Các số liệu định mức của ĐC.KĐB do nhà chế tạo quy định dựa theo tiêu chuẩn nhà nước, thường ghi trên nhãn hiệu máy. Cho động cơ làm việc gần trị số định mức, có hiệu quả cao đồng thời đọng cơ có tuổi thọ cao. Các số liệu định mức của động cơ gồm:
+ Công suất Pđm (kW) : công suất cơ hữu ích ở đầu trục, công suất được chọn cho phù hợp với phụ tải.
+ Tốc độ định mức nđm (vg/ph) : tốc độ định mức của rôto + Moomen định mức Mđm, Mđm = 9550 đm đm n P , Nm; kW; vòng/phút. + Dòng điện định mức Iđm (A) : Đối với động cơ 3 pha là dòng điện dây, động cơ 1 pha là dòng pha
+điện áp định mức Uđm(V) : Đối với động cơ 3 pha là điện áp dây, động cơ 1 pha là điện áp pha
+ Hệ số công suất định mức cosϕđm: Đây cũng là chỉ tiêu năng lượng của động cơ
+ Hiệu suất định mức ηđm : hiệu suất ứng với chế độ làm việc định mức của động cơ, đây là chỉ tiêu năng lượng của động cơ
+ Tần số định mức fđm (Hz)
Khi máy làm việc khác định mức các lượng sẽ thay đổi, quan hệ các đại lượng n, η, cosϕ, M..=f(P2) gọi là đặc tính tải. Đặc tính tải được vẽ trên hình 3. 37
Hình 3.37: Đặc tính làm việc của động cơ không đồng bộ
………5. Tiết kiệm năng lượng động cơ không đồng bộ 5. Tiết kiệm năng lượng động cơ không đồng bộ
1. Thiết kế động cơ hiệu năng cao. Động cơ không đồng bộ chiếm tỉ trọng lớn trong phụ tải, hiệu suất của động cơ hiện nay chỉ đạt 70÷92%, động cơ công suất nhỏ và trung bình có hiệu suất chưa cao có thể đầu tư cải thiện.
2. Lưa chọn động cơ đúng công suất. Động cơ không đồng bộ do có khe hở không khí nên dòng không tải lớn, vào khoảng 30% Iđm, do đó tổn hao không tải lớn. Nếu làm việc không tải hoặc non tải hiệu suất sẽ thấp.
3. Giảm điện áp làm việc của động cơ nếu làm việc non tải
Giảm điện áp một mặt giảm tổn hao cho động cơ, mặt khác giảm được công suất phản kháng, nâng cao hệ số công suất cho lưới điện.
5. Bù cosϕ. Động cơ không đồng bộ tiêu thụ khoảng 60 ÷ 70% công suất
phản kháng của lưới điện, làm giảm cosϕ và tăng tổn thất năng lượng của hệ thống,
3.4.3 Máy điện một chiều:
1. Đại cương về máy điện một chiều
Máy điện một chiều là loại thiết bị biến đổi điện cơ được chế tạo để làm việc với nguồn điện một chiều, có thể ở chế độ máy phát, chế độ động cơ hoặc dùng trong điều khiển làm động cơ chấp hành, máy điện khuếch đại…; động cơ điện một chiều có đặc tính điều chỉnh tốc độ tốt vì vậy được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp có yêu cầu cao về điều chỉnh tốc độ như cán thép, dệt, hầm mỏ, giao thông vận tải…Nhược điểm của máy điện một chiều chế tạo phải dùng nhiều kim loại màu hơn, chế tạo và bảo quản cổ góp phức tạp, giá thành cao hơn các máy điện khác.
………
9.Tiết kiệm năng lượng khi tính toán và sử dụng động cơ một chiều
1. Máy điện một chiều sử dụng nguồn một chiều không thông dụng, thường phải sử dụng các bộ biến đổi từ xoay chiều sang một chiều, ngoài tổn thất ở máy điện một chiều còn thêm ở thiết bị biến đổi. Chỉ sử dụng máy điện một chiều khi thật cần.
2. Cắt điện nguồn khi không sử dụng.
3. Máy điện một chiều có cổ góp dễ hư hỏng, cần được bảo dưỡng để không sẩy sự cố, luôn đạt hiệu suất thiết kế.
3.4.4 Máy điện đồng bộ:
1. Khái niệm
Khi máy điện đồng bộ làm việc tốc độ quay của rôto bằng tốc độ quay của từ trường ωr = ω0. Máy điện đồng bộ có phần cảm thường đặt ở roto, phần ứng đặt ở stato, vì phần cảm có công suất nhỏ hơn phần ứng.
Máy điện đồng bộ có ba chế độ làm việc: Máy phát, động cơ và chế độ bù đồng bộ.
Máy điện đồng bộ chủ yếu làm việc ở chế độ máy phát. Công suất đơn chiếc của máy phát điện đồng bộ đạt tới 1200 MW - 3000 vòng / phút và 1600 MW - 1500 vòng / phút.
