготовлення регулюючим гвинтом (6). На відміну від плавкого запобіжника, автоматичний запобіжник готовий до наступного використання після охолодження пластини.

Магнітний (миттєвий) роз'єднувач представляє собою соленоїд (7), рухомий сердечник якого також може приводити в дію механізм розчеплення. Струм, що проходить через запобіжник, тече по обмотці соленоїда і викликає втягування осердя при перевищенні заданого порогу. Миттєвий роз'єднувач, на відміну від теплового, спрацьовує дуже швидко (частки секунди), але при значно більшому перевищенні струму: в 2 ч 10 разів від номіналу, залежно від типу (автоматичні вимикачі поділяються на типи A, B, C і D залежно від чутливості миттєвого розчеплювача).

Під час розчеплення контактів може виникнути електрична дуга, тому контакти мають особливу форму і знаходяться в дугогасильні камері (8).

Принцип дії

Електричний струм подається через підводячий провід, який підключається до верхньої клемі, проходить через біметалічну пластину, потім через гнучкий провідник на котушку соленоїда, з котушки через гнучкий провідник на рухливий контакт, а потім іде через нижню гвинтову клему на підключену електромережу.

При перевантаженні, біметалічна пластина нагрівається, внаслідок чого згинається і приводить в дію механізм розчеплення, автоматичний вимикач відключається.

При короткому замиканні, струм великої сили проходить через котушку соленоїда, створюється електромагнітне поле, яке змушує сердечник (шток) соленоїда різко смикнути нагору, привести в дію механізм розчеплення і відключити автоматичний вимикач. При розмиканні рухомого контакту утворюється дуга, яка направляється в дугогасильні камери й загасає.

Запобіжники

Призначення

Запобіжник - електричний апарат, призначений для захисту електричних ланцюгів в ненормальних режимах роботи: теплові перевантаження і коротке замикання (КЗ). Його включають послідовно в ланцюг захищається об'єкта (апарату, обладнання тощо). Основним елементом запобіжника є плавка вставка (мідна, алюмінієва, цинкова, мідна посріблена) з плоскої пластини з вузькими перешийками або з металевої круглої дроту, яка розплавляється за ненормальних режимах роботи. Плавка вставка запобіжника не повинна перегоряти при струмі, що дорівнює 120-130% від номінального струму протягом години. При струмі 200% від 1ном вона повинна спрацьовувати протягом години.

ПР-2 - запобіжник розбірний. Ці запобіжники випускаються на номінальні струми від 6 до 1000 А і номінальну напругу до 500 В. Знаходять застосування як в установках постійного, так і змінного струму. Корпус запобіжника представляє собою герметичний круглий патрон, виконаний з газогенеруючих матеріалу (фібри), мал.2,4 а. Він складається з циліндра 3, латунної обойми 4 і латунного ковпачка 5. Плавка вставка 1 штампується з цинку, має одне або кілька звужень (залежно від номінальної напруги), мал.2,4 в). При відповідному струмі плавка вставка плавиться в місці звуження і виникає електрична дуга. Під дією високої температури дуги стінки патрона виділяють гази (водень, вуглекислий газ). Тиск у патроні за частки напівперіоду піднімається до 4-8 МПа. Під дією газового середовища підвищеного тиску дуга швидко гасне. Плавка вставка 1 притискається до латунної обоймі 4 ковпачком 5, який є вихідним контактом, мал.2,4 а). У запобіжниках на струми більше 60 А плавка вставка 1 приєднується до контактних ножам 2, мал.2,4 6).

Будова

Мал. 2,4 Заопбіжник

Принцип дії

Основними елементами Запобіжників ПР-2 (ЗР-2) є топка вставка, яка додається до розсічки захищаємого кола, й дугогасящого пристрою (корпусу запобіжника), що гасить дугу, яка виникає після плавлення вставки.

Процес гасіння дуги в Запобіжнику ПР-2 (ЗР-2) відбувається наступним чином. При відключенні згорають звужені перешийки топкої вставки, після чого виникає дуга. Під дією високої температури в герметичному патроні відбувається збільшення тиску, у зв'язку з чим піднімається вольт - амперна характеристика дуги, що сприяє її швидкому гасінню.

Топка вставка Запобіжника ПР-2 (ЗР-2) має від одного до чотирьох звужень в залежності від номінальної напруги. Звужені участки сприяють швидкому її топленню при короткому замиканні та створюють процес токообмеження.

