Выбор автомата для асинхронного двигателя: Как для асинхронного двигателя выбрать магнитный пускатель и автоматический выключатель

Содержание

Автомат защиты электродвигателя — как правильно подобрать?

При подборе автоматических выключателей, способных защитить электрические моторы от повреждения в результате КЗ или чрезмерно высоких нагрузок, необходимо учитывать большую величину пускового тока, нередко превышающую номинал в 5-7 раз. Наиболее мощным стартовым перегрузкам подвержены асинхронные силовые агрегаты, обладающие короткозамкнутым ротором. Поскольку это оборудование широко применяется для работы в производственных и бытовых условиях, то вопрос защиты как самого устройства, так и питающего кабеля очень актуален. В этой статье речь пойдет о том, как правильно рассчитать и выбрать автомат защиты электродвигателя.

Задачи устройств для защиты электродвигателей

Бытовую электротехнику от пусковых токов большой величины в сетях обычно защищают с помощью трехфазных автоматических выключателей, срабатывающих через некоторое время после того, как величина тока превысит номинальную. Таким образом, вал мотора успевает раскрутиться до нужной скорости вращения, после чего сила потока электронов снижается.

Но защитные устройства, используемые в быту, не имеют точной настройки. Поэтому выбор автоматического выключателя, позволяющего защитить асинхронный двигатель от перегрузок и сверхтоков короткого замыкания, более сложен.

Современные автоматы для защиты двигателя нередко устанавливаются в общем корпусе с пускателями (так называются коммутационные устройства запуска мотора). Они предназначены для выполнения следующих задач:

  • Защита устройства от сверхтока, возникшего внутри мотора или в цепи подачи электропитания.
  • Предохранение силового агрегата от обрыва фазного проводника, а также дисбаланса фаз.
  • Обеспечение временной выдержки, которая необходима для того, чтобы мотор, вынужденно остановившийся в результате перегрева, успел охладиться.

Управляющая и защитная автоматика для двигателя на видео:

  • Отключение установки, если нагрузка перестала подаваться на вал.
  • Защита силового агрегата от долгих перегрузок.
  • Защита электромотора от перегрева (для выполнения этой функции внутри установки или на ее корпусе монтируются дополнительные температурные датчики).
  • Индикация рабочих режимов, а также оповещение об аварийных состояниях.

Необходимо также учитывать, что автомат для защиты электродвигателя должен быть совместим с контрольными и управляющими механизмами.

Расчет автомата для электродвигателя

Еще недавно для защиты электрических моторов использовалась следующая схема: внутри пускателя устанавливался тепловой регулятор, подключенный последовательно с контактором. Этот механизм работал таким образом. Когда через реле в течение длительного времени проходил ток большой величины, происходил нагрев установленной в нем биметаллической пластины, которая, изгибаясь, прерывала контакторную цепь. Если превышение установленной нагрузки было кратковременным (как бывает при запуске двигателя), пластинка не успевала нагреться и вызвать срабатывание автомата.

Внутреннее устройство автомата защиты двигателя на видео:

Главным минусом такой схемы было то, что она не спасала агрегат от скачков напряжения, а также дисбаланса фаз. Сейчас защита электрических силовых установок обеспечивается более точными и современными устройствами, о которых мы поговорим чуть позже. А теперь перейдем к вопросу о том, как производится расчет автомата, который нужно установить в цепь электромотора.

Чтобы подобрать защитный автоматический выключатель для электроустановки, необходимо знать его времятоковую характеристику, а также категорию. Времятоковая характеристика от номинального тока, на который рассчитан АВ, не зависит.

Чтобы автоматический выключатель не срабатывал каждый раз при запуске мотора, величина пускового тока не должна быть больше той, которая вызывает моментальное срабатывание аппарата (отсечка). Соотношение тока запуска и номинала прописывается в паспорте оборудования, максимально допустимое – 7/1.

Производя расчет автомата практически, следует использовать коэффициент надежности, обозначаемый символом K

н. Если номинальный ток устройства не превышает 100А, то величина Kн составляет 1,4; для больших значений она равна 1,25. Исходя из этого, значение тока отсечки определяется по формуле Iотс ≥ Kн х Iпуск. Автоматический выключатель выбираем в соответствии с рассчитанными параметрами.

Еще одна величина, которую необходимо учитывать при подборе, когда автомат монтируется в электрощитке или специальном шкафу – температурный коэффициент (Кт). Это значение составляет 0,85, и номинальный ток защитного устройства при подборе следует умножать на него (Inт).

Современные устройства электрозащиты силовых агрегатов

Большой популярностью пользуются модульные мотор-автоматы, представляющие собой универсальные устройства, которые успешно справляются со всеми функциями, описанными выше.

Кроме этого, с их помощью можно производить регулировку параметров отключения с высокой точностью.

Современные мотор-автоматы представлены множеством разновидностей, отличающихся друг от друга по внешнему виду, характеристикам и способу управления. Как и при подборе обычного аппарата, нужно знать величину пускового, а также номинального тока. Кроме этого, надо определиться, какие функции должно выполнять защитное устройство. Произведя нужные расчеты, можно покупать мотор-автомат. Цена этих устройств напрямую зависит от их возможностей и мощности электрического мотора.

Особенности защиты электрических двигателей в производственных условиях

Нередко при включении устройств, мощность которых превышает 100 кВт, напряжение в общей сети падает ниже минимального. При этом отключения рабочих силовых агрегатов не происходит, но количество их оборотов снижается. Когда напряжение восстанавливается до нормального уровня, мотор начинает заново набирать обороты. При этом его работа происходит в режиме перегрузки.

Это называется самозапуском.

Самозапуск иногда становится причиной ложного срабатывания АВ. Это может произойти, когда до временного падения напряжения установка в течение длительного времени работала в обычном режиме, и биметаллическая пластина успела прогреться. В этом случае тепловой расцепитель иногда срабатывает раньше, чем напряжение нормализуется. Пример падения напряжения в электросети автомобиля на следующем видео:

Чтобы предотвратить отключение мощных заводских электромоторов при самозапуске, используется релейная защита, при которой в общую сеть включаются токовые трансформаторы. К их вторичным обмоткам подключаются защитные реле. Эти системы подбираются методом сложных расчетов. Приводить здесь мы их не будем, поскольку на производстве эту задачу выполняют штатные энергетики.

Заключение

В этом материале мы подробно осветили тему защитных устройств для электрических двигателей, и разобрались с тем, как подобрать автомат для электромотора и какие параметры при этом должны быть учтены. Наши читатели могли убедиться, что расчеты, которые производятся при этом, совсем несложны, а значит, подобрать аппарат для сети, в которую включен не слишком мощный силовой агрегат, вполне можно самостоятельно.

Какой выбрать автомат для асинхронного двигателя — Расчёты — Справочник

    Расчет и выбор автоматического выключателя.
 

 

 Автоматический выключатель (АВ) выбирают по номинальному току Iн.вык выключателя и номинальному току Iн.расц расцепителя.
Iрасц=Iдлт, где
Iдл=Iн.дв – длительный ток в линии,
Iн.дв – номинальный ток двигателя,
Кт – тепловой коэффициент, учитывающий условия установки АВ.
Кт=1  — для установки в открытом исполнении;
Кт=0,85 – для установки в закрытых шкафах.

                             Iдл=Iн= Рн/(Uн·√3·ηн·cosφ),                                                                               (1)

гдеРн — мощность двигателя, кВт;
Uн – номинальное напряжение электродвигателя, кВ;
ηн – КПД двигателя (без процентов),
cosφ – коэффициент мощности двигателя.
Номинальный ток асинхронного двигателя с к. з. ротором будет примерно равен его удвоенной мощности, взятой в киловаттах:
Iн≈ 2Рн(кВт)
Выбираем АВ:
Тип –
Iн.вык
Iрасц

 

Проверка правильности выбора АВ по току мгновенного срабатывания.

 

 

Необходимо, чтобы выполнялось условие:
Iмгн.ср  ≥ KIкр, где
Iмгн.ср  — ток мгновенного срабатывания,
Iкр – максимальный  кратковременный ток,

К – коэффициент, учитывающий неточность определения Iкр в линии.
К = 1,25 – для АВ с Iн > 100А;
К = 1,4 – для АВ с Iн ≤ 100А.
Iкр = Iпуск = Кi Iн, где
Кi – кратность пускового момента Кi = Iпуск/Iн.
Значения Кi берутся из таблиц.
Если условие выполняется, значит АВ выбран верно, если не выполняется, то выбирается АВ с большим значением тока расцепителя.

 

 

Приведем пример .

Дано:

Тип двигателя:

4А112М4У3

Условие установки АВ:

В шкафу.

Найти:

Тип АВ;

Iмгн.ср;

Iрасц.

Решение.

По типу двигателя выписываем из таблицы его номинальные данные:

Рн = 5,5 кВт; η = 85,5%=0,855; cosφ = 0,85; Iп/Iн = Кi = 7.

 

Iдл = Iнн/√3Uнηcosφ  = 5,5/√3∙0,38∙0,855∙0,85  = 11,5 A

 

Так как автомат устанавливается в шкафу, то Кт = 0,85, поэтому:

Iрасц = Iнт = 11,5/0,85 = 13,5 А.

По току расцепителя выбираем автомат: ВА 51-25; Iн =25 А  Iрасц = 16 А;

Проверка

Iмгн.ср≥ КIкр

Iмгн. ср = 10∙Iрасц = 10∙16 = 160 А

 

Iкр = Iпуск = КiIн = 7∙11,5 = 80,5 А

К = 1,4

160 ≥ 1,4∙80,5 = 112,7 А

Неравенство выполняется, значит автомат выбран верно.

 

Выбор автоматических выключателей для электродвигателей

Выбирая автоматические выключатели для защиты двигателей, мы должны учитывать, что при пуске электродвигателя, возникает пусковой ток, превышающий в 5 — 7 раз номинального значения.

Автоматические выключатели выбираются по условиям:

Uном. ≥ Uном.сети

где:

  • Uном. – номинальное напряжение, В;
  • Uном.сети – номинальное напряжение сети, В.

Iном.расц. ≥ Iном.дв.

где:

  • Iном.расц. – номинальный ток расцепителя выключателя, А;
  • Iном.дв. – номинальный ток электродвигателя, А.

Ток уставки электромагнитного и полупроводникового расцепителя выбирается по формуле [Л1,с. 106]:

Для приближенного расчета тока уставки электромагнитного и полупроводникового расцепителя, можно принять по таблице 6.1 [Л1,с. 107].

Таблица 6.1 – Значения коэффициентов для расчета тока срабатывания отсечки автоматических выключателей, устанавливаемых в цепях электродвигателей

Автоматический выключателиь Расцепитель
А3700; А3790 Полупроводниковый РП 1,1 1,0 1,3 1,5
ВА БПР
«Электрон» РМТ 1,35 1,6
МТЗ-1 1,4 2,2
АВМ Электромагнитный 1,4 1,1 1,8
А3110; АП-50; А3700; ВА; АЕ20 1,3 2,1
А3120; А3130; А3140 1,15 1,9

Надежность срабатывания автомата при двухфазном и однофазном коротком замыкании при КЗ на выводах электродвигателя определяется коэффициентом чувствительности и рассчитывается по формуле [Л1,с. 107]:

При отсутствии значений по коэффициенту разбросу kp, рекомендуется принимать коэффициент чувствительности в пределах 1,4-1,5.

В случае если чувствительности защиты от междуфазных КЗ недостаточно, следует принять следующие меры:

  • уточнить значение Iс.о с учетом влияния сопротивления внешней сети на пусковой ток электродвигателя;
  • выбрать другой тип АВ;
  • увеличить сечение кабеля на одну, две ступени, но не больше;
  • применить выносную релейную защиту.

При недостаточной чувствительности защиты от однофазных КЗ, следует принять следующие меры:

  • применить кабель другой конструкции с нулевой жилой, алюминиевой оболочкой;
  • проложить дополнительные зануляющие металлические связи;
  • применить АВ со встроенной защитой от однофазных КЗ;
  • применить выносную релейную защиту от однофазных КЗ, ток срабатывания данной защиты принимается 0,5-1*Iном.дв. Коэффициент чувствительности kч > 1,5, согласно ПУЭ 7-издание;

Выбор тока срабатывания для теплового и электромагнитного (комбинированного) расцепителя автоматического выключателя

Для того, чтобы защитить двигатель от перегрузки, то есть от повреждений, вызываемых длительным протеканием тока превышающего номинальный, нужно использовать тепловые и электромагнитные (комбинированные) расцепители. Номинальный ток теплового расцепителя определяется по формуле [Л1. с 109]:

Данные коэффициенты определяются для разных типов выключателя по таблице 6.2 [Л1. с 112].

Таблица 6.2 – Значения коэффициентов для расчета тока срабатывания защиты от перегрузки автоматических выключателей

Автоматический выключателиь Расцепитель kн = kз*kр
А3700; АЕ20 Тепловой 1,15 1
А3110; АП50 1,25 1
ВА51; ВА52 1,2-1,35 1
АВМ Электромагнитный 1,1 1,1 1,2 0,5-0,7
А3700 Полупроводни- ковый РП 1,1 1,15-1,2 1,27-1,32 0,97-0,98
«Электрон» МТЗ-1, РМТ 1,1 1,15-1,35 1,27-1,49 0,75
ВА БПР 1,1 1,08-1,2 1,19-1,32 0,97-0,98

Общая формула по определению тока теплового расцепителя, имеет следующий вид:

Время срабатывания защиты от перегрузки выбирается из условия, что защита не будет срабатывать при пуске и самозапуске двигателя [Л1. с 112]:

Продолжительность пуска для двигателей с тяжёлыми условиями пуска, составляет более 5 – 10 сек, например для двигателей центрифуг, дробилок, шаровых мельниц и т.д и для двигателей с лёгкими условиями пуска равным 0,5 – 2 с, например для двигателей вентиляторов, насосов, главных приводов металлорежущих станков и механизмов с аналогичным режимом работы.

Проверка чувствительности при однофазных КЗ

Данную проверку нужно выполнять, если для отключения однофазных КЗ используется защита от перегрузки. В настоящее время ПУЭ 7-издание п. 1.7.79 предъявляет требования, чтобы время отключение выключателя тока однофазного КЗ не превышало 0,4 с.

Литература:

1. Беляев А.В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сети 0,4 кВ. Учебное пособие. 2008 г.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Поделиться в социальных сетях

Как подобрать автоматический выключатель для двигателя

Правильный подбор автоматического выключателя для защити электродвигателя имеет огромное значение для оборудования. Надежность работы, защита двигателя от аварийных режимов работы и проводки  напрямую зависит от подбора автоматического выключателя.

В этой статье наведем условия выбора автоматического выключателя для защиты электродвигателя. Для того чтобы выбрать автоматический выключатель необходимо знать:

— номинальный ток двигателя;

— кратность пускового тока к номинальному;

— максимально допустимый ток электропроводки.

Номинальный ток двигателя – это ток который имеет электродвигатель во время работы при номинальной мощности. Он указывается  на паспорте электродвигателе или берется с таблиц паспортных данных электродвигателей.

Кратность пускового тока к номинальному – это соотношение пускового ток который возникает в электродвигателе во время пуска к номинальному. Он тоже указывается на паспорте электродвигателя или в таблицах электродвигателей.

Максимально допустимый ток электропроводки – это допустимый ток, который может проходить по проводу, кабеля, что подключен к электродвигателю.

Условия для правильного выбора автоматического выключателя для защиты электродвигателя:

— номинальный ток автоматического выключателя должен бить больше или равен номинальному току электродвигателя.  Например: ток электродвигателя АИР112М4У2 Ін. дв. =11,4А выбираем автоматический выключатель ВА51Г2534 на номинальный ток Ін. = 25А и ток расцепителя Ін..рас. = 12.5А.

После этого проверим автоматический выключатель на не срабатывания при пуске электродвигателя используя  условие :

Iу.е.>kзап. · kр.у ·kр.п. ·Iн.дв ·kі

где Kзап . — коэффициент запаса, который учитывает колебания напряжения, Kзап . = 1,1 ;

kр.у — коэффициент, который  учитывает неточность вставки по току срабатывания электромагнитного расцепителя автоматического выключателя , Kр.у = 1,2 ;

kр.п. — коэффициент, который учитывает возможное отклонение пускового тока от его номинального, kр.п. = 1,2 ;

K і — каталожная кратность пускового тока электродвигателя;

Iн. дв — номинальный ток двигателя , А.

Iу.е = 14 · Iн.рос = 14 · 12,5 = 175А

З таблицы электродвигателей находим K і  = 7,0 для электродвигателя АИР112М4У2.

Подставляем в условие и определяем

175А > 1,1·1,2·1,2·7,0·11,4

175А > 126,4А

Условие выполнилось, следовательно,  автоматический выключатель не сработает при запуске двигателя.

— номинальный ток автоматического выключателя должен быть меньше предельно допустимого тока кабеля которым питается электродвигатель. Например: подключение сделано кабелем АВРГ (3х2,5) который имеет допустимый   ток Iдоп =27А. Для водного автомата для защиты электродвигателя условие выполняется потому, что Iдоп =27А > Ін. = 25А .

В этой статье вы узнали как правильно, используя условия выбора правильно подобрать автоматический выключатель для защиты электродвигателя.

Очень интересные публикации по этой теме:

Выбор ВА47-29 и настройка РТИ в схеме управления асинхронным электродвигателем (2009)

Как подобрать и настроить защитную аппаратуру асинхронного двигателя?

В цепи обмоток электромотора, помимо короткого замыкания, возможен режим перегрузки, возникающий из-за:

  • обрыва фазы;
  • повышения/снижения напряжения;
  • возрастания момента на валу свыше 1,1 Мном.

Ток двигателя при перегрузке увеличивается на 20…50%, нагрев обмоток — пропорционально квадрату тока, соответственно на 40…125%. Если перегрузка кратковременна 2-3 минуты, ею можно пренебречь. Но если более продолжительна, то возрастает вероятность пробоя изоляции обмоток двигателя. Слежением за величиной перегрузки и отключением двигателя занимается тепловое реле. Время его отключения должно быть тем меньше, чем больше ток перегрузки, и пропорционально квадрату отношения величины рабочего тока к току перегрузки.

Рассмотрим типовую схему включения асинхронного электродвигателя. В нее входят: трехполюсный автоматический выключатель, контактор серии КМИ, кнопочная станция, тепловое реле серии РТИ, электродвигатель (см. Рис. 1).

Рисунок 1. Типовая схема включения асинхронного электродвигателя


При выборе автоматического выключателя необходимо учитывать пропускание пускового тока двигателя:

Для двигателя 4А100S2У3 (Рном = 4,0 кВт, пном=2880 об/ мин, КПД=86,5%, CoS9=0,89, Iпуск/Iном=7,5 номинальный ток Іном=Рном/ 380. Cos9 КПД=4000/1, 73.380.0, 89Ю,865=7,9А, пусковой ток Іпуск=7,5.Іном=59,3А) при условии, что пусковой ток 59,3А меньше нижней границы диапазона тока срабатывания ЭМ расцепителя, выбираем ВА47-29 с характеристиками В20, С13 или D8.

Сопоставим выбранные выключатели. По загрузке В20/С13/ D8 соотносятся, как 0,4/0,62/1; В20 загружен на 40%, С13 — на 62%, D8 — на 99%. По тепловыделению в20/С13/ D8 соотносятся как 0,16/0,38/0,98. Мощность тепловых потерь на В20 составляет 1,7 Вт, на С13 — 4 Вт, на D8 — 10,3 Вт. Что выбрать? Вариант с меньшим тепловыделением и загрузкой!

Приведем еще пример расчета и выбора вводного автоматического выключателя ВА47-29 для электродвигателей серии АОП2 (с повышенным пусковым моментом).

При определении пускового тока принимаем его кратность для двигателей 1500 об/мин равной 7,5; для 1000 об/мин — 7, и для 750 об/мин — 6. Расчетный номинальный ток вводного автомата определяем делением пускового тока на кратность нижней границы диапазона настройки расцепителя. Для характеристик: В-3, для С — 5, для D — 10. Второе условие выбора вводного автомата: номинальный ток автомата должен быть больше номинального тока двигателя.

В результате, например, для двигателя АОП2-42-4 мощностью 5,5 кВт и частотой вращения 1440 об/мин (номинальный ток 11,7 А, пусковой ток 88 А), наиболее подходящим с точки зрения надежности будет вариант автоматического выключателя с характеристикой В 32, а не D13 или С18!

Настройка уставки теплового реле

Проведение пуско-наладочных работ предусматривает настройку тепловой защиты. Наиболее верно проводить настройку уставки теплового реле «на горячем двигателе», при установившемся температурном режиме работающего двигателя и теплового реле.

Настройка теплового реле проводится поэтапно. Перед пуском двигателя уставку ставят на максимальное значение. При установившемся температурном режиме, спустя 25…40 минут непрерывной работы при номинальном рабочем режиме, уставку плавно уменьшают до срабатывания теплового реле и отключения электродвигателя.

Слегка «загрубив» уставку, повторно запускают двигатель и проверяют правильность настройки. Если реле опять отключит двигатель, то уставку увеличивают, если не отключит — то, уменьшая уставку, снова проверяют срабатывание теплового реле во второй, и в третий раз.

Оптимальным считается вариант настройки при совпадении теплового режима окружающей среды щитового оборудования и двигателя. Например, при размещении в одном помещении.

Положительным фактором является встроенная термокомпенсация теплового реле. Но если ее нет, необходимо, в зависимости от температуры окружающей среды (лето/зима — день/ночь), проводить корректировку уставки.

Тепловые реле серии РТИ торговой марки IEK имеют термокомпенсацию. Это рычаг между эксцентриком уставки и механизмом переключения контактов, который изготовлен из биметалла.

Более сложный вариант настройки тепловой защиты двигателя — при размещении пускозащитной аппаратуры в щитовом помещении, а двигателя — на открытом воздухе. Именно в летний период при максимальной дневной температуре повышается вероятность перегрузки двигателя. В таких случаях применяют встроенную температурную защиту двигателя. В статорной обмотке двигателя (при его изготовлении) размещают позисторы (резисторы с нелинейной зависимостью сопротивления от температуры), автоматически контролирующие температурный режим обмоток и отключающих питание двигателя при достижении максимально-допустимой температуры обмотки.

Гарантией наиболее верного способа защиты от перегрузки будет правильный выбор мощности приводного двигателя. И если нормы проектирования СССР рекомендовали выбирать двигатель с загрузкой 0,75.0,9 (то есть запас составлял 10-25%), то при выборе мощности двигателя с загрузкой на половину номинала проблем с тепловой защитой будет гораздо меньше.

Итак, подведем итоги:

  • Защита силовой цепи асинхронных электродвигателей автоматическими выключателями серии ВА47-29 с заменой характеристики электромагнитного расцепителя D на В или С, снижает тепловыделение, и, соответственно, температуру в щите управления;
  • Анализ характеристик автоматических выключателей для питания электродвигателей серии АОП2 показывает, что возможна замена автоматического выключателя ВА47-29 с характеристикой D для электродвигателей мощностью до 13 кВт на В, и до 22 кВт на автоматический выключатель ВА47-29 с характеристикой С;
  • Настройку тепловой защиты двигателей необходимо проводить «на горячем двигателе» в установившемся температурном режиме двигателя и теплового реле, подбирая уставку последнего согласно вышеприведенной методике.

Как выбрать автоматический выключатель

Выбор автоматических выключателей

Автоматический выключатель (автомат) предназначен для защиты электропроводки от токов короткого замыкания (КЗ) и перегрузок электросети. Учитывая описанные ниже критерии, а также данные, приведенные в таблице, Вы сможете самостоятельно осуществить выбор автоматических выключателей. Но, напоминаем, что электромонтажные работы лучше доверить профессионалам!

Основные параметры выбора автоматических выключателей.

  1. Ток КЗ. Автоматические выключатели могут иметь номиналы 3; 4.5; 6 и 10 кА.  Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) автоматы с наибольшей отключающей способностью менее 6 кА запрещаются. Если Ваш дом размещен рядом с трансформаторной подстанцией, то необходимо выбрать автомат  номиналом 10 кА. В остальных случаях достаточно 6 кА.
  2. Номинальный ток (рабочий). При превышении значения номинального тока произойдет разъединение цепи, следовательно, защита электропроводки от перегрузок. Выбор подходящего значения осуществляется в зависимости от мощности потребителей электроэнергии и сечения кабеля.
  3. Ток срабатывания. При включении мощных электроприборов пусковой ток может быть значительно выше номинального (до 12 раз). Чтобы автоматический выключатель не сработал, приняв запуск двигателя за КЗ, необходимо правильно выбрать его класс — В, С или D. При отсутствии мощных потребителей достаточно будет устройства класса В. Если установлена электроплита или электрокотел, подходящим выбором будет автомат класса С. Но если задействованы мощные электродвигатели, то необходимо устанавливать автоматические выключатели класса D.
  4. Селективность.  То есть отключение только аварийного участка электросети. Для обеспечения селективности монтаж начинается с вводного автомата, номинал которого не должен превышать максимально допустимую нагрузку на электропроводку, исходя из сечения провода. Номинальный ток автомата на вводе должен превышать значение рабочего тока всех нижестоящих автоматических выключателей в щитке.
  5. Количество полюсов. Для однофазной сети 220В используются однополюсные и  двухполюсные автоматы (как правило, для подключения систем освещения), а также дифференциальные выключатели (для подключения розеток, переносных электроприемников, а также оборудования и устройств, где возможно прикосновение человека к металлическим и токоведущим частям). Для трехфазной электросети 380В используются трех- и четырехполюсные автоматические выключатели (на вводе) и дифференциальные автоматы (на стационарных или переносных электроприемниках, где возможно прикосновение человека к металлическим и токоведущим частям).
  6. Производитель. Приятно отметить, что автоматические выключатели отечественных производителей (например, EKF или IEK) не уступают в качестве зарубежным аналогам ведущих мировых брендов. 
Номинал автомата, А Тип подключения
Однофазное, 220В Однофазное (вводное), 220В Трехфазное (треугольник), 380В Трехфазное (звезда), 220В
 1  0. 2 кВт  0.2 кВт  1.1 кВт 0.7 кВт
 2  0.4 кВт   0.4 кВт 2.3 кВт 1.3 кВт
 3 0.7 кВт  0.7 кВт 3.4 кВт 2.0 кВт
 6 1.3 кВт  1.3 кВт 6.8 кВт 4.0 кВт
 10 2.2 кВт  2.2 кВт 11.4 кВт 6.6 кВт
 16 3.5 кВт  3.5 кВт 18.2 кВт 10.6 кВт
 20 4.4 кВт  4.4 кВт 22.8 кВт 13.2 кВт
 25 5.5 кВт  5.5 кВт 28.5 кВт 16.5 кВт
 32 7.0 кВт  7.0 кВт 36.5 кВт 21.1 кВт
 40 8.8 кВт  8.8 кВт 45.6 кВт 26.4 кВт
 50 11 кВт  11 кВт 57.0 кВт 33.0 кВт
 63 13. 9 кВт  13.9 кВт 71.8 кВт 41.6 кВт


Заказать обратный звонок

Как подобрать автомат для асинхронного двигателя

На чтение 10 мин. Обновлено

Выбор автоматических выключателей для электродвигателей

Выбирая автоматические выключатели для защиты двигателей, мы должны учитывать, что при пуске электродвигателя, возникает пусковой ток, превышающий в 5 — 7 раз номинального значения.

Автоматические выключатели выбираются по условиям:

  • Uном. – номинальное напряжение, В;
  • Uном.сети – номинальное напряжение сети, В.
  • Iном.расц. – номинальный ток расцепителя выключателя, А;
  • Iном.дв. – номинальный ток электродвигателя, А.

Ток уставки электромагнитного и полупроводникового расцепителя выбирается по формуле [Л1,с. 106]:

Для приближенного расчета тока уставки электромагнитного и полупроводникового расцепителя, можно принять по таблице 6. 1 [Л1,с. 107].

Таблица 6.1 – Значения коэффициентов для расчета тока срабатывания отсечки автоматических выключателей, устанавливаемых в цепях электродвигателей

Автоматический выключателиь Расцепитель
А3700; А3790 Полупроводниковый РП 1,1 1,0 1,3 1,5
ВА БПР
«Электрон» РМТ 1,35 1,6
МТЗ-1 1,4 2,2
АВМ Электромагнитный 1,4 1,1 1,8
А3110; АП-50; А3700; ВА; АЕ20 1,3 2,1
А3120; А3130; А3140 1,15 1,9

Надежность срабатывания автомата при двухфазном и однофазном коротком замыкании при КЗ на выводах электродвигателя определяется коэффициентом чувствительности и рассчитывается по формуле [Л1,с. 107]:

При отсутствии значений по коэффициенту разбросу kp, рекомендуется принимать коэффициент чувствительности в пределах 1,4-1,5.

В случае если чувствительности защиты от междуфазных КЗ недостаточно, следует принять следующие меры:

  • уточнить значение Iс.о с учетом влияния сопротивления внешней сети на пусковой ток электродвигателя;
  • выбрать другой тип АВ;
  • увеличить сечение кабеля на одну, две ступени, но не больше;
  • применить выносную релейную защиту.

При недостаточной чувствительности защиты от однофазных КЗ, следует принять следующие меры:

  • применить кабель другой конструкции с нулевой жилой, алюминиевой оболочкой;
  • проложить дополнительные зануляющие металлические связи;
  • применить АВ со встроенной защитой от однофазных КЗ;
  • применить выносную релейную защиту от однофазных КЗ, ток срабатывания данной защиты принимается 0,5-1*Iном.дв. Коэффициент чувствительности kч > 1,5, согласно ПУЭ 7-издание;

Выбор тока срабатывания для теплового и электромагнитного (комбинированного) расцепителя автоматического выключателя

Для того, чтобы защитить двигатель от перегрузки, то есть от повреждений, вызываемых длительным протеканием тока превышающего номинальный, нужно использовать тепловые и электромагнитные (комбинированные) расцепители. Номинальный ток теплового расцепителя определяется по формуле [Л1. с 109]:

Данные коэффициенты определяются для разных типов выключателя по таблице 6.2 [Л1. с 112].

Таблица 6.2 – Значения коэффициентов для расчета тока срабатывания защиты от перегрузки автоматических выключателей

Автоматический выключателиь Расцепитель kн = kз*kр
А3700; АЕ20 Тепловой 1,15 1
А3110; АП50 1,25 1
ВА51; ВА52 1,2-1,35 1
АВМ Электромагнитный 1,1 1,1 1,2 0,5-0,7
А3700 Полупроводни- ковый РП 1,1 1,15-1,2 1,27-1,32 0,97-0,98
«Электрон» МТЗ-1, РМТ 1,1 1,15-1,35 1,27-1,49 0,75
ВА БПР 1,1 1,08-1,2 1,19-1,32 0,97-0,98

Общая формула по определению тока теплового расцепителя, имеет следующий вид:

Время срабатывания защиты от перегрузки выбирается из условия, что защита не будет срабатывать при пуске и самозапуске двигателя [Л1. с 112]:

Продолжительность пуска для двигателей с тяжёлыми условиями пуска, составляет более 5 – 10 сек, например для двигателей центрифуг, дробилок, шаровых мельниц и т.д и для двигателей с лёгкими условиями пуска равным 0,5 – 2 с, например для двигателей вентиляторов, насосов, главных приводов металлорежущих станков и механизмов с аналогичным режимом работы.

Проверка чувствительности при однофазных КЗ

Данную проверку нужно выполнять, если для отключения однофазных КЗ используется защита от перегрузки. В настоящее время ПУЭ 7-издание п. 1.7.79 предъявляет требования, чтобы время отключение выключателя тока однофазного КЗ не превышало 0,4 с.

1. Беляев А.В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сети 0,4 кВ. Учебное пособие. 2008 г.

Источник

Выбор автомата. Коротко и ясно.

Если нужны академические знания, с ними можно ознакомиться в книгах и учебниках, которые выложены для свободного скачивания у меня на блоге, на странице Скачать .

Автоматический выключатель имеет в народе ещё несколько названий — защитный автомат, автомат электрический, электрические автоматы, пробка, пакетник, или просто автомат.

О чем идёт речь — на картинке. Это самая бюджетная модель.

Некоторые глубинные параметры не рассмотрены — например, время-токовая характеристика, максимальная отключающая способность, и др.

В первом приближении, достаточном для практической работы и понимания процессов, статья дает понимание работы защитного автомата. Более подробная статья с некоторым повторениями — Обзор характеристик защитных автоматических выключателей .

На эту тему я уже написал на блоге несколько статей, по ходу буду отсылать по ссылкам.

Функции автоматического выключателя

Из названия видно, что это выключатель , который выключает автоматически . То есть, сам , в определенных случаях. Из второго названия — защитный автомат — интуитивно понятно, что это некое автоматическое устройство, которое что-то защищает.

Теперь подробнее. Автоматический выключатель срабатывает и выключается в двух случаях — в случае перегрузки по току, и в случае короткого замыкания (КЗ) .

Перегрузка по току возникает из-за неисправность потребителей, либо когда потребителей становится слишком много. КЗ — это такой режим, когда вся мощность электрической цепи тратится на нагрев проводов, при этом ток в данной цепи является максимально возможным. Далее будет подробнее.

Кроме защиты (автоматического выключения), автоматы могут использоваться для ручного выключения нагрузки. То есть, как рубильник или обычный «продвинутый» выключатель с дополнительными опциями.

Ещё важная функция (это само собой) — клеммы для подключения. Иногда, даже если функция защиты особо не нужна (а она никогда не помешает), клеммы автомата могут очень пригодиться. Например, как показано в статье Почему бы и нет ))).

Количество полюсов

По количеству полюсов автоматы бывают:

  • Однополюсные (1п, 1p). Это самой распространенный тип. Он стоит в цепи и защищает один провод, одну фазу. Такой изображен в начале статьи.
  • Двухполюсные (2п, 2p). В данном случае — это два однополюсных автомата, с объединенным выключателем (ручкой). Как только ток через один из автоматов превысит допустимое значение, отключатся оба. Применяются такие в основном для полного отключения однофазной нагрузки, когда рвется и ноль, и фаза. Именно двухполюсные автоматы применяются на вводе в наши квартиры.
  • Трехполюсные (3п, 3p). Применяются для разрыва и защиты трехфазных цепей. Так же, как и в случае с двухполюсными, фактически это три однополюсных автомата, с общей ручкой включения/выключения.
  • Четырехполюсные (4п, 4p). Встречаются редко, устанавливаются в основном на вводе трехфазных РУ (распределительных устройств) для разрыва не только фаз (L1, L2, L3), но и рабочего нуля (N).

Внимание! Провод защитного заземления (РЕ) ни к коем случае разрывать нельзя!

Ток автоматического выключателя

Номинальные тепловые токи автоматов бывают из следующего ряда:

0,5, 1, 1,6, 2, 3,15, 4, 5, 6 , 8, 10 , 13, 16 , 20, 25 , 32 , 40 , 50, 63.

Жирным выделены номиналы, наиболее часто применяющиеся в быту. Есть и другие номиналы, но о них сейчас не будем.

Данный ток для автоматического выключателя является номинальным. При его превышении выключатель выключится. Правда, не сразу, о чем сказано ниже:

Время-токовые характеристики

Очевидно, что автомат не всегда отключается мгновенно, и иногда ему надо «подумать и принять решение», или дать шанс нагрузке войти в норму.

Время-токовая характеристика показывает, через какое время и при каком токе отключится автомат. Эти характеристиками также называют кривыми отключения или токо-временными характеристиками. Что точнее, поскольку именно от тока зависит, через какое время отключится автомат.

Поясню эти графики. Как я уже говорил выше, у защитного автомата есть два вида защиты — тепловая (от перегрузки по току) и электромагнитная (от КЗ). На графике работа тепловой защиты — это участок, который плавно спускается. Электромагнитная — кривая резко обрывается вниз.

Тепловая работает медленно (например, если ток превышает номинал в два раза автомат выбьет примерно через минуту), а электромагнитная — мгновенно. Для графика В это мгновение «начинается», когда ток превышает номинал в 3-5 раз, для категории С — в 6-10 раз, для D (не показан, поскольку в быту не применяется) — в 10-20 раз.

Как это работает — можно пофантазировать, что будет, если ток будет превышать номинал в 5 раз, а защита стоит с характеристикой «С», как во всех домах. Автомат выбьет только через 1,5-9 секунд, как повезёт. За 9 секунд поплавится изоляция, и проводку надо будет менять. В данном случае поэтому КЗ лучше, чем перегруз.

Для бытовых целей лучше выбирать время-токовую характеристику «В», поскольку пусковые токи в квартире кратковременные и небольшие, а токи короткого замыкания в квартирах и тем более в частном секторе малые.

Выбор автоматического выключателя. Основное правило

Выбирать защитный автомат надо, исходя из площади сечения провода, который этот автомат защищает (который подключен после этого автомата). А сечение провода — из максимального тока (мощности) нагрузки.

Алгоритм выбора автоматического выключателя таков:

  • Определяем мощность и ток потребителей линии, которая будет питаться через автомат. Ток рассчитывается по формуле I=P/220 , где 220 — номинальное напряжение, I — ток в амперах, Р — мощность в ваттах. Например, для нагревателя мощностью 2,2 кВт ток будет 10 А.
  • Выбираем провод по таблице выбора сечения в зависимости от тока . Для нашего нагревателя подойдет кабель с жилой сечением 1,5 мм². Он в самых худших условиях в однофазной сети держит ток до 19А.
  • Выбираем автомат, чтобы он гарантированно защищал наш провод от перегруза. Для нашего случая — 13А. Если поставить автомат с таким номинальным тепловым током, то при токе 19А (превышение в полтора раза) автомат сработает примерно через 5-10 минут, судя по время-токовым характеристикам.

Много это или мало? Учитывая, что кабель тоже имеет тепловую инерцию, и не может мгновенно расплавиться, то нормально. Но учитывая то, что нагрузка не может просто так увеличить свой ток в полтора раза, и за эти минуты может произойти пожар — это много.

Поэтому, для тока 10 А лучше использовать провод сечением 2,5 мм² (ток при открытой прокладке — 27А), а автомат 13А (при превышении в 2 раза сработает примерно через минуту). Это для тех, кто хочет перестраховаться.

При этом главное правило будет таким:

Ток провода должен быть больше тока автомата, а ток автомата — больше тока нагрузки

Имеются ввиду номинальные токи.

И если есть такая возможность, номинал автомата должен быть смещён в сторону тока нагрузки. Например, макс.ток нагрузки 8 Ампер, макс.ток провода — 27А (2,5мм2). Автомат следует выбирать не на 13 или 16, а на 10 Ампер.

Привожу таблицу выбора автомата:

Таблица выбора защитного автомата по сечению кабеля

Выбор защитного автомата однозначно зависит от сечения кабеля. Если ток автомата выбран больше, чем надо, то возможен перегрев кабеля из-за протекания большого тока. Если же автомат выбран правильно, то при превышении тока он выключится, и кабель не повредится.

Обратите внимание на способы прокладки кабеля (тип установки). От того, где проложен кабель, ток выбранного защитного автомата может отличаться в 2 раза!

По таблице — имеем исходно сечение кабеля, и под него выбираем защитный автомат. Для нас, как для электриков, наиболее важны первые три столбца таблицы.

Теперь — как выбрать защитный автомат, если известна мощность приборов?

Таблица выбора защитного автомата по мощности нагрузки

Видно, что производитель рекомендует разные время-токовые характеристики для разных электроприборов. Там, где нагрузка чисто активная (разные типы нагревателей), рекомендована характеристика автомата «B». Там, где есть электродвигатели — «С». Ну а там, где используются мощные двигатели с тяжелым запуском — «D».

Время-токовая характеристика D в эту таблицу не вошла, потому что она не для бытового применения.

Дополнительные материалы по выбору автоматических выключателей

И напоследок — рекомендую видео коллеги:

Интересно? Ставьте лайк, подписывайтесь, задавайте вопросы!

Обращение к читателям, которым есть, что сказать: Если Вы готовы стать Автором, я могу предоставить страницы своего сайта!

Обращение к хейтерам:
за оскорбление Автора и Читателей канала — бан.

Источник

Способы пуска трехфазных асинхронных двигателей

Асинхронный двигатель похож на многофазный трансформатор, вторичная обмотка которого короткозамкнута. Таким образом, при нормальном напряжении питания, как в трансформаторах, начальный ток, потребляемый первичной обмоткой, на короткое время очень велик. В отличие от двигателей постоянного тока большой ток при пуске связан с отсутствием обратной ЭДС. Если асинхронный двигатель напрямую включается от источника питания, он потребляет в 5-7 раз больше тока полной нагрузки и развивает крутящий момент, равный всего 1.В 5–2,5 раза больше крутящего момента при полной нагрузке. Этот большой пусковой ток вызывает большое падение напряжения в линии, что может повлиять на работу других устройств, подключенных к той же линии. Следовательно, не рекомендуется запускать асинхронные двигатели более высоких мощностей (обычно выше 25 кВт) непосредственно от сети.
Ниже описаны различные способы пуска асинхронных двигателей .

Пускатели прямого включения (DOL)

Небольшие трехфазные асинхронные двигатели можно запускать непосредственно от сети, что означает, что номинальное питание подается непосредственно на двигатель.Но, как упоминалось выше, здесь пусковой ток будет очень большим, обычно в 5-7 раз больше номинального тока. Пусковой крутящий момент, вероятно, будет в 1,5–2,5 раза больше крутящего момента при полной нагрузке. Асинхронные двигатели могут запускаться непосредственно в сети с помощью пускателя прямого включения, который обычно состоит из контактора и устройства защиты двигателя, такого как автоматический выключатель. Пускатель DOL состоит из контактора с катушкой, которым можно управлять с помощью кнопок пуска и останова. Когда нажимается кнопка запуска, контактор включается и замыкает все три фазы двигателя на фазы питания одновременно.Кнопка останова обесточивает контактор и отключает все три фазы, чтобы остановить двигатель.
Чтобы избежать чрезмерного падения напряжения в линии питания из-за большого пускового тока, пускатель прямого запуска обычно используется для двигателей мощностью менее 5 кВт.

Запуск двигателей с короткозамкнутым ротором

Пусковой пусковой ток в двигателях с короткозамкнутым ротором регулируется путем подачи пониженного напряжения на статор. Эти методы иногда называют методами пониженного напряжения для запуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором . Для этого используются следующие методы:
  1. С использованием первичных резисторов
  2. Автотрансформатор
  3. Выключатели звезда-треугольник

1. Использование первичных резисторов:

Очевидно, что первичные резисторы предназначены для снижения напряжения и подачи пониженного напряжения на статор. Учтите, пусковое напряжение снижено на 50%. Тогда по закону Ома (V = I / Z) пусковой ток также будет уменьшен на такой же процент. Из уравнения крутящего момента трехфазного асинхронного двигателя, пусковой крутящий момент приблизительно пропорционален квадрату приложенного напряжения.Это означает, что если приложенное напряжение составляет 50% от номинального значения, пусковой крутящий момент будет только 25% от его нормального значения напряжения. Этот метод обычно используется для плавного пуска малых асинхронных двигателей . Не рекомендуется использовать метод пуска с резисторами первичной обмотки для двигателей с высокими требованиями к пусковому моменту.
Резисторы обычно выбираются таким образом, чтобы на двигатель можно было подавать 70% номинального напряжения. Во время пуска полное сопротивление последовательно соединено с обмоткой статора и постепенно уменьшается по мере увеличения скорости двигателя.Когда двигатель достигает соответствующей скорости, сопротивления отключаются от цепи, и фазы статора подключаются непосредственно к линиям питания.

2. Автотрансформаторы:

Автотрансформаторы также известны как автостартеры. Их можно использовать как для двигателей с короткозамкнутым ротором, так и с соединением по схеме звезды или треугольника. По сути, это трехфазный понижающий трансформатор с различными ответвлениями, которые позволяют пользователю запускать двигатель, скажем, при 50%, 65% или 80% сетевого напряжения.При пуске автотрансформатора ток, потребляемый из линии питания, всегда меньше тока двигателя на величину, равную коэффициенту трансформации. Например, когда двигатель запускается с ответвлением 65%, приложенное к двигателю напряжение будет 65% от линейного напряжения, а приложенный ток будет 65% от начального значения линейного напряжения, а линейный ток будет 65. % от 65% (т.е. 42%) от начального значения сетевого напряжения. Эта разница между линейным током и током двигателя связана с действием трансформатора.Внутренние соединения автозапуска показаны на рисунке. При запуске переключатель находится в положении «пуск», и на статор подается пониженное напряжение (которое выбирается с помощью ответвителя). Когда двигатель набирает подходящую скорость, скажем, до 80% от его номинальной скорости, автотрансформатор автоматически отключается от цепи, когда переключатель переходит в положение «работа».
Переключатель, изменяющий соединение из положения пуска в положение пуска, может быть типа воздушного прерывателя (малые двигатели) или масляного (большие двигатели) типа.Также предусмотрены условия для обесточивания и перегрузки с цепями выдержки времени на автостартере.

3. Пускатель звезда-треугольник:

Этот метод используется в двигателях, которые предназначены для работы на статоре, соединенном треугольником. Двухпозиционный переключатель используется для подключения обмотки статора по схеме звезды при пуске и по схеме треугольника при работе с нормальной скоростью. Когда обмотка статора соединена звездой, напряжение на каждой фазе двигателя будет уменьшено в 1 / (квадрат 3) раз от того, что было бы для обмотки, соединенной треугольником.Пусковой крутящий момент будет в 1/3 раза больше, чем для обмотки, соединенной треугольником. Следовательно, пускатель со звезды на треугольник эквивалентен автотрансформатору с соотношением 1 / (квадрат 3) или пониженным напряжением на 58%.

Пуск электродвигателей с фазным ротором

Электродвигатели с контактным кольцом запускаются с полным линейным напряжением, так как внешнее сопротивление может быть легко добавлено в цепь ротора с помощью контактных колец. Реостат, соединенный звездой, соединен последовательно с ротором через контактные кольца, как показано на рис. Введение сопротивления в ток ротора уменьшит пусковой ток в роторе (и, следовательно, в статоре).Кроме того, улучшается коэффициент мощности и увеличивается крутящий момент. Подключенный реостат может быть ручным или автоматическим.
Поскольку введение дополнительного сопротивления в ротор улучшает пусковой момент, электродвигатели с фазным ротором могут запускаться под нагрузкой.
Вводимое внешнее сопротивление предназначено только для запуска и постепенно отключается по мере увеличения скорости двигателя.

