Трансформаторы и асинхронные двигатели
Трансформаторы и асинхронные двигатели
Главная > Шпаргалка >Физика
Устройство и принцип действия однофазного трансформатора
Устройство – сердечник, кот делается наборный из листков стали. На стержне сердечника помещаются обмотка, кот выполн из медного, алюминиевого проводников. Обмотка, присоединённая к источнику питания – первичная; обмотка, к которой подключён приёмник, и относящиеся к ней величины – вторичными. Различ обмотку высшего напряжения (ВН) и обмотку низшего напряжения (НН). Аа – начало обмоток, Хх – концы. Принцип работы . При подключении первичной обмотки трансформатора к источнику переменного тока, по этой обмотке потечёт электрич ток, под действием приложенного напряжения. Этот ток создаст магнитное поле, кот будет замыкаться по сердечнику трансформатора. Т.к. это поле переменное, то в соответствии с законом магнитной индукции оно наведёт на первичн и вторичн обмотках электродвижущие силы. ЭДС, наводимая в первичн обмотке – ЭДС самоиндукции (Е 1 ). ЭДС со вторичной обмотки – ЭДС взаимной индукции (Е2). Е1= W 1, Е2= W 2. При этом величина ЭДС пропорциональна кол-ву витков обмоток. Отношение ЭДС Е1/Е2= W 1/ W 2=К – коэффиц трансформации трансформатора. В зависимости от величины К трансформаторы бывают повыш ( 1). Для определ К делают опыт холостого хода.
Коэффициент трансформации трансформатора
Отношение ЭДС Е1/Е2= W 1/ W 2=К – коэффиц трансформации трансформатора. ЭДС, наводимая в первичн обмотке – ЭДС самоиндукции (Е 1 ). ЭДС со вторичной обмотки – ЭДС взаимной индукции (Е2). Е1= W 1, Е2= W 2. При этом величина ЭДС пропорциональна кол-ву витков обмоток. В зависимости от величины К трансформаторы бывают повыш ( 1). Для определ К делают опыт холостого хода.
Как обозначаются зажимы обмотки однофазного и трёхфазного трансформаторов
Обмотка, присоединённая к источнику питания – первичная; обмотка, к которой подключён приёмник, и относящиеся к ней величины – вторичными. Различ обмотку высшего напряжения (ВН) и обмотку низшего напряжения (НН). Аа – начало обмоток, Хх – концы.
Устройство и принцип работы асинхронного двигателя
Не требует спец обслуживания. Устройство. Сост из статора, кот сост из корпуса статора, внутри кот устанавлив сердечник, кот набирается из тонких листов электролитич стали, т.е. делается шифтованным. В сердечнике статора имеются пазы, в кот вкладыв обмотка статора. Обмотка делаетсся 3-х фазной, т.е. имеются 3 самост обмотки, сдвинут в пространстве на 180°. С1;С2;С3; — начало обмоток. С4;С5;С6 – концы обмоток. Фазные обмотки соединяются между собой звездой или треугольником и подключ к трёхфазной сети. Ротор – вращающ часть. Сост из вала. На валу устанавлив сердечник ротора из электротехнич стали. В сердечнике имеются пазы, в кот закладыв обмотка ротора. Асинхрон двигат бывают с короткозамкнутым и с фазовым ротором. В двигателях с короткозамкнутым ротором обмотка ротора выполн в виде стержней, кот помещ в пазы ротора. Эти стержни по торцам замыкаются короткозамыкающ кольцами, т.е. обмотка всё время замкнута. Путём заливки каждого паза ротора алюминием или его сплавом. Короткозамкнут кольца и вентеляцион лопатки. Если обмотка ротора выполн аналог обмотке статора, т.е. из медного изолирован провода, всыпают туда проводники, и концы этой обмотки выводится на 3 кольца, кот помещают на валу ротора – двигатель с фазным ротором. Эти 3 контактных кольца изолир друг от друга и от гл ротора. На кольцо помещ щётки, через кот обмотка ротора соедин с внещн электрич цепью. Это делается, чтобы двигатель при пуске развивал большой момент – различн дробилки, крановские установки. Принцип работы . При подключен обмотки статора к 3-х фазному перемен напряжен по этой обмотке потечёт эл ток, кот создаст вращающ перемен магнитн поле. n 1 = f – чистота тока, p – число пар полюсов обмотки статора двигателя.
Какие существуют соединения обмоток статора
Обмотка делаетсся 3-х фазной, т.е. имеются 3 самост обмотки, сдвинут в пространстве на 180°. С1;С2;С3; — начало обмоток. С4;С5;С6 – концы обмоток. Фазные обмотки соединяются между собой звездой или треугольником и подключ к трёхфазной сети.
Устройство магнитных пускателей
Комплектное устройство управления, сост из одного или нескольких электромагнитн контакторов, тепловых реле и кнопок управления (пуск, стоп), (подвижные и вспомогательные контакты в цепи оперативного тока).
Трансформаторы.Эл.машины
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
А. Л. Встовский С. А. Встовский
Красноярск ИПК СФУ
УДК 31.261(075) ББК 621.313я73 В84
А. Н. Грунов, канд. техн. наук, доц. директор ООО «Электростроймонтаж» А. В. Бастрон, канд. техн. наук, доц. зав. кафедрой электроснабжения
В84 Электрические машины. Трансформаторы : учеб. пособие / А. Л. Встовский, С. А. Встовский. – Красноярск : ИПК СФУ, 2009. – 168 c.
Рассмотрены физические и теоретические основы электромеханического преобразования энергии в электрических машинах, излагаются вопросы теории электромагнитных процессов, конструкции магнитопроводов, обмоток, изоляции, систем охлаждения, регулирования напряжения и методов испытания современных трансформаторов общего и специального назначения, анализируются их потребительские и эксплуатационные характеристики и качества.
Предназначено для студентов, обучающихся по программам подготовки дипломированных специалистов, бакалавров и магистров укрупненной группы 140000 «Энергетика, энергетическое машиностроение и электротехника».
УДК 31.261(075) ББК 621.313я73
Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия
А. Л. Встовский, С. А. Встовский
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ. ТРАНСФОРМАТОРЫ
Редактор И. Н. Байкина Компьютерная верстка: Д. Р. Мифтахутдинова
Подписано в печать 29.12.2009. Печать плоская. Формат 60×84/16. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 9,76. Тираж 400 экз. Заказ № 1366/09
Издательско-полиграфический комплекс Сибирского федерального университета 660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 82а
Сибирский федеральный университет, 2009
Оформление, оригинал-макет ИПК СФУ, 2009
Учебное пособие посвящено теории и практике трансформаторов в последовательности изложения материала, принятой для электроэнергетических и электротехнических специальностей.
Для облегчения понимания принципа действия, особенностей конструкции, режимов работы трансформаторов в первой главе приведена классификация электрических машин и трансформаторов. Здесь же рассматриваются основные законы электромеханического преобразования энергии и некоторые, необходимые для изучения всей дисциплины «Электрические машины» («Электромеханика»), понятия из курса теоретических основ электротехники. Введение этой главы в пособие по трансформаторам объясняется тем, что для большинства специальностей изучение дисциплины «Электрические машины» начинается именно с раздела «Трансформаторы».
Методически пособие выстроено таким образом: сначала рассматриваются физические процессы преобразования энергии, а затем дается их математическое описание. По мнению авторов, не один год читающих лекции по рассматриваемой дисциплине, такое построение способствует лучшему пониманию материала будущими инженерами, призванными обслуживать электрические машины, производить выбор и ремонт электрооборудования. При разработке новых электрических машин такое базовое образование позволит специалисту самостоятельно изучить необходимые разделы теории и практики электрических машин.
Математическое описание электромагнитных процессов трансформаторов составлено с использованием современного математического аппарата через результирующие комплексные функции величин электрических цепей или через их проекции на оси пространственной комплексной плоскости.
В пособии подробно рассмотрены принцип действия и особенности конструкции силовых общепромышленных, некоторых специальных типов трансформаторов, а также трансформаторов, работающих на выпрямительную нагрузку. Приведен вывод основных формул и уравнений, необходимых для изучения особенностей рабочих режимов работы трансформаторов, а также возможных их аварийных режимов. Даются определение и вид основных характеристик трансформатора: магнитной, внешней, холостого хода и опытного короткого замыкания.
Вопросы, связанные с условиями включения трансформаторов на параллельную работу, подробно приведены в отдельной главе, как представляющие практический интерес для специалистов электроэнергетики.
Отдельные главы посвящены работе трансформаторов при несимметричных нагрузках, представляющих опасность для их целостности и для потребителей электроэнергии.
Серьезное внимание уделено изучению переходных процессов: включению трансформатора в сеть, внезапному короткому замыканию в линии потребителя, атмосферному перенапряжению. Показана необходимость проектирования трансформаторов с учетом внезапности возникновения, быстрым протеканием опасных для трансформатора процессов, необходимости и технической невозможности почти мгновенного отключения его от сети.
Авторы выражают надежду, что предлагаемое пособие окажется полезным и понятным для студентов и с благодарностью примут любые замечания и пожелания.
1. ВВЕДЕНИЕ В ЭЛЕКТРОМЕХАНИКУ
1.1. Общие сведения о электромеханических преобразователях энергии
Дисциплина « Электромеханика » изучает основные законы электромеханического преобразования энергии, а также конструкции и принцип действия устройств, осуществляющих электромеханическое преобразование энергии. Такие устройства называются электромеханическими преоб-
разователями (ЭМП) или электрическими машинами (ЭМ).
Электрическая машина предназначена для преобразования энергии : механической в электрическую (электрический генератор), электрической в механическую (электрический двигатель), а также электрической энергии в электрическую (трансформатор).
Преобразование энергии в ЭМ может осуществляться магнитным полем (сама машина при этом называется индуктивной ) или электрическим полем (машина называется ёмкостной ). Возможно также совместное использование магнитного и электрического полей ( индуктивно-ёмкостные машины). На практике наибольшее распространение получили индуктивные машины. Магнитное поле в индуктивных электрических машинах создается постоянными магнитами, постоянным и переменным токами, протекающими по обмоткам ЭМ. В обмотках машин переменного тока протекают активные и реактивные токи. Реактивные токи (реактивная мощность) создают магнитное поле, а активные токи определяют активную мощность машины.
Для получения более сильных магнитных полей в ЭМ применяют ферромагнитные сердечники (магнитопроводы), являющиеся неотъемлемой частью машины. При переменных магнитных полях магнитопроводы выполняют из тонких листов электротехнической стали с целью уменьшения потерь энергии от вихревых токов и гистерезиса.
Преобразование энергии в ЭМ неизбежно связано с потерями мощности (нагревом различных частей машины). При работе ЭМ нагреваются обмотки (электрические потери мощности), магнитопровод (магнитные потери мощности), а также вращающиеся части машины – вал, подшипники, вентиляционные лопатки (механические потери мощно-
сти). Поэтому коэффициент полезного действия (КПД) ЭМ не может быть равен 100 %:
где Р 2 – выходная мощность ЭМ; Р 2 – входная мощность ЭМ. Для генераторов Р 1 – это механическая мощность, а Р 2 – электрическая мощность. Для двигателей Р 1 – это электрическая мощность, а Р 2 – механическая мощность. Для трансформаторов Р 1 и Р 2 – электрические мощности различных напряжений и токов. Но всегда выходная мощность Р 2 меньше входной мощности на величину суммарных потерь мощности:
КПД электрической машины увеличивается с ростом мощности. Так, у машин мощностью 10–50 Вт η 20 40 % . КПД мощных машин
(1000 МВт и более) достигает 99 %. Наибольшим КПД обладают неподвижные электрические машины – трансформаторы. В мощных трансформаторах достигнут КПД η 99,8 % .
Все электрические машины по мощности условно можно разделить на следующие группы:
1. Микромашины (мощность до 600 Вт).
2. Машины малой мощности (мощность от 0,6 до 20 кВт).
3. Машины средней мощности (мощность от 20 до 250 кВт).
4. Машины большой мощности (мощность свыше 250 кВт). Наибольшие мощности в современных электрических машинах дос-
тигнуты в турбогенераторах – до 1600 МВт.
В процессе работы электрической машины её конструктивные элементы и узлы подвергаются тепловым, термомеханическим, электродинамическим, механическим и другим воздействиям, что при определенных условиях может привести к повреждению отдельных узлов и выходу из строя всей машины. Величина таких воздействий зависит от мощности P ,
частоты вращения n , вращающего момента на валу М 2 , тока в обмотках машины I , напряжения U . Каждой машине завод-изготовитель устанавливает номинальные значения Р н , n н , М 2н , I н , U н , при которых гарантируется работоспособность ЭМ в течение всего срока службы (срок службы ЭМ 15–20 лет). Обычно номинальные значения указываются на паспортной табличке машины.
Все электрические машины обладают принципом обратимости. Этот принцип обусловлен универсальностью магнитного поля как энергоносителя. Любой генератор может работать в режиме двигателя, а любой двигатель может работать в режиме генератора. Любой трансформатор может работать как повышающий или как понижающий. Однако каждая ЭМ проектируется для работы в одном определенном режиме. Этим добиваются наилучшего использования материалов машины, т.е. получают наибольшую мощность на единицу массы машины.
1.2. Классификация электрических машин
Классифицируют электрические машины по назначению, а также по роду тока и принципу действия .
По назначению ЭМ делятся на генераторы, электрические двигатели, трансформаторы, электромашинные преобразователи, электромашинные усилители.
Генераторы преобразуют механическую энергию вращательного движения в электрическую энергию. Механическая энергия подводится к валу генератора от приводного двигателя или приводной турбины. В качестве приводного двигателя используют электрические двигатели постоянного либо переменного тока или двигатели внутреннего сгорания. Приводная турбина приводится во вращение потоком воды, паром или газом. Генераторы устанавливают на электростанциях (стационарных и передвижных), различных транспортных установках (автомобили, самолеты, поезда, корабли и.т.д.). Генераторы используют также в качестве источников питания в установках связи, устройствах автоматики, измерительной техники.
Электрические двигатели преобразуют электрическую энергию, потребляемую от источника питания, в механическую энергию вращательного или поступательного движения. Электрические двигатели приводят во вращение различные механизмы и устройства в промышленности, сельском хозяйстве, транспорте, военном деле, системах автоматики и бытовой электротехнике.
Трансформаторы повышают или понижают напряжение переменного тока, изменяют число фаз и преобразуют частоту переменного тока. Трансформаторы применяют в системах передачи и распределения электроэнергии переменного тока и напряжения, преобразовательной технике, различных технологических установках (сварочные, электропечные), устройствах автоматики и связи, измерительных устройствах.
Электромашинные преобразователи преобразуют переменный ток в постоянный и наоборот, изменяют значения напряжения постоянного и переменного тока, частоту, число фаз.
Электромашинные усилители усиливают электрические сигналы малой мощности за счет подаваемой на вал усилителя механической энергии.
В настоящее время электромашинные преобразователи и электро-
машинные усилители в промышленности и на транспорте применяются всё реже , поскольку их роль выполняют статические полупроводниковые преобразователи . Однако в военном деле и спецтехнике электромашинные усилители и преобразователи по-прежнему используются широко , так как обладают значительно большей радиационной устойчивостью , чем полупроводниковые устройства.
Электромашинные компенсаторы осуществляют генерирование или потребление реактивной мощности в электрических установках для улучшения электрических показателей источников и приемников электрической энергии.
По роду тока и принципу действия выделяют электрические машины переменного и постоянного тока (рис. 1.1).
Машины переменного тока в зависимости от электромагнитной схемы делятся на трансформаторы, асинхронные машины, синхронные машины, коллекторные машины.
Что такое трансформаторы и двигатели
Электрические машины и трансформаторы
Основные определения и классификация электрических машин
Электрические машины являются основными элементами электрических установок. Они используются как источники (генераторы) электрической энергии, как двигатели, чтобы приводить в движение самые разнообразные рабочие механизмы на заводах и фабриках, в сельском хозяйстве, на строительных работах и т. д.
Электрические машины, предназначенные для преобразования механической энергии в электрическую, называются генераторами; электрические машины, предназначенные для обратного преобразования электрической энергии в механическую, называются двигателями.
Электрические машины применяются также для преобразования рода тока (например, переменного тока в постоянный), частоты и числа фаз переменного тока, постоянного тока одного напряжения в постоянный ток другого напряжения. Такие машины называются электромашинными преобразователями.
Электрическая машина имеет две основные части – вращающуюся, называемую ротором, и неподвижную, называемую статором (рис. 1-1).
Рис. 1-1. Обычная конструктивная схема электрической машины,
1 – статор; 2 – ротор; 3 – подшипники.
К электрическим машинам относят также трансформатор. Трансформатор представляет собой статический электромагнитный аппарат, который служит для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения, но той же частоты. Хотя он и не является машиной (не имеет движущихся частей), все же его теория изучается вместе с теорией электрических машин, так как основные соотношения между величинами, характеризующими рабочий процесс трансформатора, применимы и к электрическим машинам.
Различают машины переменного и постоянного тока в зависимости от того, какой ток они генерируют или потребляют.
Машины переменного тока разделяются на синхронные и асинхронные. В тех и других машинах при их работе возникает вращающееся магнитное поле. Ротор синхронной машины вращается со скоростью, равной скорости вращения магнитного поля. Скорость вращения ротора асинхронной машины отличается от скорости вращения поля.
Машины переменного тока бывают однофазные и многофазные (чаще всего трехфазные); первые генерируют или потребляют однофазный ток, вторые – многофазный ток.
Машины постоянного тока, как правило, снабжаются коллектором, который здесь служит для получения на щетках машины э. д. с., постоянно действующей в одном направлении. В то же время коллектор служит для переключения токов в частях обмотки ротора (якоря) таким образом, чтобы результирующая электромагнитных сил, получающихся от взаимодействия магнитного поля электромагнитов статора и токов в обмотке ротора, действовала на ротор все время в одном направлении.
Находят себе применение также асинхронные коллекторные машины переменного тока. Их ротор выполняется так же, как ротор машины постоянного тока. Они в отличие от бесколлекторных асинхронных машин позволяют плавно и экономично регулировать их скорость вращения. Однако область их применения весьма ограничена вследствие их высокой стоимости, сложности ухода за ними и относительно малой надежности в работе.
Приведенная здесь вкратце практическая классификация электрических машин не исчерпывает всего их многообразия. В дальнейшем при рассмотрении машин переменного и постоянного тока мы будем обращаться к различным их видам, различающимся как по назначению, так и по выполнению.
Принцип действия электрической машины и трансформатора
Принцип действия электрической машины основан на физических законах электромагнитной индукции и электромагнитных сил. Согласно указанным законам, а также законам Ома, