2tom123

5. MASZYNY ELEKTRYCZNE 248

— tarczowe o jednym stojanie i jednym wirniku - ze względu na szkodliwe oddziaływanie naciągu magnetycznego osiowego, moc znamionowa tych maszyn jest mniejsza niż 1 kW;

— tarczowe o jednym stojanie i dwóch symetrycznie umieszczonych warnikach — ich wypadkowy osiowy naciąg magnetyczny jest praktycznie równy zeru: silniki tego rodzaju o mocy do 15 kW są produkowane np. w Rosji.

3. Ze względu na zakres parametrów znamionowych rozróżnia sic maszyny:

— niskiego napięcia — produkowane o mocy nie większej niż 250 kW;

— wysokiego napięcia — produkowane o mocy nie mniejszej niż 160 kW;

— o częstotliwości 50 albo 60 Hz (nazywanej niekiedy częstotliwością energetyczną);

— o częstotliwości zwiększonej np. 150 albo 400 Hz.

4. Ze względu na liczbę zasilanych uzwojeń fazowych rozróżnia się maszyny:

— jednofazowe — o mocy nie większej niż ok. 2 kW (p. 5.6.2);

— dwufazowe — stosowane jako silniki w'ykonaw'cze w grupie maszynowych elementów automatyki (p. 5.6.3);

— trójfazowe — najszerzej stosowane;

— o liczbie faz. większej niż 3, np. przystosowane do współpracy z wielofazowymi układami przekształtnikowymi.

5. Ze względu na sposób przystosowania do warunków środowiskowych i napędowych rozróżnia się maszyny o określonym:

— stopniu ochrony (p. 5.1.3);

— rodzaju wykonania (p. 5.1.4):

— układzie chłodzenia (p. 5.1.5).

6. Ze względu na właściwości specjalne rozróżnia się maszyny:

— o strukturze specjalnej;

— o strukturze typowej, ale przystosowane do zastosowań specjalnych.

Częściej stosowane silniki specjalne przedstawiono w p. 5.2.4.7.

Oprócz maszyn indukcyjnych wirujących o stojanie cylindrycznym są stosowane również maszyny o stojanie łukowym, np. jako silniki do napędu pieców' obrotowych w cementowniach.

Coraz szersze zastosowanie znajdują silniki indukcyjne o ruchu innym niż obrotowy, np. silniki liniowa, oscylacyjne, wahadłowe. Specjalny rodzaj maszyn indukcyjnych przedstawiają pompy do tłoczenia ciekłego środowiska przewodzącego, np. płynnego metalu.

5.2.2. Zastosowanie maszyn indukcyjnych

Maszyny indukcyjne są stosowane przede wszystkim jako silniki do napędu maszyn i urządzeń, zwłaszcza o nieregulowancj prędkości obrotowej. Rozszerza się zastosowanie silników o prędkości obrotowej regulowanej w sposób ciągły w szerokim zakresie, np. w stosunku 1:50, przystosowanych do współpracy z układami przekształtnikowymi.

Ponownie, po kilkudziesięcioletniej przerwie, zwiększa się stosowanie maszyn indukcyjnych jako prądnic samo- oraz obcowzbudnych, głównie w lokalnych elektrowniach z jednostkami nawet o mocy do 2 MW. Ponadto maszyny te są wykorzystywane jako przetwornice częstotliwości, a także — w stanie nieruchomym —jako regulatory napięcia, przesuwniki fazowe oraz dławiki o regulowanej rcaktancji.

5 2.3. Zależności podstawowe

52.3.1. Stan ustalony

Podstawowe wielkości oraz zależności opisujące zachowanie się trójfazowej symetrycznej maszyny indukcyjnej w stanie ustalonym podano w tabi. 5.27.

Tablica 5.27. Wielkości oraz zależności podstawowe dotyczące trójfazowych maszyn indukcyjnych

Wielkość	Wzór	Uwagi
Napięcie uzwojenia fazowego stojana, V	V*. =	przy połączeniu w trójkąt przy połączeniu w gwiazdę
Prąd uzwojenia fazowego stojana, A	1 ^phs ~ 7=2 Av V3 fpłu — *«•	przy połączeniu w trójkąt przy połączeniu w gwiazdę
Napięcie fazowe uzwojenia wirnika zahamowanego, V	N_rk_w ^U’ ~ ^V'^u N,k„
Napięcie między pierścieniami wirnika zahamowanego, V	U„ = U„V v„ - yr u,*.	przy połączeniu uzwojeń fazowych: — w trójkąt — w gwiazdę
Prąd uzwojenia fazowego wirnika w stanie zwarcia, A	3 N,k„ ** m,N,k_w,
Moc znamionowa, kW	P_s - _%/TU_NI_Nij_Kcos<p_N 10“ ³P_M = y/i t/_-vt„.cos(/)_v10~⁵	silnika prądnicy
Synchroniczna prędkość obrotowa, obr/min	60/
Poślizg, %	s = ⁿ^ⁿ~ⁿ' 100	0 < s < 1 — silnika s < 0 — prądnicy patrz także wzory (5.40)
Częstotliwość prądu wirnika, Hz	/,=w.
Prąd uzwojenia fazowego wirnika w maszynie obciążonej znamionowo, A	l,015Pyl0³^ ~ m,U^,a-s) 0,985 Pyl O^3 ,p*'^W ~ 'n,l7pi,,'1»(l+s)	przy pracy silnikowej przy pracy prądnicowej
^prąd w pręcie wirnika jednoklatkowcgo maszyny obciążonej znamionowo, A Prąd w pierścieniu wirnika klatkowego maszyny obciążonej znamionowo, A	/ ^ ■prAf 'phrM Q ^{p, v} , . p ^2s,ne7
Elektromagnetyczny moment obrotowy, N-m	P_V10³M,. * 9,55 -- ⁿH Pyl O’ My a 9,55—1!- InPji	silnika prądnicy
Pozostałe oznaczenia wg wykazu w	iżnicjszych oznaczeń na s. 463.