к чему может привести разрыв цепи возбуждения

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Разрыв цепи обмотки возбуждения производится двухполюсным выключателем, а для снятия перенапряжений установлены два полупроводниковых диода. После отключения автомата ток в обмотке возбуждения продолжает проходить по ней в прежнем направлении, но через диоды он отдается в сеть, от которой питалась обмотка возбуждения. Таким образом, напряжение сети направлено встречно к току возбуждения и ток быстро уменьшается до нуля, после чего прекращается, так как его протеканию препятствуют диоды. [2]

Существует несколько способов гашения поля. До недавнего времени широко применялась схема с переключе-нием обмотки возбуждения синхронной машины на разрядный резистор R ( см. рис. 20.14) с помощью контактов 2 автомата гашения поля. При подаче импульса на отключение АГП сначала замыкаются контакты 2, а затем размыкаются контакты 1, благодаря чему исключается разрыв цепи обмотки возбуждения и устраняется опасность возникновения больших перенапряжений на этой обмотке. Электромагнитная энергия, запасенная в обмотке возбуждения, выделяется главным образом в разрядном резисторе. При описанном способе гашения поля время гашения составляет несколько секунд. [11]

В аварийном режиме транзистор VT5 осуществляет защиту выходного составного транзистора VT3, VT4 регулятора от перегрузки. Замыкание в цепи обмотки возбуждения генератора вызывает переход транзистора VT5, а следовательно, и транзистора VT3, VT4 в автоколебательный режим. При этом среднее значение тока через транзистор VT3, VT4 невелико и не может вывести его из строя. Диод VD3 предотвращает опасные изменения напряжения при разрыве цепи обмотки возбуждения составным транзистором УТЗ, VT4, т.е. является в схеме регулятора гасящим диодом. Диод VD4 защищает регулятор от импульсов напряжения обратной полярности. Остальные элементы схемы обеспечивают нужный режим работы ее полупроводниковых элементов. [14]

Источник

При обрыве цепи возбуждения электродвигателя постоянного тока с независимым возбуждением что будет.

Ну, народ даёт! Решил тебя подставить! Ни одного правльного!

Скорость вращения увеличится.

Причём, настолько, что машина постоянного тока пойдёт вразнос!

А всё почему? Для чего якорь вращается? Так для того, чтобы создать такую эдс индукции, которая скомпенсирует приложенное напряжение. Не полностью, но почти — сопротивление якоря хоть и мало, но всё же не ноль.

Поэтому: чем сильнее магнитное поле возбуждения, тем якорь может вращаться медленнее: Е = dФ/dt = const.

При обрыве цепи возбуждения всё магнитное поле упадёт до значения остаточной намагниченности, а это очень малая величина для ферромагнетиков с узкой петлёй гистерезиса, которые и используются для получения больших значений индукции насыщения.

Если магнитный поток упал, якорь будет вращаться всё быстрее и быстрее, чтобы поднять величину противодействующей напряжению сети эдс. Ситуация аварийная и, если это промышленный двигатель, а не от детской игрушки, его гарантированно разнесёт вдребезги: полундра! спасайся кто может.

Это если бы он был на холостом ходу, или хотя бы слабо нагружен.
Но в условии сказано «работавшего с постоянной номинальной нагрузкой», поэтому он не пойдет в разнос, а остановится.

Ток якоря увеличится.

Ток якоря увеличится обязательно, во много раз, 7. 18*Iн.
Поэтому если не сработает устройство защиты, или сработает недостаточно быстро, то мотор сгорит.

Момент, развиваемый двигателем при обрыве в цепи обмотки возбуждения, равен
М=kМ*Ф*Iя=kМ (0,03 — 0,05)Фном (7—18) Iя, ном =(0,21— 0,9)Мном
и так как он меньше момента сопротивления данного в условии задачи, то мотор остановится.

А если бы был на холостом ходу, то пошел бы в разнос, то есть стал бы набирать обороты пока его не разорвало бы.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

При обрыве цепи обмотки возбуждения двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением исчезнет ток возбуждения и, следовательно, магнитный поток, создаваемый им. [3]

Что произойдет при обрыве обмотки возбуждения двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением, если он работает: а) с номинальным моментом на валу Мс Мном; б) вхолостую. [5]

Например, условия охлаждения обмотки возбуждения двигателя постоянного тока параллельного возбуждения практически остаются неизменными и при остановке двигателя, а условия охлаждения якоря при остановке сильно ухудшаются. По этой причине двигатель постоянного тока, рассчитанный для длительного режима на неизменные условия охлаждения, при повторно-кратковременном режиме будет использоваться нерационально: при предельном допустимом нагреве обмотки якоря и коллектора обмотка возбуждения будет нагреваться значительно ниже допустимой температуры. [6]

Защита от перенапряжения на обмотке возбуждения двигателя постоянного тока требуется при ее отключении от источника питания. В этом режиме вследствие быстрого спадания тока возбуждения и тем самым магнитного потока в обмотке возникает значительная ( до нескольких киловольт) ЭДС самоиндукции, которая может вызвать пробой ее изоляции. [8]

Что произойдет при обрыве цепи обмотки возбуждения двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением, если он работает: а) с номинальным моментом на валу McAia; б) вхолостую. [9]

Одновременное изменение тока в якоре и обмотке возбуждения двигателя постоянного тока не изменяет его направления вращения. Это свойство используется в коллекторных двигателях переменного тока, где ток с частотой сети одновременно изменяет свое направление в обеих обмотках. [10]

В отдельных случаях, например при питании обмоток возбуждения двигателя постоянного тока от постороннего источника или при очень большой частоте пусков двигателя с ко-роткозамкнутым ротором, может возникнуть необходимость проверки условий нагрева отдельно для этих частей двигателя. [12]

Источник

nataliyatovmach.pro

Вопрос: Назначение и проверка защиты от исчезновения возбуждения подъемного двигателя.

Отв: Обрывы в цепях возбуждения синхронных электродвигателей происходят редко, поэтому защита от этих повреждений предусматривается только для некоторых мощных электродвигателей. Более вероятен обрыв в цепях возбуждения двигателей постоянного тока. При обрыве цепи возбуждения электродвигатель или тормозится (если на валу есть нагрузка), или чрезмерно повышает частоту вращения (незагруженный электродвигатель с независимым возбуждением или с параллельным самовозбуждением). И то, и другое нежелательно, так как при торможении значительно возрастает ток якоря, а работа с чрезмерной скоростью может привести к разрушению электродвигателя. Поэтому электродвигатели постоянного тока средней и большой мощности снабжаются защитой от обрыва цепи возбуждения.

Защита при обрыве поля, т.е. при обрыве цепи обмотки возбуждения двигателя постоянного тока рис. а, и синхронного двигателя рис. б, осуществляется при помощи минимального токового реле РОП.

Катушка реле РОП включается последовательно с обмоткой возбуждения, и реле замыкает свой контакт при токе возбуждения, близком к номинальному. При исчезновении или чрезмерном снижении тока возбуждения двигателя контакт реле РОП размыкается, что вызывает отключение двигателя. Узел схемы управления на рис. б приемлем для случая применения линейного выключателя ВЛ (или контактора) с защелкой, а также ключа управления КУ на три положения (“Включено”, “О”, “Отключено”) с самовозвратом в нулевое положение.

Проверка:

При наличии электродинамического торможения проверить работу реле контроля исправности цепи возбуждения подъемного двигателя и наличия в ней тока. Для проверки при включенном генераторе динамического торможения надо включить контактор динамического торможения. При этом должно включиться предохранительное торможение.

Источник

Неисправности генераторов переменного тока

В генераторах могут возникать следующие основные неисправности:

Плохой контакт между щетками и контактными кольцами ротора

Плохой контакт между щетками и контактными кольцами ротора возникает при загрязнении и замас­ливании контактных колец, большом износе щеток, уменьшении давления пружин на щетки и зависании щеток в щеткодержателях. При таких дефектах повышается сопротивление в цепи возбуждения (или даже прерывается цепь возбуждения), что вызывает снижение силы тока возбуждения, уменьшается мощность генератора.

Для устранения неисправности снимают щеткодержатель и проверяют его состояние. При необ­ходимости протирают щеткодержатель и щетки тряп­кой, смоченной бензином. Щетки должны свободно пе­ремещаться в щеткодержателях. При износе щеток до высоты 8 мм их заменяют с последующей проверкой давления пружины на каждую шетку в отдельности.

Загрязненные контактные кольца ротора протирают тряпкой, смоченной бензином. Окисленную рабочую поверхность колец зачищают стеклянной шкуркой.

Обрыв обмотки возбуждения

Обрыв обмотки возбуждения чаще всего происхо­дит в местах пайки концов обмотки к контактным кольцам.

При обрыве обмотки возбуждения в обмотке статора индуктируется ЭДС не более 5 В, обусловленная оста­точным магнетизмом стали ротора. При такой неисп­равности аккумуляторная батарея не будет заряжаться. Для определения обрыва необходимо отъединить конец обмотки возбуждения от щетки, а затем к этому концу и к зажиму Ш генератора присоединить через лампу или вольтметр провода от аккумуляторной батареи.

В случае обрыва обмотки лампа загораться не бу­дет, а стрелка вольтметра не отклонится. Для нахож­дения катушки с обрывом обмотки провода от зажимов батареи подключают к концам каждой катушки. Пос­ле этого тщательно проверяют место пайки соединений и выводные концы катушек обмотки возбуждения. Об­наруженное место обрыва устраняют ьескислотной пайкой, пользуясь мягкими припоями. Когда обрыв произошел внутри катушки, ее заменяют или перематывают.

Межвитковое замыкание в катушках обмотки возбуждения

Межвитковое замыкание в катушках обмотки воз­буждения возникает вследствие разрушения изоляции провода обмотки при перегреве или механическом пов­реждении, что вызывает увеличение тока возбуждения и повышение температуры обмотки.

Для определения виткового замыкания в катушках измеряют омметром их сопротивление и сопоставляют его с сопротивлением исправной катушки.

Замыкание обмотки возбуждения на корпус рото­ра

При замыкании на корпус часть или вся обмотка возбуждения закорачивается, вследствие чего генератор не возбуждается. Чаще всего обмотка замыкается на корпус в местах вывода ее концов к контактным кольцам ротора. Замыкание обмотки на корпус вызы­вает увеличение силы тока в цепи регулятора напря­жения.

Этот вид повреждения определяют контрольной лампой напряжением 220 В. Один провод соединяют с любым контактным кольцом, а другой — с сердечни­ком или валом ротора. Лампа будет гореть, когда об­мотка замкнута на корпус. Если невозможно изолиро­вать обмотку от корпуса, то ее заменяют.

Замыкание обмотки статора на корпус

Замыкание обмотки статора на корпус возникает вследствие механического или теплового повреждения изоляции обмотки. При этой неисправности значительно снижается мощность генератора. Генератор перегревается. Аккумуляторная батарея заряжается только на повышенной частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Этот вид повреждения определяют контрольной лампой напряжением 220 В путем подключения одного щупа на сердечник, а другого — на любой вывод обмот­ки. Лампа горит только при замыкании обмотки на корпус. Дефектные катушки заменяют.

Замыкание зажима «плюс» генератора на корпус

Замыкание зажима «плюс» генератора на корпус происходит вследствие разрушения изоляции зажима или изоляции провода, подключенного к этому зажиму. При такой неисправности генератора резко увеличива­ется сила тока в обмотке статора и в диодах выпрямительного блока, что приводит к тепловому разрушению изоляции обмотки и пробою диодов выпрямительного блока. После пробоя диодов возникает короткое замыкание аккумуляторной батареи, вследствие чего проис­ходит глубокий разряд батареи и изоляция соедини­тельных проводов разрушается, а также выходит из строя амперметр.

Дефектную изоляцию зажима восстанавливают. По­врежденные обмотки статора и выпрямительный блок диодов заменяют исправными в условиях ремонтной мастерской.

Межвитковое замыкание в катушках обмотки ста­тора

Межвитковое замыкание в катушках обмотки ста­тора возникает при перегреве вследствие разрушения изоляции обмотки. В короткозамкнутых катушках проходит большой ток, это приводит к перегреву катушки и вызывает дальнейшее разрушение изоляции обмотки.

При такой неисправности значительно снижается мощность генератора, а аккумуляторная батарея заря­жается только на большой частоте вращения коленча­того вала двигателя.

Пробой диодов выпрямителя

Пробой диодов выпрямителя происходит при пе­регреве током большой силы, повышении напряжения генератора выше нормы и при механическом повреж­дении.

В пробитых диодах сопротивление практически рав­но нулю в обоих направлениях, что вызывает короткое замыкание фаз обмотки статора и отказ генератора.

При пробое диодов аккумуляторная батарея начина­ет разряжаться через обмотку статора, что вызывает разрушение изоляции обмотки и быстрый разряд бата­реи.

Источник