Токи плавких вставок для проводов осветительной сети выбирают по номинальному току

Iпл.вст ≥ Iном.

При выборе плавких вставок для защиты асинхронных электродвигателей необходимо учитывать, что пусковой ток двигателя в 5-7 раз больше номинального. Поэтому выбирать плавкую вставку по номинальному току нельзя, так как она при пуске электродвигателя перегорит.

Для асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором при небольшой частоте включения и легких условиях пуска (tпуск = 5-10 с) номинальный ток плавкой вставки можно определить по выражению

Iпл.вст ≥ 0,4Iпуск

где Iпуск - пусковой ток электродвигателя, А.

При тяжелых условиях работы (частые пуски, продолжительность разбега до 40 с)

Iпл.вст ≥ (0,5-0,6)Iпуск

Для электродвигателей с фазным ротором

Iпл.вст ≥ (1-1,25)Iпуск

При выборе тока плавкой вставки предохранителя, устанавливаемого для защиты линии, питающей группу электродвигателей с короткозамкнутым ротором, пользуются формулой:

Iпл.вст ≥ 0,4[∑Iном.дв+(Iпуск-Iном)]

где Iном.дв - сумма номинальных токов одновременно работающих электродвигателей, А; (Iпуск-Iном) - разность между пусковым и номинальным токами электродвигателя, у которого она имеет наибольшую величину, А.

В целях селективности защиты плавкая вставка предохранителя, установленная в начале линии, питающей электродвигатель, должна быть выбрана на больший ток, чем плавкая вставка, установленная непосредственно у электродвигателя.

Для измерения частоты вращения в пределах 25-10000 об/мин применяют ручные тахометры типа ИО-10. Тахометр снабжается набором наконечников и приспособлений для измерения в различных условиях. При большой частоте вращения применяется резиновый наконечник, при малой - металлический.

В случае отсутствия центров в валу машины пользуются шкивом, который прижимают боковой поверхностью (резиновым кольцом) к поверхности вращающегося вала. Частоту вращения в этом случае определяют по формуле:

где n_т - показания тахометра, об/мин;
D_ш - диаметр шкивка (для ИО-10 он равен 32 мм);
D_B - диаметр вала, мм.

Если порядок измерения частоты вращения неизвестен, измерение начинают с самого высокого предела во избежание порчи тахометра. Измерение производят кратковременно (3-5 с), прижимая вал тахометра к выточке вращающегося вала. При измерении ось вала тахометра должна совпадать с осью вала машины. Погрешность измерений центробежных тахометров от 1 до 8%.

Для измерения частоты вращения микромашин часто применяют часовой тахометр, не создающий дополнительной нагрузки на валу двигателя и вместе с тем обеспечивающий точность измерения частоты вращения.

Установившиеся частоты вращения можно измерять с помощью счетчика оборотов, соединенного с валом машины, по формуле:

где t - время, с;
N - число оборотов.

При большом диапазоне измерения частоты вращения машины применяют тахогенератор с вольтметром. В качестве тахогенератора может быть использована небольшая машина постоянного тока с независимым возбуждением или генератор с постоянными магнитами. К зажимам генератора присоединяется точный магнитоэлектрический вольтметр. Отклонение стрелки вольтметра будет пропорционально частоте вращения машины. Этот способ дает точные результаты измерения.

Чтобы измерить небольшие изменения частоты вращения, пользуются стробоскопическим методом, основанным на свойстве глаза человека некоторое время сохранять зрительное впечатление.

На торце вала электродвигателя укрепляют диск с зачерненными секторами, число которых равно числу пар полюсов машины (рис. 1). Диск освещается неоновой лампой, питаемой от той же сети, что и двигатель переменного тока.

Рис. 1 Диск для стробоскопического метода измерений частоты вращения вала машин.

Если частота вращения вала двигателя и число вспышек лампы за один и тот же промежуток равны между собой, диск кажется неподвижным. Когда частота вспышек лампы в единицу времени больше, чем частота вращения вала двигателя, диск представляется наблюдателю вращающимся с некоторой скоростью в направлении, обратном действительному, если же часть вспышек меньше, диск кажется вращающимся в направлении действительного вращения вала.

Если за время t, отсчитываемое по секундомеру, секторы сделают N полных оборотов, тогда частота вращения ротора:

где n₀ = 60f/p - частота вращения магнитного поля статора, об/мин;
f- частота питающей сети, Гц;
р - число пар полюсов двигателя.

Можно нанести мелом полоску на любую другую вращающуюся часть вала и освещать ее неоновой лампой.

Если тень полоски сделает N оборотов за время t, то

Частоту вращения асинхронного электродвигателя можно определить также с помощью индуктивной катушки, содержащей около тысячи витков изолированного медного провода, намотанного на стальной сердечник. Катушку с присоединенным к ней гальванометром подносят к торцу вала работающего электродвигателя. В катушке наводится э.д.с. Стрелка гальванометра будет отклоняться то в одну, то в другую сторону от нулевого деления. Если за время t стрелка сделает k односторонних отклонений, то

Как производится маркировка выводных концов машин постоянного тока.

В качестве примера рассмотрим маркировку выводных концов машины постоянного тока со смешанным возбуждением (рис. 1).

Рис. 1. Принципиальная схема машины постоянного тока со смешанным возбуждением.

Для определения выводных концов отдельных обмоток (последовательной C1, С2; параллельной Ш1, Ш2 и якорной Я1, Я2 с дополнительными полюсами Д1, Д2) необходимо иметь контрольную лампу или вольтметр и источник переменного тока. Та из трех обмоток, при касании которой лампа горит тускло, будет параллельной (шунтовой) обмоткой. Лампа не будет гореть при касании ее одним концом к коллектору машины, а другим - к выводам последовательной обмотки и гореть будет при касании к выводам обмотки дополнительных полюсов, соединенной с якорем.

При включении двигателя возникает большой пусковой ток, превышающий номинальный в 10-20 раз. Для ограничения пускового тока двигателей мощностью более 0,5 кВт последовательно с цепью включают пусковой реостат (рис. 1).

Рис. 1 Схема включения пускового реостата:
Л - зажим, соединенный с сетью; Я - зажим, соединенный с якорем; М - зажим, соединенный с цепью возбуждения; 0 - холостой контакт; 1 - рычаг; 2 - дуга; 3 - рабочий контакт

Величину сопротивления пускового реостата можно определить по выражению:

где U - напряжение сети, В;
I_НОМ - номинальный ток двигателя, А;
R_Я - сопротивление обмотки якоря, Ом.

Перед включением двигателя необходимо убедиться в том, что рычаг 1 пускового реостата (рис. 1) находится на холостом контакте 0. Затем включают рубильник и рычаг вращения якоря. Пусковой ток уменьшается и рычаг реостата переводят на второй, третий контакт и т.д., пока он не окажется на рабочем контакте.

Пусковые реостаты рассчитаны на кратковременный режим работы, а поэтому рычаг реостата нельзя длительно задерживать на промежуточных контактах: в этом случае сопротивления реостата перегреваются и могут перегореть.

Прежде чем отключить двигатель от сети, необходимо рукоятку реостата перевести в крайнее левое положение. При этом двигатель отключается от сети, но цепь обмотки возбуждения остается замкнутой на сопротивление реостата. В противном случае могут появиться большие перенапряжения в обмотке возбуждения в момент размыкания цепи.

При пуске в ход двигателей постоянного тока регулировочный реостат в цепи обмотки возбуждения следует полностью вывести для увеличения потока возбуждения.

Для пуска двигателей с последовательным возбуждением применяют двухзажимные пусковые реостаты, отличающиеся от трехзажимных отсутствием медной дуги и наличием только двух зажимов - Л и Я.

Сопротивление изоляции обмотки статора между фазами и между фазами и корпусом, измеренное мегомметром, должно быть не менее 0,5 МОм. В случае значительного снижения сопротивления изоляции обмотки двигателя ее нужно подсушить внешним нагревом, методом потерь в стали или током короткого замыкания. Внешний нагрев применяют в том случае, если машина сильно отсырела. Для этого изоляцию обмоток обдувают горячим воздухом (рис. 1а), используя воздуховодки с калориферами, лампы накаливания и нагревательные сопротивления. Мощность нагревательных элементов 3-10 кВт. Одновременно можно пропускать через обмотки ток. Величину тока при этом поддерживают в пределах 0,4-0,7 номинального тока электродвигателя. Для быстроходных двигателей (выше 1000 об/мин) берут нижние пределы тока, а для тихоходных (ниже 1000 об/мин) - более высокие значения тока.

Необходимое количество воздуха в минуту должно быть равно полуторному объему камеры, в которой сушат электродвигатель. Мощность нагревательного элемента в киловаттах должна быть численно равно объему камеры в кубических метрах. Если объем камеры сушки двигателя равен 8 м, то объем горячего воздуха, который надо пропускать в одну минуту через эту камеру, должен составлять 12 м3, а мощность электронагревательного элемента - 8 кВт.

Для сушки изоляции обмоток током короткого замыкания (рис. 1б) обмотки отдельных фаз замыкают накоротко и подают к ним пониженное напряжение. Источником напряжения при этом обычно служат сварочные трансформаторы.

Сверху электродвигатель покрывают теплоизолирующим материалом. Ток в обмотках статора доводят до 50% от номинального и поддерживают его на этом уровне 2-3 ч. В течение последующих 3 ч (с интервалами в 20-30 мин) ток доводят до 90% номинального. В первые 3-5 ч температура обмоток не должна превышать 40-50°С, после 8-10 ч сушки - 60-70°С. При этом температура выходящего воздуха не должна быть выше 50°С, а температура изоляции обмотки не должна превышать 70°С. Через каждые 2 ч проверяют термометром температуру обмоток и измеряют мегомметром сопротивление их изоляции.

Процесс сушки электродвигателя можно считать законченным, если при температуре горячего воздуха 50-60°С сопротивление изоляции будет оставаться неизменным в течение 3-5 ч.

Для сушки изоляции обмоток статора электродвигателя любой мощности можно использовать потери мощности на вихревые токи в активной стали. Эти токи образуются в результате создания в стали статора переменного магнитного поля с помощью специальной обмотки (рис. 1в). Намагничивающий ток выбирают в пределах 60-200 А, а число витков обмотки от 6 до 28. Напряжение на один виток обмотки 3-4,5 В. Источником энергии служат сварочные трансформаторы. В начале сушки надо ускорить подъем температуры, а потом снизить ее до такого уровня, который необходим лишь для того, чтобы потери в стали покрывали потери тепла. Для этого обычно снижают подводимое напряжение или увеличивают число витков намагничивающей обмотки.

Рис. 1 Сушка изоляции обмотки электродвигателей:
а - в камере с использованием воздуходувки; б - током короткого замыкания; в - при помощи специальной намагничивающей обмотки

Для сушки изоляции обмоток электродвигателя можно применять лампы инфракрасного излучения с зеркальными отражателями или обычные электрические лампы. Лампы монтируют в сушильном шкафу. Температуру воздуха в нем поддерживают в пределах 100-110°С.

Для сушки обмоток можно применять переменный ток пониженного напряжения (в 3-5 раз меньше номинального). Ток в обмотке статора регулируют так, чтобы температура ее не превосходила 60-75°С. Продолжительность сушки небольших электродвигателей 8-12 ч.