Лаборатория автомобильной электроники Clemson: Асинхронные двигатели переменного тока

Асинхронные двигатели переменного тока

Базовое описание
Двигатели переменного тока

— это электрические машины, преобразующие электрическую энергию (поставляются в виде синусоидально изменяющегося во времени или «переменного» тока) до вращательной механической энергии посредством взаимодействие магнитных полей и проводников.В отличие от двигателей, которые работают напрямую от постоянного тока, Двигатели переменного тока обычно не требуют щеток или коммутаторов. Одним из типов двигателей переменного тока является асинхронный или асинхронный двигатель переменного тока.

Асинхронные или асинхронные двигатели состоят из статора с обмоткой, способной производить вращающийся магнитный поле, и ротор с закороченной обмоткой проводника, в котором ток индуцируется вращающееся магнитное поле. Поля, создаваемые током, наведенным в ротор создает восстанавливающий момент, отвечающий за вращение ротора.Вращающееся магнитное поле, создаваемое статором, легко настраивается с помощью многофазного источника переменного тока.

Термин «асинхронный» относится к тому факту, что вращение ротора всегда медленнее, чем скорость вращения магнитного поля. Разница в скорости поля и ротора называется «скольжением», а крутящий момент двигателя пропорционально этому скольжению. Таким образом, частота вращения двигателей зависит как от частоты возбуждения, так и от нагрузки.

Синхронная скорость или теоретическая максимальная скорость асинхронный двигатель зависит от частоты питания (например, часто 60 Гц в США) и количество полюсов. Асинхронные двигатели часто называемые двигателями с короткозамкнутым ротором из-за конструкции обмотки ротора.

Асинхронный двигатель запускается с максимальным скольжением и имеет склонность рисовать изначально очень высокий ток, особенно при запуске с высокой нагрузкой. Это приводит к необходимости иметь отдельный пусковой механизм.В случае однофазных двигателей переменного тока, для запуска двигателя сначала необходимо привести в движение ротор. Это достигается за счет использования механического пускового усилия или с помощью отдельной пусковой обмотки.

Хотя большинство электрических и гибридно-электрических автомобилей используют синхронные двигатели переменного тока для главного привода, Tesla Roadster, Tesla Model S, электрический привод Mercedes B-Class и некоторые другие используют асинхронный двигатель переменного тока.

Производителей
Baldor, Bircraft, Century, Circor, Emerson, Empire Magnetics, Fasco, Groschopp, Kinetek, Leeson, Met Motors, Motion Control Group, North American Electric, Pittman, Powertec, Remy, Siemens, Sterling Electric, Teco, Toshiba, WEG, Чжунда
Для получения дополнительной информации
[1] Асинхронный двигатель, Википедия.
[2] Двигатели переменного тока, CoolMagnetMan. com.
[3] Induction Motor Action, учебник на веб-сайте HyperPhysics Университета штата Джорджия.
[4] Сборка электродвигателя, YouTube, 15 января 2009 г.
[5] Трехфазный асинхронный двигатель переменного тока, Freescale.com.
[6] AC Motors, YouTube, 19 мая 2010 г.
[7] Squirrel Cage Motors, YouTube, 18 июля 2010 г.

Электрическое торможение асинхронных двигателей

Электрическое торможение трехфазного двигателя

Во многих промышленных системах двигатели останавливаются простым естественным замедлением .Время, необходимое для этого, зависит исключительно от инерции и момента сопротивления механизма, приводимого в движение двигателем. Однако часто требуется сократить время, и электрическое торможение является простым и эффективным решением.

Электрическое торможение асинхронных двигателей — Рекомендации (фото предоставлено Крисом Шонцем через Flickr)

По сравнению с механическими и гидравлическими тормозными системами, имеет преимущество устойчивости и не требует никаких изнашиваемых деталей.

Варианты электрического торможения , описанные в этой статье //

  1. Противоточное торможение
    1. Двигатель с короткозамкнутым ротором
    2. Двигатель с контактным кольцом
  2. Торможение путем подачи постоянного тока
  3. Электронное торможение
  4. Торможение в сверхсинхронном режиме
  5. Другие электрические тормозные системы

1.Противоточное торможение — принцип

Двигатель отключается от сети, пока он еще работает, а затем подключается к нему в обратном направлении. Это очень эффективная тормозная система с крутящим моментом , обычно превышающим пусковой момент, который должен быть остановлен достаточно рано, чтобы предотвратить запуск двигателя в противоположном направлении.

Несколько автоматических устройств используются для управления остановкой, как только скорость приближается к нулю:

  1. Детекторы остановки трения, детекторы центробежной остановки,
  2. Хронометрические устройства,
  3. Реле измерения частоты или напряжения ротора (двигатели с контактными кольцами) , так далее.

1.1 Двигатель с короткозамкнутым ротором

Перед тем, как выбрать эту систему (рис. 1), важно убедиться, что двигатель выдерживает противоточное торможение с требуемой от него нагрузкой. Помимо механической нагрузки, этот процесс подвергает ротор высоким тепловым нагрузкам, поскольку энергия, выделяемая при каждой операции торможения (энергия скольжения от сети и кинетическая энергия), рассеивается в сепараторе.

Термическое напряжение при торможении в три раза больше, чем при разгоне .

Рисунок 1 — Принцип противоточного торможения

При торможении пики тока и крутящего момента заметно выше, чем при пуске.

Для плавного торможения резистор часто подключается последовательно с каждой фазой статора при переключении на противоток. Это снижает крутящий момент и ток, как при пуске статора. Недостатки противоточного торможения в двигателях с короткозамкнутым ротором настолько велики, что эта система используется только для некоторых целей с маломощными двигателями .


1.2 Электродвигатель с контактным кольцом

Чтобы ограничить пиковый ток и крутящий момент, перед переключением статора на противоток, крайне важно повторно вставить резисторы ротора, используемые для запуска , и часто добавлять дополнительную тормозную секцию (см. Рис. 2).

Рисунок 2 — Принцип противоточного торможения в асинхронном токосъемном станке

С правильным резистором ротора легко отрегулировать тормозной момент до требуемого значения. При переключении тока напряжение на роторе практически вдвое больше, чем при остановленном роторе, что иногда требует принятия особых мер предосторожности в отношении изоляции.

Как и в двигателях с сепаратором , большое количество энергии выделяется в цепи ротора . Он полностью рассеивается (за вычетом нескольких потерь) в резисторах.

Двигатель может быть остановлен автоматически одним из вышеупомянутых устройств или реле напряжения или частоты в цепи ротора. Эта система позволяет удерживать движущуюся нагрузку на умеренной скорости. Характеристика очень нестабильна (большие колебания скорости против небольших колебаний крутящего момента).

Вернуться к вариантам электрического торможения ↑


2. Торможение путем подачи постоянного тока

Эта электрическая тормозная система используется в двигателях с контактным кольцом и короткозамкнутым ротором (см. Рисунок 3). По сравнению с системой противотока, цена источника выпрямленного тока компенсируется меньшим количеством резисторов . При использовании электронных регуляторов скорости и стартеров этот вариант торможения не увеличивает стоимость.

Процесс включает изоляцию статора от сети и передачу выпрямленного тока на него .Выпрямленный ток создает фиксированный магнитный поток в воздушном зазоре двигателя. Чтобы значение этого магнитного потока обеспечивало адекватное торможение, ток должен быть примерно в 1,3 раза больше номинального тока.

Избыток тепловых потерь, вызванных этой небольшой перегрузкой по току, составляет , обычно компенсируется паузой после торможения .

Рисунок 3 — Принцип торможения постоянным током в асинхронной машине

Поскольку значение тока задается только сопротивлением обмотки статора, напряжение на источнике выпрямленного тока низкое.Источником обычно служат выпрямители или регуляторы скорости. Они должны выдерживать переходные скачки напряжения, создаваемые обмотками, которые только что были отключены от переменного напряжения (например, 380 В RMS).

Движение ротора представляет собой скольжение по отношению к полю, зафиксированному в пространстве (тогда как поле вращается в противоположном направлении в противоточной системе). Двигатель ведет себя как синхронный генератор , разряжающийся в роторе .

По сравнению с системой противотока //

Имеются важные различия в характеристиках, получаемых при подаче выпрямленного тока по сравнению с системой противотока:

  • Меньше энергии рассеивается в резисторах ротора или обойме.Это только эквивалентно механической энергии, выделяемой движущимися массами. Единственная мощность, получаемая от сети, предназначена для возбуждения статора,
  • Если нагрузка не является движущей нагрузкой, двигатель не запускается в обратном направлении,
  • Если нагрузка является движущей нагрузкой, система постоянно тормозит и удерживает загружать на малой скорости. Это ослабление торможения, а не торможение до полной остановки. Характеристика намного стабильнее, чем в противотоке.

У электродвигателей с фазным ротором характеристики скорости-момента зависят от выбора резисторов.

С двигателями с короткозамкнутым ротором система позволяет легко регулировать тормозной момент, воздействуя на возбуждающий постоянный ток. Однако тормозной момент будет низким, когда двигатель работает на высокой скорости.

Для предотвращения излишнего перегрева необходимо устройство для отключения тока в статоре при окончании торможения.

Вернуться к вариантам электрического торможения ↑


3.

Электронное торможение

Электронное торможение достигается просто с помощью регулятора скорости , оснащенного тормозным резистором .Затем асинхронный двигатель действует как генератор, и механическая энергия рассеивается в запекающем резисторе без увеличения потерь в двигателе.

Пускатель двигателя выполняет четыре основные функции:

  1. Изоляция нагрузки от главной цепи,
  2. Помогает защитить двигатель от короткого замыкания,
  3. Помогает защитить двигатель от тепловой перегрузки,
  4. Коммутация или управление (старт — стоп).

Каждый пускатель двигателя может быть дополнен дополнительными функциями в зависимости от его назначения.Сюда могут входить:

  • Питание: регулятор скорости, устройство плавного пуска, реверс фаз и т. Д.,
  • Управление: вспомогательных контакта, выдержка времени, связь и т. Д.

В зависимости от конструкции двигателя стартера, функции могут быть распределены по-разному. (см. рисунок 4) показаны возможные варианты расположения.

Рисунок 4 — Различные функции и их комбинации для создания пускателя двигателя

Подробнее о наиболее распространенных пусковых устройствах для двигателей низкого и среднего напряжения //

Пускатели двигателей низкого и среднего напряжения

Вернуться к разделу «Опции электрического торможения» ↑


4.Торможение за счет сверхсинхронного режима

Здесь нагрузка двигателя приводит его на выше его синхронной скорости , заставляя его действовать как асинхронный генератор и развивать тормозной момент. За исключением нескольких потерь, энергия восстанавливается из сети. Для подъемного двигателя этот тип работы соответствует спуску груза с номинальной скоростью. Тормозной момент точно уравновешивает крутящий момент с нагрузкой и, вместо снижения скорости, запускает двигатель с постоянной скоростью.

В двигателе с контактным кольцом все или часть резисторов ротора должны быть замкнуты накоротко, чтобы предотвратить вращение двигателя намного выше его номинальной скорости, что было бы механически опасно.

Эта система обладает идеальными характеристиками для ограничения движущей нагрузки:

  • Скорость стабильна и практически не зависит от крутящего момента,
  • Энергия восстанавливается и возвращается в сеть.

Однако задействует только одну скорость , приблизительно равную номинальной скорости.Системы сверхсинхронного торможения также используются на многоскоростных двигателях для переключения с быстрой на медленную. Сверхсинхронное торможение легко достигается с помощью электронного регулятора скорости, который автоматически запускает систему при понижении настройки частоты.

Вернуться к вариантам электрического торможения ↑


5. Другие электрические тормозные системы

Иногда все же можно встретить однофазное торможение. Это включает в себя питание двигателя между двумя фазами сети и подключение незанятого терминала к одному из двух других, подключенных к сети.

Тормозной момент ограничен 1/3 максимального крутящего момента двигателя . Эта система не может тормозить полную нагрузку и должна поддерживаться противоточным торможением. Это система, которая вызывает большой дисбаланс и большие потери.

Другая система — это торможение за счет ослабления вихревых токов. Он работает по принципу, аналогичному тому, который используется в промышленных транспортных средствах в дополнение к механическому торможению (электрические редукторы скорости). Механическая энергия рассеивается в редукторе скорости.Торможение контролируется просто обмоткой возбуждения. Однако недостатком является то, что инерция значительно увеличивается .


Реверс //

Трехфазные асинхронные двигатели (см. Рисунок 5) включаются в реверс простым способом: пересекает две обмотки, чтобы изменить вращающееся поле в двигателе.

Рисунок 5 — Принцип реверсирования асинхронного двигателя

Двигатель обычно переключается в реверсивный режим, когда он находится в состоянии покоя. В противном случае реверсирование фаз приведет к противоточному торможению (см. Параграф о двигателе с контактным кольцом).Также можно использовать другие электрические тормозные системы, описанные выше.

Реверс однофазного двигателя — еще одна возможность, если есть доступ ко всем обмоткам.

Вернуться к вариантам электрического торможения ↑

Ссылка // Руководство по решениям для автоматизации — Schneider Electric

Многофазные асинхронные двигатели Tesla

| Двигатели переменного тока

Большинство двигателей переменного тока являются асинхронными. Асинхронные двигатели пользуются популярностью из-за их прочности и простоты.Фактически, 90% промышленных двигателей — это асинхронные двигатели.

Никола Тесла разработал основные принципы многофазного асинхронного двигателя в 1883 году и к 1888 году создал модель мощностью в половину лошадиных сил (400 Вт). Тесла продал права на производство Джорджу Вестингаузу за 65 000 долларов.

Наиболее крупными (> 1 л.с. или 1 кВт) промышленными двигателями являются многофазные асинхронные двигатели . Под многофазностью мы подразумеваем, что статор содержит несколько различных обмоток на каждый полюс двигателя, приводимых в действие соответствующими синусоидальными волнами со сдвигом во времени.

На практике это две или три фазы. Крупные промышленные двигатели трехфазные. Хотя для простоты мы включили многочисленные иллюстрации двухфазных двигателей, мы должны подчеркнуть, что почти все многофазные двигатели являются трехфазными.

Под асинхронным двигателем мы имеем в виду, что обмотки статора индуцируют ток в проводниках ротора, как трансформатор, в отличие от коллекторного двигателя постоянного тока с коллектором.

Конструкция асинхронного двигателя переменного тока

Асинхронный двигатель состоит из ротора, известного как якорь, и статора, содержащего обмотки, подключенные к многофазному источнику энергии, как показано на рисунке ниже. Простой двухфазный асинхронный двигатель, представленный ниже, похож на двигатель мощностью 1/2 лошадиные силы, который Никола Тесла представил в 1888 году.

Многофазный асинхронный двигатель Tesla

Статор на рисунке выше намотан парами катушек, соответствующих фазам доступной электрической энергии. Статор двухфазного асинхронного двигателя выше имеет 2 пары катушек, по одной паре для каждой из двух фаз переменного тока.

Отдельные катушки пары соединены последовательно и соответствуют противоположным полюсам электромагнита.То есть одна катушка соответствует N-полюсу, другая — S-полюсу, пока фаза переменного тока не изменит полярность. Другая пара катушек ориентирована в пространстве под углом 90 ° к первой паре.

Эта пара катушек подключена к переменному току, сдвинутому во времени на 90 ° в случае двухфазного двигателя. Во времена Теслы источником двух фаз переменного тока был двухфазный генератор переменного тока.