Máy phát-tuốc bin cực ẩn, có kích thước: Đường kính rôto đến 16,1m, đặt đứng, chiều cao lõi thép 1,75 m. Hiệu suất đạt tới 98,2%. Nặng 1650T.
Máy phát-thủy điện cực lồi, công suất 500MW, có kích thước: Đường kính rôto đến 1,25m, chiều dài tới 7 m. Hiệu suất đạt tới 99%.
Các máy phát điêdzel thường có công suất từ hàng trăm (W) đến hàng chục ngàn (kW).
Động cơ đồng bộ dùng làm động cơ bơm nước hoặc quạt gió có công suất đơn chiếc tới hàng chục (MW). Công ty chế tạo điện cơ Hà nội đã chế tạo được động cơ đồng bộ công suất tới 500kW.
Động cơ đồng bộ công suất nhỏ được dùng nhiều trong truyền động điện, kích từ thường là nam châm vĩnh cửu. Động cơ đồng bộ công suất cỡ chục kW ít được sử dụng do cấu tạo động cơ đồng bộ phức tạp hơn động cơ không đồng bộ nên đắt tiền mặt khác vận hành cũng phức tạp hơn.
Máy điện đồng bộ có thể dùng làm máy phát công suất phản kháng. Trong khi máy điện không đồng bộ phải lấy công suất phản kháng từ lưới điện để hình thành từ trường thì máy điện đồng bộ có thể điều chỉnh dòng kích từ để chuyển từ chế độ nhận công suất phản kháng từ lưới điện hoặc phát công suất phản kháng cho lưới điện. Máy điện đồng bộ làm việc ở chế độ nhận hoặc phát công suất phản kháng để nâng cao chất lượng điện năng và truyền tải điện năng cho lưới điện gọi là máy bù đồng bộ. Máy bù đồng bộ có thể chế tạo cực ẩn hay cực lồi.
Máy điện đồng bộ có tính thuận nghịch. Ở nhà máy thủy điện điều tiết công suất, trong giờ cao điểm, máy điện đồng bộ làm việc ở chế độ máy phát, còn lại máy làm việc ở chế độ động cơ bơm nước dự trữ.
Máy điện đồng bộ thường làm việc với hệ số công suất cosϕ = 0,8÷0,9. Khi quá kích thích, máy cung cấp công suất phản kháng cho lưới điện.
……….
6.Tiết kiệm điện năng trong thiết kế, vận hành sử dụng máy điện đồng bộ
1. Máy phát điện đồng bộ:
Máy phát điện đồng bộ là nguồn chủ yếu sản xuất ra điện năng, phần máy điện đồng bộ công suất lớn hiện nay đã được thiết kế chế tạo theo tiêu
chuẩn, có hiệu suất cao hệ thống thiết bị điều khiển, bảo vệ hợp bộ đảm bảo độ tin cậy cao làm việc hiệu quả.
Máy phát điện đồng bộ công suất nhỏ còn nhiều chủng loại, hiệu suất chưa cao, cần quan tâm khi thiết kế chế tạo và đưa vào sử dụng loại này. Khi sử dụng cần lựa chọn chủng loại và công suất hợp lý đồng thời phối hợp tối đa với điện năng của lưới.
Máy phát điện nằm trong hệ thống điện có yêu cầu hiệu suất cao, hệ thống điều khiển và bảo vệ tin cậy.
Điều độ phân phối công suất hợp lý, sử dụng hợp lý máy phát máy phát có nguồn động lực rẻ tiền hơn sẽ có hiệu quả kinh tế cao hơn.
2. Động cơ điện đồng bộ:
Động cơ điện đồng bộ có hiệu suất cao, ưu tiên sử dụng thay thế động cơ không đồng bộ khi công suất đơn chiếc lớn; sử dụng động cơ đồng bộ còn cải thiện hệ số công suất cho lưới điện.
………. 3.4.6 Lò điện công nghiệp
1. Khái niệm
Để sản xuất ra các chủng loại thép và hợp kim có độ bền cơ học cao, độ bền chống ăn mòn của môi trường axít, nước sông, nước biển, chống mài mòn do va đập…đặc biệt cần phải sản xuất các loại thép có tính đàn hồi cao, có tính nhiễm từ tốt ,có tính chống nhiễm từ cao, người ta đã không sử dụng lò thổi không khí , lò Besmer, lò Mactin mà phải nấu luyện trong các loại lò điện.
Lò điện là thiết bị điện - nhiệt, điện năng biến thành nhiệt năng dưới dạng hồ quang, cảm ứng điện từ , nhiệt điện trở, plasma. Ưu điểm lò điện là có nhiệt độ cao đồng thời có tính tự động hóa cao. Lò điện thường phải sử dụng một MBA nguồn, để biến đổi điện áp cho phù hợp yêu cầu phụ tải, gọi là MBA lò. Lò điện thường được chia làm ba loại: lò điện hồ quang, lò điện cảm ứng và lò điện trở . Mỗi loại lò đều có tính năng kỹ thuật và khả năng sử dụng theo mục đích khác nhau.