Оскільки гасіння дуги в Запобіжнику ПР-2 (ЗР-2) відбувається дуже швидко (0,002с), можно вважати, що розширені частини вставки в процесі гасіння залишаються нерухомими.

Теплове реле

Призначення

Теплові реле - це електричні апарати, призначені для захисту електродвигунів від струмового перевантаження. Найбільш поширені типи теплових реле - ТРП, ТРН, РТЛ і РТТ.

Принцип дії

Довговічність енергетичного обладнання в значній мірі залежить від перевантажень, яким воно піддається під час роботи. Для будь-якого об'єкта можна знайти залежність тривалості протікання струму від його величини, при яких забезпечується надійна і тривала експлуатація обладнання. Ця залежність представлена на (Мал. 2,5).

При номінальному струмі допустима тривалість його протікання дорівнює нескінченності. Протікання струму, більшого, ніж номінальний, призводить до додаткового підвищення температури і додатковому старіння ізоляції. Тому чим більше перевантаження, тим короткочасні вона допустима. Мал.

2.4 на малюнку встановлюється виходячи з необхідної тривалості життя обладнання. Чим коротше його життя, тим більші перевантаження допустимі

Пристрій теплового реле типу ТРП

Біметалева пластина теплового реле ТРП має комбіновану систему нагріву. Пластина 1 нагрівається як за рахунок нагрівача 5, так і за рахунок проходження струму через саму пластину. При прогині кінець біметалічної пластини впливає на пригающій контактний місток 3.

Теплове реле ТРП дозволяє мати плавне регулювання струму спрацьовування в межах (± 25% номінального струму уставки). Це регулювання здійснюється ручкою 2, яка змінює первісну деформацію пластини. Таке регулювання дозволяє різко знизити число потрібних варіантів нагрівача.



Мал. 2,5. Теплове реле типу ТРП

Висока температура спрацьовування (вище 200 ° С) зменшує залежність роботи реле від температури навколишнього середовища.

Уставка теплового реле ТРП змінюється на 5% при зміні температури навколишнього середовища на КУС.

Висока ударо-і вібростійкість теплового реле ТРП дозволяють використовувати його в самих важких умовах.

Реле ТРН

У ряді магнітних пускачів застосовується двофазне теплове реле типу ТРН (Мал. 2,7). Це реле вбудовується в магнітні пускачі. Реле ТРН складається з пластмасового корпусу, розділеного на три осередки. У крайніх клітинках розміщені нагрівальні елементи 1, у середній - температурний компенсатор 3, регулятор струму спрацьовування 4, механізм розчеплювача, який розмикає контакт місткового типу і важіль ручного повернення. Шкала регулятора розбита на 10 поділок: п'ять у бік збільшення і п'ять у бік зменшення. Ціна одного ділення 5%. Внаслідок цього ток уставки можна регулювати в межах ± 25% від номінального струму.

При протіканні струму перевантаження через нагрівальний елемент основна біметалічна платівка 2, деформуючись (показано пунктиром), переміщує вправо штовхач 10, пов'язаний жорстко з біметалічною платівкою 3 температурного компенсатора.

Напрямок деформації платівки температурного компенсатора протилежно напрямку деформації основної платівки. Деформація незначна за абсолютною величиною.

Внаслідок цього, незважаючи на протидію, платівка температурного компенсатора починає переміщатися теж вправо. При цьому засувка 7 звільняється, і штанга розчеплювача 6 під дією пружини 9 відходить вгору, а контакти 8 реле розмикаються.

Будова

1. нагрівальний елемент,

2. біметалічна пластина,

3. біметалічна пластина температурного компенсатора,

4. ексцентриковий механізм регулятора,

5. движок уставки,

6. штанга розчеплювача,

7. клямка,

8. контакти,

9. пружина,

10. штовхач реле.



Мал. 2,6. Теплове реле типу ТРН

Реле ТРП

Однополюсні теплові струмові реле серії ТРП з номінальним струмом від 1 до 150 А встановлюють по два у магнітні пускачі типів ПА-400, ПА-500, ПА-600. Реле серії ТРП (Мал. 2,8) має комбінований нагрівання, тобто струм захищається електродвигуна пропускається через нагрівач 4 і біметалічну платівку 3, з'єднані між собою паралельно. Для кожної серії реле виготовляють змінні нагрівачі. Крім того, струм уставки можна регулювати. Шкала регулятора розбита на десять поділок: п'ять у бік плюс і п'ять у бік мінус. Ціна одного ділення 5% від струму нагрівального елемента. Струм уставки можна змінити в межах ± 25%.

2.5 Призначення, будова, монтаж та технічне обслуговування силового електроустаткування

До силового електроустаткування відносять:

Електричні машини; Трансформатори; Випрямлячі.

Електричні машини.

Електричні машини широко застосовують на електричних станціях, у промисловості, на транспорті, в авіації, в системах автоматичного регулювання та керування, у побуті. Вони перетворюють механічну енергію в електричну і, навпаки, електричну енергію в механічну. Машина, що перетворює механічну енергію в електричну, називається генератором. Перетворення електричної енергії в механічну здійснюється двигуном.

Будь-яку електричну машину можна використати як генератор і як двигун. Ця її властивість змінювати напрямок перетворюваної енергії називається оборотністю машини, її можна також використати для перетворення електричної енергії одного роду струму (частоти, кількості фаз змінного струму, напруги постійного струму) в енергію іншого роду струму. Такі електричні машини називаються перетворювачами.

асинхронний двигун складається з двох основних частин -- статора і ротора. Статором називається нерухома частина машини, ротором -- її обертова частина. Властивістю асинхронної машини є її оборотність, тобто вона може бути використана в режимі генератора і в режимі двигуна. Через ряд суттєвих недоліків асинхронні генератори майже не застосовуються, в той час як асинхронні двигуни набули великого поширення.

Двигун постійного струму (ДПТ)

Машини постійного струму застосовують як електродвигунів і генераторів. Електродвигуни постійного струму мають хороші регулювальні властивості, значну перевантажувальну здатність і дозволяють отримувати жорсткі і м'які механічні характеристики.

Призначення. Такі машини широко використовують для приводу різних механізмів у чорній металургії (прокатні стани, кантувателі, роликові транспортери), на транспорті (електровози, тепловози, електропоїзди, електромобілі), у вантажопідйомних і землекопальних пристроях (крани, шахтні підйомники, екскаватори), на морських і річкових суднах, у металообробній, паперової, текстильної, поліграфічної промисловості та ін Двигуни невеликої потужності застосовують у багатьох системах автоматики.

Конструкція двигунів постійного струму складніше і їх вартість вище, ніж асинхронних двигунів. Однак у зв'язку з широким застосуванням автоматизованого електроприводу та тиристорних перетворювачів, що дозволяють живити електродвигуни постійного струму регульованою напругою від мережі змінного струму, ці електродвигуни широко використовують у різних галузях народного господарства.

Генератори постійного струму раніше широко використовувалися для живлення електродвигунів постійного струму в стаціонарних і пересувних установках, а також як джерела електричної енергії для заряду акумуляторних батарей, харчування електролізних і гальванічних ванн, для електропостачання різних електричних споживачів на автомобілях, літаках, пасажирських вагонах, електровозах, тепловозах та ін

Недолік машин постійного струму - наявність щеточноколлекторного апарату, який вимагає ретельного догляду в експлуатації і знижує надійність роботи машини. Тому останнім часом генератори постійного струму в стаціонарних установках витісняються напівпровідниковими перетворювачами, а на транспорті - синхронними генераторами, які працюють спільно з напівпровідниковими випрямлячами.

Будова

Мал. 2,7. Електромагнітна схема двополюсної машини постійного струму (а) та еквівалентна схема її обмотки якоря (б): 1 - обмотка збудження; 2-головні полюси, 3 - якір; 4-обмотка якоря; 5 - щітки; 6 - корпус (станина)



Мал. 2,8. Будова електродвигуна постійного струму: 1 - станина, 2 - головний полюс, 3 - обмотка збудження, 4 - полюсний наконечник, 5 - додатковий полюс, 6 - обмотка додаткового полюса, 7 - провідники компенсаційної обмотки, 8 - повітряний зазор, 9 - магнітопровід якоря, 10 - провідники обмотки якоря, 11 - щітка, 12 - вал, 13 - колектор, 14 - лапа.

Принцип дії. Машина постійного струму (Мал. 2,8 а) має обмотку збудження, розташовану на явно виражених полюсах статора. З цієї обмотці проходить постійний струм Iв, створює магнітне поле збудження Фв. На роторі розташована двошарова обмотка, в якій при обертанні ротора індукується ЕРС. Таким чином, ротор машини постійного струму є якорем, а конструкція машини подібна з конструкцією зверненої синхронної машини.

При заданому напрямку обертання якоря напрям ЕРС, индуцируемой в його провідниках, залежить тільки від того, під яким полюсом знаходиться провідник. Тому у всіх провідниках, розташованих під одним полюсом, напрям ЕРС однакове і зберігається таким незалежно від частоти обертання. Іншими словами, характер кривої, що відображає напрямок ЕРС на Мал. 2,8, а, нерухомий у часі: в провідниках, розташованих вище горизонтальної осі симетрії, яка розділяє полюси (геометрична нейтраль), ЕРС завжди спрямована в один бік; в провідниках, що лежать нижче геометричній нейтралі, - в протилежну сторону.

При обертанні якоря провідники обмотки переміщуються від одного полюса до іншого; ЕРС, індукована в них, змінює знак, тобто в кожному провіднику наводять змінна ЕРС. Однак кількість провідників, що знаходяться під кожним полюсом, залишається незмінним. При цьому сумарна ЕРС, індукована в провідниках, що знаходяться під одним полюсом, також незмінна за напрямом і приблизно постійна за величиною. Ця ЕРС знімається з обмотки якоря за допомогою ковзного контакту, включеного між обмотками і зовнішньої ланцюгом.

Обмотка якоря виконується замкнутої, симетричною (Мал. 2,8, б). При відсутності зовнішнього навантаження струм по обмотці не проходить, тому що ЕРС, індуковані в різних частинах обмотки, взаємно компенсуються.

Якщо щітки, здійснюють ковзний контакт з обмоткою якоря, розташувати на геометричній нейтралі, то за відсутності зовнішнього навантаження до щіток прикладається напруга U, рівне ЕРС Е, індукованої в кожної з половин обмоток. Ця напруга практично незмінно, хоча і має деяку змінну складову, обумовлену зміною положення провідників у просторі. При великій кількості провідників пульсації напруги досить незначні.

При підключенні до щіток опору навантаження RH через обмотку якоря проходить постійний струм 1а, напрямок якого визначається напрямом ЕРС Е. У обмотці якоря струм 1а розгалужується і проходить по двох паралельних гілок (струми ia).



Мал. 2,9. Одне і двовитковий обмотки якоря електродвигунів постійного струму: а - петлевий, б - хвильової

Мал. 2,10. З'єднання секцій обмоток якоря електродвигунів постійного струму: а - петлевий, б - хвильової

Синхронні машини

Призначення. Синхронні машини використовують головним чином як джерел електричної енергії змінного струму; їх встановлюють на потужних теплових, гідравлічних і атомних електростанціях, а також на пересувних електростанціях і транспортних установках (тепловозах, автомобілях, літаках). Конструкція синхронного генератора визначається в основному типом приводу. Залежно від цього розрізняють турбогенератори, гідрогенератори і дизель-генератори. Турбогенератори приводяться в обертання паровими або газовими турбінами, гідрогенератори-гідротурбінами, дизель-генератори - двигунами внутрішнього згоряння. Синхронні машини широко використовують і як електродвигунів при потужності 100 кВт і вище для приводу насосів, компресорів, вентиляторів та інших механізмів, що працюють при постійній частоті обертання. Для генерування або споживання реактивної потужності з метою поліпшення коефіцієнта потужності мережі і регулювання її напруги застосовують синхронні компенсатори.

Принцип дії. Статор 1 синхронної машини (Мал. 2,11, а) виконаний так само, як і асинхронної: на ньому розташована трифазна (у загальному випадку багатофазна) обмотка 3. Обмотку ротора 4, яка живиться від джерела постійного струму, називають обмоткою збудження, так як вона створює в машині магнітний потік збудження.

Мал. 2,11. Електромагнітна схема синхронної машини (а) і схема її включення (б):

1 - статор, 2 - ротор, 3-обмотка якоря, 4 - обмотка збудження, 5 - контактні кільця, 6 - щітки

Обертову обмотку ротора з'єднують із зовнішнім джерелом постійного струму за допомогою контактних кілець 5 і щіток 6. При обертанні ротора 2 з певною частотою n2 потік порушення перетинає провідники обмотки статора і індукує у її фазах змінну е.. д. с. E (Мал. 2,11, б), що змінюється з частотою

f1 = pn2/60 (1.1)

Якщо обмотку статора підключити до будь-якої навантаженні, то протікає по цій обмотці багатофазних струм Ia створить обертове магнітне поле, частота обертання якого

n1 = 60f1 / p. (1.2)

З (1.1) і (1.2) випливає, що n1 = n2, тобто ротор обертається з тією ж частотою, що і магнітне поле статора. З цієї причини розглянуту машину називають синхронної. У такій машині результуючий магнітний потік Фрези створюється спільною дією м. д. с. обмотки збудження і обмотки статора і результуюче магнітне поле обертається в просторі з тією ж частотою, що і ротор.

У синхронній машині обмотку, в якій індукується е.. д. с. і протікає струм навантаження, називають обмоткою якоря, а частина машини, на якій розташована обмотка збудження, - індуктором. Отже, в машині, виконаної за конструктивною схемою, представленої на Мал. 2,11, статор є якорем, а ротор - індуктором. З точки зору принципу дії і теорії роботи машини байдуже, обертається якір або індуктор, тому в деяких випадках застосовують синхронні машини з зверненої конструктивною схемою: обмотка якоря, до якої підключена навантаження, розташована на роторі, а обмотка збудження, що живиться постійним струмом, - на статорі.

Будова синхронної машини. Конструктивна схема машини. Синхронні машини виконують з нерухомим чи обертовим якорем. Машини великої потужності для зручності відведення електричної енергії зі статора або підведення її виконують з нерухомим якорем (Мал. 2,12, а)

Оскільки потужність збудження невелика в порівнянні з потужністю, що знімається з якоря (0,3-3%), підвід постійного струму до обмотки збудження за допомогою двох кілець не викликає особливих труднощів. Синхронні машини невеликої потужності виконують як з нерухомим, так і з обертовим якорем.



Мал. 2,12. Конструктивна схема синхронної машини з нерухомим і обертовим якорем: 1 - якір, 2 - обмотка якоря, 3 - полюси індуктора, 4 - обмотка збудження, 5 - кільця та щітки

Синхронну, машину з обертовим якорем і нерухомим індуктором (Мал. 2,13, б) називають зверненої.

Мал. 2,13. Ротори синхронної явнополюсной (а) і неявнополюсной (6) машин:

1 - сердечник ротора, 2 - обмотка збудження

Конструкція ротора. У машині з нерухомим якорем застосовують дві конструкції ротора: явнополюсную - з явно вираженими полюсами (Мал. 2,13, а) і неявнополюсную - з неявно вираженими полюсами (Мал. 2,13, б). Явнополюсний ротор зазвичай використовують у машинах з чотирма і великим числом полюсів. Обмотку збудження виконують у цьому випадку у

вигляді циліндричних котушок прямокутного перерізу, які розміщують на сердечниках полюсів і зміцнюють за допомогою полюсних наконечників. Ротор, сердечники полюсів і полюсні наконечники виготовляють зі сталі. Дво-та чотирьохполюсних машини великої потужності, що працюють при частоті обертання ротора 1500 і 3000 об / хв, виготовляють, як правило, з неявнополюсним ротором. Застосування в них явнополюсного ротора неможливо за умовами забезпечення необхідної механічної міцності кріплення полюсів і обмотки збудження. Обмотку збудження в такій машині розміщують в пазах осердя ротора, виконаного з масивної сталевої поковки, і зміцнюють немагнітними клинами. Лобові частини обмотки, на які впливають значні відцентрові сили, кріплять за допомогою сталевих масивних бандажів.

Мал. 2,14. Пристрій явнополюсной машини:

1 - корпус, 2 - сердечник статора, 3 - обмотка статора, 4 - ротор, 5 - вентилятор, 6 - висновки обмотки статора, 7 - контактні кільця, 8 - щітки, 9 - збудник

На Мал. 2,14 показано пристрій явнополюсной синхронної машини. Сердечник статора зібраний з ізольованих листів електротехнічної сталі і на ньому розташована трифазна обмотка якоря. На роторі розміщена обмотка збудження.

Полюсним наконечникам в явнополюсних машинах зазвичай надають такий профіль, щоб повітряний зазор між полюсним наконечником і статором був мінімальним під серединою полюса і максимальним у його країв, завдяки чому крива розподілу індукції в повітряному зазорі наближається до синусоїди.

У синхронних двигунах з явнополюсним ротором в полюсних наконечниках розміщують стрижні пускової обмотки, виконаній з матеріалу з підвищеним питомим опором (латуні та ін.) Таку ж обмотку (типу «біляча клітина»), що складається з мідних стрижнів, застосовують і в синхронних генераторах; її називають заспокійливої або демпферного обмоткою, так як вона забезпечує швидке загасання коливань ротора, що виникають при перехідних режимах роботи синхронної машини. Якщо синхронна машина виконана з масивними полюсами, то в цих полюсах при пуску і перехідних режимах виникають вихрові струми, дія яких еквівалентно дії струму в короткозамкнутих обмотках. Згасання коливань ротора при перехідних процесах забезпечується в цьому випадку вихровими струмами, що замикаються в масивному роторі.

Асинхронні машини

Асинхронні машини - найбільш поширені електричні машини. В основному вони використовуються як електродвигуни і є основними перетворювачами електричної енергії в механічну.

Призначення. В даний час асинхронні машини використовуються в основному в режимі двигуна. Машини потужністю більше 0.5 кВт зазвичай виконуються трифазними, а при меншій потужності - однофазними.

в електроприводі металорізальних верстатів, підйомно-транспортних машин, транспортерів, насосів, вентиляторів. Малопотужні двигуни використовуються в пристроях автоматики.

Широке застосування асинхронних двигунів пояснюється їх перевагами в порівнянні з іншими двигунами: висока надійність, можливість роботи безпосередньо від мережі змінного струму, простота обслуговування.

Принцип дії. У асинхронної машині одну з обмоток розміщують на статорі 1 (Мал. 2,15, а), а другу - на роторі 3. Між ротором і статором є повітряний зазор, який для поліпшення магнітного зв'язку між обмотками роблять по можливості малим. Обмотка статора 2 являє собою трифазну (або в загальному випадку багатофазну) обмотку, котушки якої розміщують рівномірно по окружності статора. Фази обмотки статора АХ, BY і CZ з'єднують за схемою Х або Д і підключають

Мал. 2,15. Електромагнітна схема асинхронної машини (а) та напрямки струмів та електромагнітного моменту при роботі її в руховому режимі (б)

до мережі трифазного струму (Мал. 2,15, 6). Обмотку ротора 4 виконують трифазної або багатофазної і розміщують рівномірно уздовж окружності ротора. Фази її в простому випадку замикають накоротко.

При харчуванні обмотки статора трифазним струмом створюється обертове магнітне поле, частота обертання якого (синхронна)

Якщо ротор нерухомий або частота його обертання менше синхронної, то обертове магнітне поле перетинає провідники обмотки ротора і індукує в них ЕРС. На Мал. 2,15, а показано, згідно з правилом правої руки, напрям ЕРС, індукованої в провідниках ротора при обертанні магнітного потоку Ц за годинниковою стрілкою, при цьому провідники ротора переміщаються щодо потоку Ц проти годинникової стрілки. Активна складова струму ротора співпадає по фазі з індукованою ЕРС, тому умовні позначення (хрестики і точки) на Мал. 2,15 показують одночасно і напрямок активної складової струму.

На провідники зі струмом, розташовані в магнітному полі, діють електромагнітні сили, напрямок яких визначається правилом лівої руки. Сумарна зусилля Fpeз, прикладена до всіх провідникам ротора, утворює електромагнітний момент М, захопливий ротор за обертовим магнітним полем. Якщо цей момент досить великий, то ротор приходить у обертання і його встановилася частота обертання п2 відповідає рівності електромагнітного моменту гальмівного, створюваному приводиться в обертання механізмом і внутрішніми силами тертя.

Мал. 2,16. Електромагнітна схема асинхронної машини, напрями струмів та електромагнітного моменту при роботі її в режимах: генераторному (а) і електромагнітного гальмування (б)

Такий режим роботи асинхронної машини є руховим і, очевидно, в даному випадку

Якщо ротор асинхронної машини розігнати за допомогою зовнішнього моменту (наприклад, яким-небудь двигуном) до частоти, більшої частоти обертання магнітного поля зг, то зміниться напрям ЕРС в провідниках ротора і активної складової струму ротора, тобто асинхронна машина перейде у генераторний режим (Мал. 2,16, а). При цьому змінить свій напрямок і електромагнітний момент М, який стане гальмуючим. У генераторному режимі асинхронна машина отримує механічну енергію від первинного двигуна, перетворює її в електричну і віддає в мережу, при цьому

Таким чином, характерна особливість асинхронної машини - наявність ковзання, тобто нерівність частот обертання n1 і п2. Тільки при вказаному умови в провідниках обмотки ротора індукується ЕРС і виникає електромагнітний момент. Тому машину називають асинхронної (її ротор обертається несинхронно з полем).