Статор на рисунке выше имеет выступающих полюсов, явно выступающих, как в ранних асинхронных двигателях Tesla. Эта конструкция используется и по сей день для двигателей с малой мощностью (<50 Вт).Однако для более мощных двигателей меньшая пульсация крутящего момента и более высокий КПД достигается, если катушки встроены в пазы, вырезанные в пластинах статора (рисунок ниже).

Рама статора с пазами для обмоток

Пластины статора представляют собой тонкие изолированные кольца с прорезями, пробитыми из листов электротехнической стали. Набор из них закреплен концевыми винтами, которые также могут удерживать концевые кожухи.

Статор с обмотками 2 φ (а) и 3 φ (б)

На рисунке выше обмотки двухфазного и трехфазного двигателей установлены в пазы статора.Катушки наматываются на внешнее приспособление, а затем вставляются в пазы. Изоляция, зажатая между периферией катушки и пазом, защищает от истирания.

Фактические обмотки статора более сложные, чем отдельные обмотки на полюс на рисунке выше. Сравнивая двигатель 2-φ с двигателем Tesla 2-φ с выступающими полюсами, количество катушек такое же. В реальных больших двигателях обмотка полюса разделена на идентичные катушки, вставленные во множество пазов меньшего размера, чем указано выше.

Эта группа называется фазовой лентой (см. Рисунок ниже).Распределенные катушки фазового пояса подавляют некоторые нечетные гармоники, создавая более синусоидальное распределение магнитного поля по полюсу. Это показано в разделе синхронного двигателя.

В прорезях на краю стойки может быть меньше витков, чем в других прорезях. Краевые пазы могут содержать обмотки от двух фаз. То есть фазовые пояса перекрываются.

Ключом к популярности асинхронного двигателя переменного тока является его простота, о чем свидетельствует простой ротор (рисунок ниже).Ротор состоит из вала, стального пластинчатого ротора и встроенной медной или алюминиевой беличьей клетки , показанной на (b), снятой с ротора.

По сравнению с якорем двигателя постоянного тока, здесь нет коммутатора. Это устраняет щетки, искрение, искрение, графитовую пыль, регулировку и замену щеток, а также повторную обработку коллектора.

Многослойный ротор с (а) встроенной беличьей клеткой, (б) токопроводящей клеткой, удаленной с ротора

Проводники в короткозамкнутой клетке могут быть перекошены, перекручены относительно вала.Несоосность пазов статора снижает пульсации крутящего момента.

Сердечники ротора и статора состоят из пакета изолированных пластин. Пластины покрыты изолирующим оксидом или лаком для минимизации потерь на вихревые токи. Сплав, используемый в пластинах, выбран из соображений низких гистерезисных потерь.

Теория работы асинхронных двигателей

Краткое объяснение работы заключается в том, что статор создает вращающееся магнитное поле, которое волочит ротор.

Теория работы асинхронных двигателей основана на вращающемся магнитном поле. Один из способов создания вращающегося магнитного поля — вращение постоянного магнита. Если движущиеся магнитные линии потока разрезают проводящий диск, он будет следовать за движением магнита.

Линии магнитного потока, разрезающие проводник, будут индуцировать напряжение и, как следствие, ток в проводящем диске. Этот поток тока создает электромагнит, полярность которого противодействует движению постоянного магнита — Закон Ленца .

Полярность электромагнита такова, что он тянется к постоянному магниту. Диск следует с немного меньшей скоростью, чем постоянный магнит.

Вращающееся магнитное поле создает крутящий момент в проводящем диске

Крутящий момент, развиваемый диском, пропорционален количеству линий магнитного потока, разрезающих диск, и скорости, с которой он разрезает диск. Если бы диск вращался с той же скоростью, что и постоянный магнит, не было бы ни потока, разрезающего диск, ни индуцированного тока, ни поля электромагнита, ни крутящего момента.

Таким образом, скорость диска всегда будет ниже скорости вращающегося постоянного магнита, так что линии потока, разрезающие диск, индуцируют ток, создают электромагнитное поле в диске, которое следует за постоянным магнитом.

Если к диску приложена нагрузка, замедляющая его, будет развиваться больший крутящий момент, поскольку больше линий магнитного потока разрезают диск. Крутящий момент пропорционален скольжению , степени, на которую диск отстает от вращающегося магнита. Большее скольжение соответствует большему потоку, разрезающему проводящий диск, создавая больший крутящий момент.

В основе аналогового автомобильного вихретокового спидометра лежит принцип, проиллюстрированный выше. Когда диск удерживается пружиной, отклонение диска и иглы пропорционально скорости вращения магнита.

Вращающееся магнитное поле создается двумя катушками, расположенными под прямым углом друг к другу, и приводится в действие токами, которые не совпадают по фазе на 90 °. Это не должно вызывать удивления, если вы знакомы с диаграммами Лиссажу на осциллографах.

В противофазе (90 °) синусоидальные волны образуют круговой узор Лиссажу

На приведенном выше рисунке круговой Лиссажу получается путем подачи на входы осциллографа горизонтального и вертикального сдвига по фазе синусоидальных волн на 90 °.Начиная с (a) с максимальным отклонением «X» и минимальным «Y», след перемещается вверх и влево в направлении (b).

Между (a) и (b) две формы волны равны 0,707 Впик при 45 °. Эта точка (0,707, 0,707) попадает на радиус круга между (a) и (b). Трасса перемещается в (b) с минимальным отклонением «X» и максимальным «Y». При максимальном отрицательном отклонении «X» и минимальном отклонении «Y» след переместится в (c).

Затем с минимальным «X» и максимальным отрицательным «Y» он переходит в (d), а затем обратно в (a), завершая один цикл.

Синус по оси X и косинус по оси Y по окружности

На рисунке показаны две синусоидальные волны с фазовым сдвигом на 90 °, приложенные к отклоняющим пластинам осциллографа, расположенным под прямым углом в пространстве. Комбинация фазированных синусоидальных волн на 90 ° и отклонения под прямым углом дает двумерный узор — круг. Этот круг очерчен электронным лучом, вращающимся против часовой стрелки.

Для справки, на рисунке ниже показано, почему синфазные синусоидальные волны не образуют круговой диаграммы.Равное отклонение «X» и «Y» перемещает освещенное пятно от исходной точки в (a) вверх вправо (1,1) в (b), назад вниз влево к исходной точке в (c), вниз влево до (-1 .-1) в точке (d) и обратно в исходное положение. Линия получается равными прогибами по обеим осям; y = x — прямая линия.

Отсутствие кругового движения синфазных сигналов

Если пара синусоидальных волн, сдвинутых на 90 ° по фазе, создает круговую форму Лиссажу, аналогичная пара токов должна создавать круговое вращающееся магнитное поле.Так обстоит дело с двухфазным двигателем. По аналогии, три обмотки, расположенные в пространстве на 120 ° друг от друга и питаемые соответствующими фазированными токами 120 °, также будут создавать вращающееся магнитное поле.

Вращающееся магнитное поле синусоидальной волны, фазированной под углом 90 °

По мере того как синусоидальные волны с фазой под углом 90 °, показанные на рисунке выше, развиваются от точек (a) до (d), магнитное поле вращается против часовой стрелки (рисунки a-d) следующим образом:

  • (а) φ-1 максимум, φ-2 ноль
  • (a ’) φ-1 70%, φ-2 70%
  • (б) φ-1 ноль, φ-2 максимум
  • (в) φ-1 максимально отрицательный, φ-2 ноль
  • (d) φ-1 ноль, φ-2 максимум отрицательный

Полная скорость двигателя и скорость синхронного двигателя

Скорость вращения вращающегося магнитного поля статора связана с количеством пар полюсов на фазу статора.На приведенном ниже рисунке «полная скорость» всего шесть полюсов или три пары полюсов и три фазы. Однако на каждую фазу приходится только одна пара полюсов.

Магнитное поле будет вращаться один раз за цикл синусоидальной волны. В случае мощности 60 Гц поле вращается со скоростью 60 раз в секунду или 3600 оборотов в минуту (об / мин). При мощности 50 Гц он вращается со скоростью 50 оборотов в секунду или 3000 об / мин. 3600 и 3000 об / мин — это синхронная скорость двигателя.

Хотя ротор асинхронного двигателя никогда не достигает этой скорости, это определенно верхний предел.Если мы удвоим количество полюсов двигателя, синхронная скорость уменьшится вдвое, потому что магнитное поле вращается в пространстве на 180 ° на 360 ° электрической синусоидальной волны.

Удвоение полюсов статора уменьшает синхронную скорость вдвое

Синхронная скорость определяется по формуле:

 N  с  = 120 · f / P N  с  = синхронная скорость в об / мин f = частота подаваемой мощности, Гц P = общее количество полюсов на фазу, кратное 2 
  Пример:  На приведенном выше рисунке «половинная скорость» четыре полюса на фазу (3 фазы).Синхронная скорость для мощности 50 Гц составляет: S = 120 · 50/4 = 1500 об / мин 

Краткое объяснение асинхронного двигателя состоит в том, что вращающееся магнитное поле, создаваемое статором, тащит за собой ротор.

Более длинное и более правильное объяснение состоит в том, что магнитное поле статора индуцирует переменный ток в проводниках короткозамкнутого ротора, которые составляют вторичную обмотку трансформатора. Этот индуцированный ток ротора, в свою очередь, создает магнитное поле.

Магнитное поле вращающегося статора взаимодействует с этим полем ротора.Поле ротора пытается выровняться с полем вращающегося статора. Результат — вращение ротора с короткозамкнутым ротором. Если бы не было механической нагрузки крутящего момента двигателя, подшипников, сопротивления ветра или других потерь, ротор вращался бы с синхронной скоростью.

Однако проскальзывание между ротором и полем статора синхронной скорости развивает крутящий момент. Именно магнитный поток, разрезающий проводники ротора при его проскальзывании, создает крутящий момент. Таким образом, нагруженный двигатель будет скользить пропорционально механической нагрузке.

Если бы ротор работал с синхронной скоростью, не было бы потока статора, разрезающего ротор, не было бы тока, индуцированного в роторе, не было бы крутящего момента.

Крутящий момент в асинхронных двигателях

При первой подаче питания на двигатель ротор находится в состоянии покоя, а магнитное поле статора вращается с синхронной скоростью N s . Поле статора режет ротор с синхронной скоростью N s . Ток, индуцированный в закороченных витках ротора, является максимальным, как и частота тока, частота сети.

По мере увеличения скорости ротора скорость, с которой магнитный поток статора сокращает ротор, представляет собой разницу между синхронной скоростью N s и фактической скоростью N ротора, или (N s — N). Отношение фактического потока, разрезающего ротор, к синхронной скорости определяется как скольжение :

 s = (N  s  - N) / N  s  где: N  s  = синхронная скорость, N = скорость ротора 

Частота тока, наведенного в проводники ротора, равна только частоте сети при пуске двигателя и уменьшается по мере приближения ротора к синхронной скорости. Частота ротора определяется по:

 f  r  = s · f, где: s = скольжение, f = частота линии электропередачи статора 

Скольжение при 100% крутящем моменте обычно составляет 5% или меньше в асинхронных двигателях. Таким образом, для частоты сети f = 50 Гц частота наведенного тока в роторе fr = 0,05 · 50 = 2,5 Гц. Почему он такой низкий? Магнитное поле статора вращается с частотой 50 Гц. Скорость вращения ротора на 5% меньше.

Вращающееся магнитное поле разрезает ротор только на 2.5 Гц. 2,5 Гц — это разница между синхронной скоростью и фактической скоростью ротора. Если ротор вращается немного быстрее при синхронной скорости, никакой магнитный поток не будет резать ротор вообще, f r = 0.

Крутящий момент и скорость в зависимости от% скольжения. % N с =% синхронной скорости

На приведенном выше рисунке показано, что пусковой крутящий момент, известный как крутящий момент при заторможенном роторе (LRT), превышает 100% крутящего момента при полной нагрузке (FLT), безопасного продолжительного крутящего момента. Крутящий момент заблокированного ротора составляет около 175% от FLT для приведенного выше примера двигателя.

Пусковой ток, известный как , ток заторможенного ротора (LRC) составляет 500% от тока полной нагрузки (FLC), безопасного рабочего тока. Ток большой, потому что это аналог закороченной вторичной обмотки трансформатора. Когда ротор начинает вращаться, крутящий момент может немного уменьшиться для определенных классов двигателей до значения, известного как крутящий момент , подтягивающий .

Это наименьшее значение крутящего момента, с которым когда-либо сталкивался пусковой двигатель.Когда ротор набирает 80% синхронной скорости, крутящий момент увеличивается со 175% до 300% крутящего момента полной нагрузки. Этот пробивной крутящий момент происходит из-за большего, чем обычно, 20% скольжения.

Сила тока в этот момент уменьшилась лишь незначительно, но после этой точки будет быстро уменьшаться. Когда ротор ускоряется с точностью до нескольких процентов от синхронной скорости, как крутящий момент, так и ток значительно уменьшаются. При нормальной работе скольжение будет составлять всего несколько процентов.

Для работающего двигателя любой участок кривой крутящего момента ниже 100% номинального крутящего момента является нормальным.Нагрузка двигателя определяет рабочую точку на кривой крутящего момента. В то время как крутящий момент и ток двигателя могут превышать 100% в течение нескольких секунд во время запуска, продолжительная работа выше 100% может привести к повреждению двигателя.

Любая крутящая нагрузка двигателя, превышающая крутящий момент пробоя, приведет к остановке двигателя. Крутящий момент, скольжение и ток будут приближаться к нулю в условиях нагрузки «без механического крутящего момента». Это состояние аналогично разомкнутому вторичному трансформатору.

Существует несколько основных конструкций асинхронных двигателей, которые значительно отличаются от кривой крутящего момента, приведенной выше.Различные конструкции оптимизированы для запуска и работы с различными типами нагрузок. Крутящий момент заблокированного ротора (LRT) для двигателей различных конструкций и размеров находится в диапазоне от 60% до 350% момента полной нагрузки (FLT).

Пусковой ток или ток заторможенного ротора (LRC) может находиться в диапазоне от 500% до 1400% от тока полной нагрузки (FLC). Этот потребляемый ток может вызвать проблемы с запуском больших асинхронных двигателей.

Классы двигателей NEMA и IEC

Различные стандартные классы (или конструкции) двигателей, соответствующие кривым крутящего момента (рисунок ниже), были разработаны для лучшего управления нагрузками различных типов.Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) определила классы двигателей A, B, C и D для удовлетворения этих требований к приводам.

Аналогичные классы N и H Международной электротехнической комиссии (МЭК) соответствуют конструкциям NEMA B и C соответственно.

Характеристики для проектов NEMA

Все двигатели, за исключением класса D, работают со скольжением 5% или менее при полной нагрузке.

  • Класс B (IEC Class N) Двигатели используются по умолчанию в большинстве приложений.При пусковом моменте LRT = от 150% до 170% от FLT он может запускать большинство нагрузок без чрезмерного пускового тока (LRT). КПД и коэффициент мощности высокие. Обычно он приводит в действие насосы, вентиляторы и станки.
  • Пусковой момент класса A такой же, как у класса B. Пусковой момент и пусковой ток (LRT) выше. Этот двигатель справляется с переходными перегрузками, которые встречаются в машинах для литья под давлением.
  • Класс C (IEC Class H) имеет более высокий пусковой крутящий момент, чем классы A и B при LRT = 200% от FLT.Этот двигатель применяется для тяжелых пусковых нагрузок, которые необходимо приводить в действие с постоянной скоростью, таких как конвейеры, дробилки, поршневые насосы и компрессоры.
  • Двигатели класса D имеют самый высокий пусковой момент (LRT) в сочетании с низким пусковым током из-за высокого скольжения (от 5% до 13% при FLT). Высокое скольжение приводит к более низкой скорости. Регулировка скорости плохая. Тем не менее, двигатель отлично справляется с нагрузками с переменной скоростью, например с маховиком для аккумулирования энергии. Применяется в пробивных прессах, ножницах и элеваторах.
  • Класс E Двигатели являются версией класса B с более высоким КПД.
  • Двигатели класса F имеют гораздо более низкие LRC, LRT и крутящий момент, чем у класса B. Они управляют постоянными, легко запускаемыми нагрузками.

Коэффициент мощности асинхронных двигателей

Асинхронные двигатели имеют отстающий (индуктивный) коэффициент мощности от линии электропередачи. Коэффициент мощности больших полностью нагруженных высокоскоростных двигателей может достигать 90% для больших высокоскоростных двигателей. При 3/4 полной нагрузки максимальный коэффициент мощности высокоскоростного двигателя может составлять 92%.

Коэффициент мощности малых тихоходных двигателей может составлять всего 50%. При запуске коэффициент мощности может находиться в диапазоне от 10% до 25%, увеличиваясь по мере достижения ротором скорости.

Коэффициент мощности (PF) значительно зависит от механической нагрузки двигателя (рисунок ниже). Ненагруженный двигатель аналогичен трансформатору без резистивной нагрузки на вторичной обмотке. Небольшое сопротивление отражается от вторичной обмотки (ротора) к первичной обмотке (статору).

Таким образом, в линии электропередачи присутствует реактивная нагрузка до 10% коэффициента мощности.Когда ротор нагружен, возрастающая резистивная составляющая отражается от ротора к статору, увеличивая коэффициент мощности.

Коэффициент мощности и КПД асинхронного двигателя

КПД асинхронных двигателей

Большие трехфазные двигатели более эффективны, чем трехфазные двигатели меньшего размера, и почти все однофазные двигатели. КПД большого асинхронного двигателя может достигать 95% при полной нагрузке, хотя чаще встречается 90%.

Эффективность малонагруженного или ненагруженного асинхронного двигателя низкая, потому что большая часть тока связана с поддержанием намагничивающего потока. Когда нагрузка крутящего момента увеличивается, больше тока потребляется для создания крутящего момента, в то время как ток, связанный с намагничиванием, остается фиксированным. Эффективность при 75% FLT может быть немного выше, чем при 100% FLT.

Эффективность снижается на несколько процентов при FLT 50% и снижается еще на несколько процентов при FLT 25%. Эффективность становится низкой только ниже 25% FLT.Изменение КПД в зависимости от нагрузки показано на рисунке выше.

Асинхронные двигатели обычно имеют завышенные размеры, чтобы гарантировать возможность запуска и привода их механической нагрузки в любых условиях эксплуатации. Если многофазный двигатель нагружен менее 75% номинального крутящего момента, когда КПД достигает пика, КПД снижается лишь незначительно до 25% FLT.

Корректор коэффициента мощности Nola

Фрэнк Нола из НАСА предложил корректор коэффициента мощности (PFC) в качестве энергосберегающего устройства для однофазных асинхронных двигателей в конце 1970-х годов. Он основан на предположении, что асинхронный двигатель с неполной нагрузкой менее эффективен и имеет более низкий коэффициент мощности, чем двигатель с полной нагрузкой. Таким образом, в частично загруженных двигателях, в частности в двигателях 1-φ, можно сэкономить энергию.

Энергия, потребляемая для поддержания магнитного поля статора, относительно фиксирована по отношению к изменениям нагрузки. Хотя в полностью загруженном двигателе экономить нечего, напряжение на частично загруженном двигателе может быть уменьшено, чтобы уменьшить энергию, необходимую для поддержания магнитного поля.

Это увеличит коэффициент мощности и эффективность. Это была хорошая концепция для заведомо неэффективных однофазных двигателей, для которых она предназначалась.

Эта концепция не очень применима к большим трехфазным двигателям. Из-за их высокого КПД (90% +) экономия энергии невелика. Более того, двигатель с КПД 95% по-прежнему имеет КПД 94% при 50% крутящем моменте при полной нагрузке (FLT) и 90% КПД при 25% FLT.

Потенциальная экономия энергии при переходе от 100% FLT к 25% FLT — это разница в эффективности 95% — 90% = 5%.Это не 5% мощности при полной нагрузке, а 5% мощности при пониженной нагрузке. Корректор коэффициента мощности Nola может быть применим к 3-фазному двигателю, который большую часть времени простаивает (ниже 25% FLT), например к пробивному прессу.

Срок окупаемости дорогостоящего электронного контроллера оценивается как непривлекательный для большинства приложений. Тем не менее, он может быть экономичным в составе электронного пускателя двигателя или регулятора скорости.

Асинхронные двигатели в качестве генераторов переменного тока

Асинхронный двигатель может работать как генератор переменного тока, если он приводится в действие крутящим моментом, превышающим 100% синхронной скорости (рисунок ниже).Это соответствует нескольким% «отрицательного» скольжения, скажем, -1%.

Это означает, что, поскольку мы вращаем двигатель быстрее, чем синхронная скорость, ротор движется на 1% быстрее, чем вращающееся магнитное поле статора. Обычно он отстает в двигателе на 1%. Поскольку ротор разрезает магнитное поле статора в противоположном направлении (впереди), ротор индуцирует напряжение в статоре, возвращая электрическую энергию обратно в линию электропередачи.

Отрицательный момент превращает асинхронный двигатель в генератор

Такой индукционный генератор должен возбуждаться «живым» источником мощностью 50 или 60 Гц.В случае сбоя в электроснабжении энергокомпании выработка электроэнергии невозможна. Этот тип генератора не подходит в качестве резервного источника питания.

Преимущество ветряного генератора вспомогательной энергии состоит в том, что он не требует автоматического выключателя отключения питания для защиты ремонтных бригад.

Безотказно.

Небольшие удаленные (от электросети) установки могут быть выполнены с самовозбуждением путем размещения конденсаторов параллельно фазам статора. Если снять нагрузку, остаточный магнетизм может вызвать небольшой ток.

Этот ток может протекать через конденсаторы без рассеивания мощности. Когда генератор достигает полной скорости, ток увеличивается, чтобы подать ток намагничивания на статор. В этот момент может быть приложена нагрузка. Слабое регулирование напряжения. Асинхронный двигатель может быть преобразован в генератор с самовозбуждением путем добавления конденсаторов.

Процедура запуска заключается в доведении ветряной турбины до скорости в моторном режиме путем подачи на статор нормального напряжения линии электропередачи.Любая вызванная ветром скорость турбины, превышающая синхронную, будет развивать отрицательный крутящий момент, возвращая мощность в линию электропередачи, изменяя нормальное направление электрического счетчика киловатт-часов.

В то время как асинхронный двигатель представляет отстающий коэффициент мощности по отношению к линии электропередачи, асинхронный генератор переменного тока представляет собой ведущий коэффициент мощности. Индукционные генераторы не получили широкого распространения на обычных электростанциях.

Скорость привода паровой турбины стабильна и регулируется в соответствии с требованиями синхронных генераторов переменного тока.Синхронные генераторы также более эффективны.

Скорость ветряной турбины трудно контролировать, и скорость ветра может изменяться порывами. Асинхронный генератор лучше справляется с этими колебаниями из-за собственного проскальзывания. Это меньше нагружает зубчатую передачу и механические компоненты, чем синхронный генератор.

Однако это допустимое изменение скорости составляет всего около 1%. Таким образом, индукционный генератор, подключенный к прямой линии, считается ветряной турбиной с фиксированной скоростью (см. Асинхронный генератор с двойным питанием для истинного генератора переменного тока с регулируемой скоростью).

Несколько генераторов или несколько обмоток на общем валу можно переключать, чтобы обеспечить высокую и низкую скорость, чтобы приспособиться к переменным ветровым условиям.

Запуск двигателя и регулировка скорости

Некоторые асинхронные двигатели могут потреблять более 1000% тока полной нагрузки во время запуска; хотя чаще встречается несколько сотен процентов. Небольшие двигатели мощностью в несколько киловатт или меньше могут запускаться путем прямого подключения к линии электропередачи.

Запуск больших двигателей может вызвать провал напряжения в сети, что повлияет на другие нагрузки.Автоматические выключатели, рассчитанные на запуск двигателя (аналогичные плавким предохранителям с задержкой срабатывания), должны заменить стандартные автоматические выключатели для пусковых двигателей мощностью в несколько киловатт. Этот выключатель допускает перегрузку по току на время пуска.

Пускатель асинхронного двигателя автотрансформатора

В двигателях мощностью более 50 кВт используются пускатели двигателей для снижения линейного тока с нескольких сотен до нескольких сотен процентов от тока полной нагрузки. Автотрансформатор, работающий в прерывистом режиме, может снизить напряжение статора на долю минуты в течение интервала пуска с последующим приложением полного линейного напряжения, как показано на рисунке выше.

Замыкание контактов S приводит к пониженному напряжению во время пускового интервала. Контакты S размыкаются, а контакты R замыкаются после запуска. Это снижает пусковой ток, скажем, до 200% от тока полной нагрузки. Поскольку автотрансформатор используется только в течение короткого интервала пуска, его размеры могут быть значительно меньше, чем у агрегата, работающего в непрерывном режиме.

Трехфазные двигатели для работы от однофазных источников

Трехфазные двигатели будут работать от однофазных так же легко, как и однофазные двигатели.Единственная проблема для любого двигателя — это запуск. Иногда 3-фазные двигатели приобретаются для использования с однофазными, если предполагается трехфазное питание.

Номинальная мощность должна быть на 50% больше, чем у сопоставимого однофазного двигателя, чтобы компенсировать одну неиспользуемую обмотку. Однофазное напряжение подается на пару обмоток одновременно с пусковым конденсатором, включенным последовательно с третьей обмоткой.

Пусковой выключатель размыкается на рисунке ниже при запуске двигателя. Иногда во время работы остается конденсатор меньшего размера, чем пусковой.

Пуск трехфазного двигателя от однофазного

Схема на приведенном выше рисунке для работы трехфазного двигателя на однофазной сети известна как статический преобразователь фазы , если вал двигателя не нагружен. Кроме того, двигатель работает как трехфазный генератор.

Трехфазное питание можно отводить от трех обмоток статора для питания другого трехфазного оборудования. Конденсатор подает фазу синтетического примерно на полпути ∠90 ° между выводами однофазного источника питания 180 ° для запуска.

Во время работы двигатель генерирует приблизительно стандартные 3-φ, как показано выше. Мэтт Иссерштедт демонстрирует полную схему питания домашнего механического цеха.

Статический преобразователь фазы самозапускающийся. Рабочий конденсатор = 25-30 мкФ на HP. Взято из рисунка 7, Hanrahan

Поскольку статический преобразователь фазы не имеет крутящего момента, он может запускаться с конденсатором значительно меньшего размера, чем обычный пусковой конденсатор. Если он достаточно мал, его можно оставить в цепи в качестве рабочего конденсатора (см. Рисунок выше).

Однако меньшие рабочие конденсаторы обеспечивают лучшую выходную трехфазную мощность. Более того, регулировка этих конденсаторов для выравнивания токов, измеренных в трех фазах, позволяет получить наиболее эффективную машину. Однако для быстрого запуска преобразователя требуется большой пусковой конденсатор примерно на секунду. Ханрахан предоставляет подробности строительства.

Более эффективный статический преобразователь фазы. Пусковой конденсатор = 50-100 мкФ / л.с. Рабочие конденсаторы = 12-16 мкФ / л.Взято из рисунка 1, Hanrahan

Асинхронные двигатели с несколькими полями

Асинхронные двигатели могут содержать несколько обмоток возбуждения, например, 4-полюсную и 8-полюсную обмотки, соответствующие синхронным скоростям вращения 1800 и 900 об / мин. Подать питание на то или иное поле менее сложно, чем на повторное подключение катушек статора.

Несколько полей позволяют изменять скорость

Если поле сегментировано с выведенными выводами, его можно изменить (или переключить) с 4-полюсного на 2-полюсное, как показано выше для 2-фазного двигателя.Сегменты 22,5 ° переключаются на сегменты 45 °. Для ясности выше показана только проводка для одной фазы.

Таким образом, наш асинхронный двигатель может работать на нескольких скоростях. При переключении вышеуказанного двигателя 60 Гц с 4 полюсов на 2 полюса синхронная скорость увеличивается с 1800 до 3600 об / мин.

Q: Если двигатель приводится в движение частотой 50 Гц, каковы будут соответствующие 4-полюсные и 2-полюсные синхронные скорости?

А:

N  s  = 120f / P = 120 * 50/4 = 1500 об / мин (4-полюсный) N  s  = 3000 об / мин (2-полюсный) 

Асинхронные двигатели с переменным напряжением

Скорость малых асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором для таких применений, как приводные вентиляторы, может быть изменена путем снижения сетевого напряжения. Это снижает крутящий момент, доступный нагрузке, что снижает скорость (см. Рисунок ниже).

Регулятор переменного напряжения, скорость асинхронного двигателя

Электронное управление скоростью в асинхронных двигателях

Современная полупроводниковая электроника расширяет возможности управления скоростью. Изменяя сетевую частоту 50 или 60 Гц на более высокие или более низкие значения, можно изменить синхронную скорость двигателя. Однако уменьшение частоты тока, подаваемого на двигатель, также снижает реактивное сопротивление X L , что увеличивает ток статора.

Это может привести к насыщению магнитной цепи статора с катастрофическими последствиями. На практике напряжение на двигателе необходимо уменьшать при уменьшении частоты.

Электронный частотно-регулируемый привод

И наоборот, частота привода может быть увеличена для увеличения синхронной скорости двигателя. Однако необходимо увеличить напряжение, чтобы преодолеть увеличивающееся реактивное сопротивление, чтобы поддерживать ток на уровне нормального значения и поддерживать крутящий момент.

Инвертор приближает синусоидальные волны к двигателю с помощью выходов с широтно-импульсной модуляцией. Это прерывистый сигнал, который может быть включен или выключен, высокий или низкий, процент времени включения соответствует мгновенному напряжению синусоидальной волны.

Когда для управления асинхронным двигателем применяется электроника, становится доступно множество методов управления, от простых до сложных:

  • Скалярное управление: Недорогой метод, описанный выше, для управления только напряжением и частотой без обратной связи.
  • Векторное управление: Также известно как векторное управление фазой. Компоненты тока статора, создающие магнитный поток и крутящий момент, измеряются или оцениваются в реальном времени для улучшения кривой крутящего момента двигателя. Это требует больших вычислений.
  • Прямое управление крутящим моментом: Продуманная адаптивная модель двигателя позволяет более прямое управление потоком и крутящим моментом без обратной связи. Этот метод быстро реагирует на изменения нагрузки.

Многофазные асинхронные двигатели Tesla Сводка

  • Многофазный асинхронный двигатель состоит из многофазной обмотки, встроенной в многослойный статор, и проводящей короткозамкнутой клетки, встроенной в многослойный ротор.
  • Трехфазные токи, протекающие внутри статора, создают вращающееся магнитное поле, которое индуцирует ток и, следовательно, магнитное поле в роторе. Крутящий момент ротора развивается, когда ротор немного проскальзывает за вращающимся полем статора.
  • В отличие от однофазных двигателей, многофазные асинхронные двигатели самозапускаются.
  • Пускатели двигателей минимизируют нагрузку на линию питания, обеспечивая при этом больший пусковой момент, чем требуется во время работы. Снижение линейного тока Пускатели требуются только для больших двигателей.
  • Трехфазные двигатели при запуске будут работать от однофазных.
  • Статический преобразователь фазы — это трехфазный двигатель, работающий на одной фазе без нагрузки на вал, генерирующий трехфазный выходной сигнал.
  • Несколько обмоток возбуждения можно перемонтировать для работы с несколькими дискретными скоростями двигателя, изменив количество полюсов.

Линейные асинхронные двигатели

Обмотанный статор и ротор с короткозамкнутым ротором асинхронного двигателя можно разрезать по окружности и развернуть в линейный асинхронный двигатель.Направление линейного перемещения регулируется последовательностью привода фаз статора.

Линейный асинхронный двигатель предложен в качестве привода высокоскоростных пассажирских поездов. До этого момента линейный асинхронный двигатель с соответствующей системой левитации магнитного отталкивания, необходимой для плавной езды, был слишком дорогим для всех, кроме экспериментальных установок.

Однако линейный асинхронный двигатель должен заменить катапульты с паровым приводом для запуска самолетов на следующем поколении военно-морского авианосца CVNX-1 в 2013 году.Это повысит эффективность и сократит обслуживание.

СВЯЗАННЫЙ РАБОЧИЙ ЛИСТ:

Система запуска асинхронного двигателя — способы запуска двигателя

Новая гостевая статья А.Н. abotu системы пуска двигателей. Если какие-либо замечания или вопросы приветствуются, напишите комментарий ниже.

Асинхронные двигатели находят широкое применение. Они используются в промышленных процессах, коммерческих зданиях, зонах отдыха, дома и в других областях.

Однако, если двигатель включается непосредственно от сети, он потребляет очень высокий начальный ток. Ток при запуске обычно в пять-семь раз больше того, что двигатель обычно потребляет при полной нагрузке, но развивает крутящий момент только в 1,5–2,5 раза по сравнению с крутящим моментом при полной нагрузке.

Большой пусковой ток приводит к огромным перепадам напряжения в линии питания, что может вызвать нестабильность в линии и повлиять на оборудование, подключенное к той же цепи.

Таким образом, прямой пуск двигателей не рекомендуется, вместо этого рекомендуется использовать подходящую схему или метод пуска, который минимизирует начальный ток. Этого можно достичь, запустив двигатель при более низком напряжении, чем обычно, и затем увеличив напряжение, как только двигатель запустится и наберет соответствующую скорость.

Способы пуска двигателя

Использование устройства прямого пуска

Пускатель прямого включения (DOL) сочетает в себе запуск и защиту двигателя; он состоит из контактора и защитного устройства, такого как автоматический выключатель.

В цепи стартера есть контактор с катушкой. Этой катушкой можно управлять, нажимая кнопки пуска или останова в зависимости от требуемой операции. Нажатие кнопки пуска активирует контакт, заставляя его замкнуть три фазы и подать питание на двигатель.

Устройство прямого пуска прямого включения | изображение: moeller.es

Нажатие кнопки останова обесточит контактор, отключив питание двигателя и заставив его остановиться. Однако он страдает от больших пусковых токов, возникающих, когда на двигатель подается полное сетевое напряжение.

Пускатели прямого пуска ограничены двигателями мощностью менее 10 кВт. Двигатели большего размера могут вызвать чрезмерное падение напряжения из-за большого пускового тока. Кроме того, DOL подвергает двигатель чрезмерному нагреву, что сокращает срок его службы.

Пуск автотрансформатора

В методе используется автотрансформатор и двухпозиционный переключатель, который приводится в действие вручную или автоматически с помощью таймера. Любая операция изменяет положение переключателя с исходного положения на рабочее.

Когда переключатель находится в исходном положении, часть сетевого напряжения снимается с автотрансформатора. Автотрансформатор подает на двигатель от 50 до 70 процентов нормального напряжения.

При пониженном пусковом напряжении двигатель потребляет меньше тока. Например, при 50% -ном ответвлении автотрансформатора двигатель потребляет половину своего номинального тока или около 25% от того, что двигатель потреблял бы с прямым пускателем.

Метод пуска автотрансформатора громоздок и дорог и обычно используется для более крупных промышленных приложений.

Стартер звезда-треугольник

В двигателе используется как звезда, так и треугольник, управляемая переключателем. Двигатель запускается в пусковой конфигурации, после чего переключается на работу по схеме «треугольник».

Пускатель электродвигателя со звезды на треугольник | изображение: bhs4.com

Двигатель запускается с соединением обмоток ротора по схеме звезды. Двигатель потребляет меньший ток, чем в схеме «треугольник» — обычно в три раза меньше тока треугольника.Однако соединение звездой развивает только половину крутящего момента по сравнению с соединением треугольником.

В методе пуска со звезды на треугольник используется двухпозиционный автоматический или ручной переключатель и реле времени. Это позволяет запустить двигатель по схеме звезды, которая имеет низкий пусковой ток, а затем переключиться на конфигурацию треугольником после того, как двигатель достигнет необходимой скорости.

Метод более сложен, чем DOL, и может не обеспечивать достаточный крутящий момент для полной нагрузки при запуске; как таковой, он обычно используется для запуска двигателей с начальной небольшой нагрузкой.

Стартер сопротивления ротора

В методе используются внешние резисторы, изначально включенные последовательно с обмоткой ротора для каждой фазы. Резисторы, которые обычно представляют собой проволочные обмотки, снижают некоторое количество напряжения, ограничивая ток, протекающий в обмотку ротора. После запуска двигателя резисторы постепенно удаляются из цепи, и питание подключается непосредственно к электросети.

Пуск двигателя с электронным управлением

Мягкий старт

Плавный пуск, метод использует активные переключающие устройства, такие как тиристоры, для управления способом подачи энергии на двигатель.В трехфазных двигателях метод применим как в линейном, так и в треугольном режимах конфигурации.

Метод предоставляет средства управления напряжением двигателя и пусковым током, что позволяет плавно, без скачков, увеличивать крутящий момент двигателя. Это снижает провалы напряжения, нагрузки и износ механических частей.

Преобразователь частоты

Это метод с электронным управлением, позволяющий плавно запускать асинхронные двигатели.В нем используются электронные схемы инвертора для управления частотой и током питания двигателя, что предотвращает высокие пусковые токи. Плавный запуск предотвращает резкое повреждение механических частей системы. Это лучший способ, но и самый дорогой.

Пуск двигателя с частотным преобразователем | изображение: moeller.es

Стоимость приобретения и установки выше из-за дополнительных требований, таких как фильтры радиопомех, ЭМС, экранированные кабели двигателя, проблемы совместимости и т. Д.
Однако в эксплуатации есть более экономические преимущества. Это включает в себя плавный пуск, энергоэффективность, снижение износа механических частей, оптимизацию процесса и т. Д. Другие преимущества включают стабильность скорости при изменении нагрузки и общий более длительный срок службы двигателя.

Сравнение общих методов запуска двигателя

Сравнение некоторых распространенных методов запуска двигателей | изображение: moeller.es

Заключение

Из-за конструкции асинхронных двигателей в обмотках возникает короткое замыкание при запуске, и двигатель может потреблять большой ток из сети, что сопровождается большими падениями напряжения.Это может привести к нестабильности и повлиять на другое оборудование, питаемое от той же линии.

Существуют различные методы, которые можно использовать для запуска двигателей при более низких токах, а затем увеличения подачи до нормального значения после запуска двигателя. Выбор метода зависит от размера и применения двигателя.
A.N
Что вы думаете об этой статье «Назад к основам»? Пожалуйста, оставьте комментарий в области ниже.

Выбор оптимального двигателя для циркуляционных насосов краски

Пневматические насосы уже много лет являются опорой в мире циркуляции красок, и не зря.Они просты, надежны и с медленным возвратно-поступательным движением не повреждают краску, как центростремительные и другие технологии роторного насоса. Несмотря на то, что все эти функции являются полезными, основное преимущество использования пневматических насосов состоит в том, что они по своей природе безопасны для опасных мест.

Поскольку многие краски основаны на растворителях или содержат компоненты растворителей, покраска кухонь обычно считается опасным местом. В соответствии с Национальным электротехническим кодексом (NEC) опасные зоны определяются как зоны, «где существует опасность возгорания или взрыва из-за горючих газов или паров, легковоспламеняющихся жидкостей, горючей пыли или воспламеняющихся волокон или летучих материалов.«Для этого требуется специальное оборудование, изготовленное для использования в этих местах. Поскольку пневматические насосы работают на воздухе, а не на электроэнергии, источники электрического воспламенения отсутствуют.

Кроме того, пневматические насосы представляют собой относительно недорогое решение для использования насосов во взрывоопасных зонах. При использовании электродвигателей стоимость обычно увеличивается, поскольку требуются одобрения сторонних организаций (например, UL), в дополнение к большему количеству проводки и взрывозащищенному кабелепроводу.

Недостатки пневматических насосов

Хотя пневматические насосы имеют несколько преимуществ, у них есть несколько недостатков, среди которых потребление энергии является самым большим.Пневматические двигатели по самой своей природе имеют КПД в лучшем случае только около 10 процентов. Поскольку пневматические насосы работают на сжатом воздухе, они требуют использования компрессора, что не очень эффективно. Работа с такой эффективностью 24/7 действительно может привести к увеличению затрат на электроэнергию. Это еще более очевидно в международных странах, где энергия может стоить до 30 центов за киловатт-час по сравнению с 6-8 центами в Соединенных Штатах.

Помимо неэффективности пневматические насосы также представляют опасность обледенения.Когда влага находится в воздухе и быстро расширяется в выхлопе, она остывает и может заморозить воду. Это особенно опасно в таких местах, как Луизиана или Корея, где присутствует влажный, влажный и холодный воздух. В такой среде пневматические насосы замерзают и могут перестать работать. Кроме того, пневматические насосы работают очень громко. Многим работникам требуются средства защиты органов слуха при работе рядом с ними, чтобы предотвратить повреждение слуха.

Переход к электронасосам

Из-за неэффективности пневматических насосов рынок двигается в сторону других решений, таких как поршневые насосы с электрическим приводом.Хотя у электронасосов есть несколько преимуществ, главное из них — их эффективность. Электрические насосы могут достигать эффективности в четыре-семь раз больше, чем пневматические. Это может дать значительную экономию энергии и затрат, особенно на более крупных циркуляционных насосах, работающих 24 часа в сутки. Помимо эффективности, электронасосы работают тише и предлагают больший контроль над функциональностью, включая скорость и давление. Например, если какой-либо компонент в системе выходит из строя, электродвигатель позволяет операторам отслеживать это и выключать систему.

Для электрических насосов требуется какой-то электродвигатель для преобразования электроэнергии в механическую энергию, используемую для привода насоса. В промышленности используется несколько различных типов электродвигателей, однако наиболее распространенными являются асинхронные двигатели переменного тока и бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC).

Для большинства общепромышленных применений более популярны асинхронные двигатели переменного тока. Они просты, экономичны и, если не требуется регулирование скорости, не требуют какого-либо управления (обычно называемого частотно-регулируемым приводом -VFD или инвертором).С другой стороны, для двигателей BLDC требуется контроллер, и они стали более распространенными только после появления недорогой силовой электроники, которая появилась в конце 1970-х годов.

Определение различий между двигателями переменного и постоянного тока

Асинхронные двигатели

AC и двигатели BLDC очень похожи; основное отличие заключается в конструкции ротора.

Асинхронный двигатель переменного тока не имеет магнитов на роторе; вместо этого он имеет серию пластин и обмоток.Когда трехфазное питание подается на статор двигателя, создается вращающееся магнитное поле. Это вращающееся магнитное поле создает индукционный ток в роторе. Ток ротора создает собственный магнит, который взаимодействует с полем статора и создает крутящий момент. Большинство асинхронных двигателей переменного тока могут работать напрямую от сети переменного тока без контроллера, но если требуется регулировка скорости — как в случае с многими насосами — это преимущество устраняется, поскольку между источником питания переменного тока и двигателем должен быть установлен частотно-регулируемый привод.

VFD изменяет скорость двигателя, изменяя частоту мощности, подаваемой на двигатель. Например, двигатель, рассчитанный на 1800 об / мин и 60 Гц, можно замедлить до 900 об / мин, запустив его на частоте 30 Гц. Даже с частотно-регулируемым приводом промышленные асинхронные двигатели переменного тока имеют ограниченный диапазон скоростей от 30 до 130 процентов номинальной скорости. Они не оптимальны для обеспечения номинального крутящего момента на очень низких скоростях или при остановке.

В качестве альтернативы двигатель BLDC заменяет обмотки на роторе серией постоянных магнитов.Эти магниты создают магнитное поле, которое взаимодействует с полем статора и создает крутящий момент. Однако вместо того, чтобы просто полагаться на трехфазную мощность для генерации вращающегося магнитного поля, двигатель BLDC требует, чтобы магнитное поле статора точно контролировалось и выровнялось с положением ротора и его фиксированными магнитами. Поле статора управляется устройством, которое почти идентично ЧРП, используемому с асинхронным двигателем переменного тока, но с одним дополнительным входом; энкодер вала, прикрепленный к ротору, необходим, чтобы помочь контроллеру двигателя поддерживать поля ротора и статора в правильном положении.Точный контроль магнитного поля статора позволяет полностью контролировать двигатель, включая скорость, крутящий момент и ускорение. Двигатель BLDC может генерировать полный крутящий момент при нулевой скорости. Двигатели обычно меньше для любого заданного уровня мощности, а ротор с постоянными магнитами легче, чем соответствующий индукционный ротор. Обе эти особенности позволяют двигателю BLDC намного быстрее реагировать на изменение условий нагрузки.

Поскольку асинхронные двигатели переменного тока более распространены, чем двигатели с постоянным током постоянного тока, почему операторы выбирают электродвигатель с постоянным током постоянного тока для насосов? Есть несколько преимуществ и функций, которые может предложить только BLDC, в том числе:

  • Более высокий КПД: двигатель BLDC снижает энергопотребление и тепловыделение.
  • Точное управление крутящим моментом и скоростью: насос может быстро реагировать на изменения требований системы. Насос также может быть «мертвым», что позволяет двигателю создавать полный крутящий момент при нулевой скорости. Кроме того, двигатель может создавать постоянный крутящий момент. Это позволяет управлять двигателем для создания постоянного давления, которое реагирует на изменения в циркуляционной системе аналогично пневматическому насосу.
  • Более низкий момент инерции ротора: это приводит к значительно более быстрой реакции насоса на изменения давления в системе, чем у асинхронного двигателя переменного тока с аналогичным питанием.
  • Меньший размер: для любой заданной выходной мощности двигатели BLDC обычно меньше, чем двигатели переменного тока, что также позволяет уменьшить размер насоса.

Повышенный КПД двигателей BLDC можно увидеть на следующих графиках. График 1 сравнивает асинхронные двигатели переменного тока с двигателями BLDC. График 2 показывает общий электрический и механический КПД различных типов циркуляционных насосов.

В дополнение к более низкому моменту инерции и лучшему контролю крутящего момента, которые позволяют насосу быстрее реагировать на изменения спроса, точному контролю давления и способности «удерживать напор» насоса при поддержании давления, присущий двигателю BLDC быстрый отклик позволяет механически подключение должно быть значительно упрощено.

Оба типа двигателей требуют способа преобразования вращательного движения двигателя в поступательное возвратно-поступательное движение поршневого насоса прямого вытеснения. Для работы асинхронного двигателя переменного тока с относительно постоянной скоростью и медленным динамическим откликом для этого требуется сложный механический механизм. Например, можно использовать кулачок или ярмо. Часто эти устройства в два-три раза больше, чем настоящий двигатель. У них также есть точки износа и подшипники, которые могут легко сломаться или изнашиваться и требуют дорогостоящего обслуживания или замены.

Ниже приведен пример насоса с приводом от асинхронного двигателя переменного тока. Обратите внимание на то, что двигатель переменного тока, коробка передач и довольно большая система привода кулачка разделены, но все они необходимы для преобразования вращательного движения в линейное движение. Система кулачкового привода состоит из нескольких частей, которые постоянно изнашиваются.

Для сравнения, система циркуляционного насоса для краски может использовать небольшой BLDC, двухступенчатый редуктор и простую систему реечного привода для преобразования вращательного движения в линейное движение.

Для создания возвратно-поступательного действия направление вращения двигателя BLDC просто меняется на противоположное. Благодаря более низкому моменту инерции и точному контролю крутящего момента двигатель BLDC делает это простым и эффективным. Помимо насосов, решения этого типа распространены в другом оборудовании автоматизации, таком как сверхточное высокоскоростное обрабатывающее оборудование с ЧПУ.

Внедрение электронасосов BLDC в системы циркуляции краски позволяет операторам достичь оптимальной эффективности, контроля и производительности.Кроме того, благодаря простоте подключения и бесшумной работе электронасосы BLDC улучшают рабочую среду, обеспечивая более тихую работу, позволяя операторам оставаться рядом с насосом для обеспечения непрерывной работы.

Датчики

| Бесплатный полнотекстовый | Диагностика неисправностей подшипников асинхронных двигателей с использованием генетического алгоритма и машинного обучения классификаторов

1. Введение Асинхронные двигатели

, также известные как асинхронные двигатели, обычно используются в качестве первичных двигателей в промышленности, на транспорте, в нефтехимии и в энергетике из-за их прочная конструкция, простота управления, низкая стоимость, высокая надежность, высокая перегрузочная способность и эффективность.Из-за длительного срока эксплуатации двигатели подвергаются множеству электрических и механических нагрузок, поэтому нельзя игнорировать возможность неисправностей. Причина отказа может быть связана с самой машиной или быть вызвана условиями эксплуатации. Первоначальная неисправность приводит к отказу двигателя, что приводит к простою и увеличению производственных потерь, если она не диагностируется на начальных этапах. Чтобы избежать больших потерь, диагностика неисправностей в асинхронных двигателях в последнее время привлекает большое внимание исследователей [1,2].Эффективная диагностика неисправностей и мониторинг состояния важны для уменьшения значительного ущерба, продления срока службы машины, увеличения доступности оборудования и уменьшения количества поломок. Обнаружение неисправностей помогает избежать неожиданных прерываний, а также фатального повреждения всей приводной системы, тогда как мониторинг состояния обеспечивает снижение затрат на техническое обслуживание и повышение надежности [3]. Любой из компонентов асинхронного двигателя может быть поврежден в результате перегрузки, истирания, несбалансированной нагрузки или электрического напряжения.Неисправности двигателей подразделяются на четыре группы: неисправности подшипников, статора, ротора и другие неисправности [4]. Из них вероятность возникновения неисправности подшипника является самой высокой, которая составляет более 40%, как было обнаружено в исследованиях General Electric Co. и IEEE-IGA [5], что указывает на то, что неисправности подшипников являются основной причиной отказов двигателя. Это подтверждает тот факт, что диагностика неисправностей подшипников важна для мониторинга состояния вращающегося оборудования. Системы мониторинга состояния на основе машинного обучения работают, используя исторические данные, собранные с машины с помощью различных датчиков в разных рабочих условиях.Затем к необработанным сигналам применяются методы извлечения признаков, чтобы создать матрицу признаков, и, наконец, модели обучаются с помощью этих признаков. Выходные сигналы датчика являются, по сути, сигналами временного ряда, а характеристики обычно извлекаются с использованием методов анализа в другой частотной области, временной области или частотно-временной области. Методы анализа частотной области включают анализ огибающей [6] и спектральный анализ высокого порядка [7]. Методы анализа во временной области включают среднеквадратическое значение, статистику высокого порядка и метод коротких импульсов [8,9].Методы частотно-временного анализа включают вейвлет-преобразование, кратковременное преобразование Фурье и преобразование Гильберта-Хунга [10,11]. Базовое понимание состояния двигателя может быть определено на основе анализа во временной области, и его легко реализовать, тогда как методы частотной области могут отличить характеристическую частоту неисправности от шума, поскольку они не чувствительны к шуму. Еще одно преимущество использования сигналов частотной области состоит в том, что для определения сигнатурных характеристик не требуется никакой предыдущей информации [12,13].Однако анализ в частотной области не подходит для нестационарных сигналов, которые являются наиболее распространенным типом сигналов. Частотно-временной анализ набирает популярность, поскольку он хорошо работает как для стационарных, так и для нестационарных сигналов [14]. Были исследованы различные методы обнаружения и диагностики неисправностей двигателя, такие как анализ вибрации [15,16,17], электромагнитное поле. мониторинг [18], анализ сигнала тока двигателя (MCSA), химический анализ, анализ инфракрасного сигнала, анализ акустического сигнала [19] и измерение частичного разряда [20].Анализ сигналов вибрации является широко используемым подходом, однако он требует использования дорогостоящих датчиков вибрации. Кроме того, размещение и установка датчиков в точных положениях для регистрации сигналов вибрации является сложной задачей. Кроме того, окружающая среда может вызывать шум, который делает показания датчика недостоверными. В качестве альтернативы MCSA привлекла внимание из-за некоторых преимуществ по сравнению с мониторингом вибрации. MCSA использует встроенный токовый сигнал блока управления двигателем, поэтому дополнительные датчики не требуются, что снижает стоимость и делает систему менее сложной.Используя токовый сигнал, можно удаленно контролировать большое количество двигателей из одного места. Кроме того, сигналы неисправного двигателя довольно уникальны, и на них не так легко повлиять окружающая рабочая среда. Многие исследования подтвердили надежность использования MCSA для обнаружения и диагностики неисправностей двигателя. Ток статора недавно был изучен для использования при диагностике неисправностей. В [21] предлагается метод использования синхронных машин с постоянными магнитами (СДПМ), основанный на статистическом анализе гармоник тока статора.Повреждение подшипников оценивается с помощью вейвлет-преобразования, кратковременного преобразования Фурье и тока статора. Неисправности с одним сломанным стержнем ротора (BRB) эффективно диагностируются с помощью MCSA в [22,23,24]. Диагностика на основе тока статора в основном используется в методах машинного обучения для обнаружения неисправностей [25]. Как ток, так и напряжение статора используются с подходами машинного обучения в [26]. Другим мощным вычислительным алгоритмом для обнаружения неисправностей является анализ независимых компонентов (ICA). Основное преимущество этого метода состоит в том, что многомерный сигнал делится на аддитивные подкомпоненты путем оценки взаимной статистической независимости сигналов, полученных от негауссовских источников [27,28,29].Поскольку извлекаются статистически независимые компоненты, ICA захватывает важные структуры данных и включает разделение сигналов и извлечение признаков. Многие исследователи использовали ICA для диагностики неисправностей в асинхронных двигателях [12]. Widodo et al. [30] использовал машину опорных векторов для диагностики неисправностей с 10 признаками, извлеченными из 78 сигналов вибрации с использованием метода ICA. Интерес к использованию методов искусственного интеллекта (ИИ) в процессе диагностики неисправностей растет. В секторе мониторинга состояния двигателя наиболее часто используемой техникой искусственного интеллекта является искусственная нейронная сеть (ИНС) из-за ее превосходной способности распознавать образы [31].Он также может представлять нелинейные модели без какой-либо информации о фактической структуре и дает результаты за очень короткое время, обеспечивая многообещающие результаты при диагностике неисправностей двигателя [32,33]. Некоторые методы были объединены с традиционными подходами к диагностике неисправностей [34], включая нечеткую логику (FL), методы огибающей [35], байесовские классификаторы и глубокое обучение [36]. Когда для анализа сбоев используется подход машинного обучения, выбор функций является ключевой частью процесса, поскольку не все функции, извлеченные из необработанного сигнала, вносят значительный вклад в классификацию сбоев и, следовательно, могут быть отброшены для снижения вычислительной сложности.Генетический алгоритм (GA) является эффективным методом выбора наиболее подходящих функций для модели диагностики неисправностей, как для повышения точности, так и для ускорения операций. На практике существует несколько подходов к выбору функций, но GA набирает популярность. Это эвристический алгоритм для поиска наилучшего подмножества функций, который особенно подходит для наборов данных большой размерности, для которых исчерпывающий поиск невозможен. Он выбирает наиболее релевантные и отличительные признаки из набора первоначально извлеченных признаков.ГА в значительной степени использовались при классификации изображений, как в [37] и [38], где ГА применяется, чтобы найти лучшие признаки для классификации листьев яблони и диагностики рака груди, соответственно. Они также используются для оптимального выбора характеристик из сигналов fNIR [39] и в классификации текста [40]. Применение GA к классификации неисправностей является относительно новым. В [41] этот подход используется для диагностики неисправностей в прямозубых цилиндрических зубчатых колесах по сигналам вибрации. При классификации отказов асинхронных двигателей анализ основных компонентов (PCA) обычно изучается для использования при выборе функций, и есть планы применить GA и наблюдать за результатом.

В этом исследовании сигнал тока двигателя используется для классификации неисправностей подшипников по трем условиям: подшипники с неисправностью внутреннего кольца, с неисправностью внешнего кольца и исправным подшипником. Чтобы уменьшить размерность данных, набор статистических характеристик был извлечен из необработанных сигналов временных рядов, и GA был применен для определения наиболее значимых характеристик для модели классификации. Наконец, были обучены три широко используемые модели классификации с использованием подмножеств отличительных признаков, выбранных GA.Окончательные результаты и сравнение показывают, что выбранные функции быстро сходятся во время состояния обучения и, следовательно, обеспечивают хорошую производительность в моделях классификации.

Это в основном фокусируется на следующих аспектах:

(i)

Мониторинг состояния и классификация неисправностей асинхронных двигателей с использованием подхода анализа сигналов тока двигателя

(ii)

Использование GA для выбора важных функций из набор функций во временной области и обеспечивает приемлемые результаты за счет сокращенного набора функций с помощью инклюзивной модели.

(iii)

В этой работе исследуются параметры оптимизации для GA, а также для трех различных классификаторов, k-ближайшего соседа (KNN), деревьев решений (DT) и случайного леса (RF), для достижения хорошей производительности. по сравнению с другими исследованиями.

Остальная часть этого документа организована следующим образом: Раздел 2 представляет материалы и методы, включая информацию об экспериментальном стенде и наборе данных, методах выделения и выбора признаков, методах классификации и, наконец, предлагаемом методе, используемом в этом исследовании.В разделе 3 представлены наши результаты проверки предлагаемого метода и сравнения с существующими методами. Наконец, выводы представлены в Разделе 4.

3. Результаты и обсуждение

В этом разделе обсуждается влияние различных параметров GA, а затем представлены характеристики моделей классификатора. Чтобы выбрать оптимальные значения для параметров GA, таких как размер популяции, мутации и кроссовер, мы выполнили процедуру GA для 100 поколений.

Рисунок 9a показывает, что если выбрать размер популяции 200, потери будут на минимальном уровне чуть ниже 5.7. Для других размеров населения потери немного выше минимума. Рисунок 9b показывает, что кривые потерь следуют одной и той же тенденции независимо от вариаций вероятности пересечения. Однако, следуя общей практике присвоения вероятности кроссовера в диапазоне от 0,65 до 0,85, вероятность кроссовера в этом исследовании была выбрана равной 0,7. Аналогичный образец можно наблюдать для вероятности мутации, как показано на рисунке 10a. Можно заметить, что через определенное количество поколений значения кривых потерь становятся идентичными для разных значений вероятности мутации.В данной работе значение вероятности мутации было выбрано 0,03. Для оценки значения пригодности средние значения начали сходиться по мере увеличения поколений, в то время как значение наилучшей пригодности осталось прежним и составило 2,6 × 10 -4 после 15 поколений. Список окончательных параметров GA представлен в таблице 5. Эффективность классификатора оценивалась с использованием матрицы неточностей и кривой рабочих характеристик приемника (ROC), представленных на рисунках 11 и 12, соответственно. Параметры оценки, показанные в уравнениях (18) — (22), были рассчитаны на основе этой матрицы неточностей.В ROC использовалась площадь под кривой (AUC), потому что она дает представление о том, насколько точно модель классификации работает с набором данных. Диапазон кривой AUC составлял от 0,5 до 1, где 0,5 представляет классификатор, который не работает лучше, чем случайное предположение, а 1 указывает на хорошую модель без ошибочных классификаций. Чем ближе значение к 1, тем лучше модель.

По значениям, полученным из матрицы неточностей, можно сказать, что преформа RF лучше (99%), чем преформа KNN и DT, чтобы предсказать истинный класс.Кроме того, оценка AUC для DT и RF составляет почти 1, что указывает на то, что модель работает хорошо по сравнению с классификатором KNN.

В таблице 6 перечислены рабочие параметры. Можно сделать вывод, что все три модели классификатора показали хорошие результаты при обучении с признаками, выбранными GA, а значения точности были более 97% для применяемых классификаторов. Однако с помощью ВЧ классификатора может быть достигнута точность более 99,5%. Чтобы проверить, приносит ли применение двухфазных токовых сигналов в сочетании с предлагаемой структурой GA для выбора отличительных характеристик процедуру диагностики неисправностей, мы также рассматриваем эксперимент, в котором только однофазный токовый сигнал с теми же статистическими характеристиками используется в качестве входных данных для классификаторов машинного обучения.Сравнение использования двухфазного сигнала с выбором функции на основе GA и однофазным сигналом, используемым с теми же параметрами статистической характеристики, показано в таблице 7.

Как видно из этой таблицы, когда было извлечено только 10 параметров статистической характеристики. от однофазного токового сигнала используются для диагностики неисправностей подшипников, точность классификации, достигаемая классификаторами KNN, DT и RF, ухудшается по сравнению с предложенным подходом и составляет 89,7%, 91.03% и 91,1% соответственно. Из этого результата можно сделать вывод, что предложенная модель признаков, построенная с использованием двухфазного сигнала, демонстрирует лучшие характеристики классификации неисправностей, чем модель, в которой для выделения признаков используется только однофазный сигнал.

Сравнение предложенного метода с другими работами представлено в таблице 8. В [52] методы слияния информации (IF) и глубокого обучения были применены к тому же набору данных текущего сигнала, который использовался в этой работе, и достигли точности 98.3% с многослойным персептроном (MLP). C. Lessmeier et al. [47] применили декомпозицию вейвлет-пакетов (WPD) для выделения признаков, а затем применили ансамблевое обучение к сигналу тока двигателя и достигли точности 86,03%. Подобное исследование, проведенное в [53], предлагало метод обнаружения неисправностей для асинхронных двигателей с использованием эмпирического вейвлет-преобразования, и CNN достиг точности 97,37%, что также сопоставимо с нашим результатом. В [54] авторы использовали сигнал вибрации и CNN для обнаружения и диагностики неисправностей, достигнув точности 88–99% для различных соотношений данных.Другой метод, предложенный в [55], достиг 98% и 100% точности для обнаружения неисправности ротора и неисправности подшипника соответственно при использовании CNN. По сравнению с этими недавними исследованиями, предложенный нами метод дал сопоставимый результат с использованием только статистических функций и GA для извлечения и выбора признаков, что привело к меньшей вычислительной сложности, чем другие методы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *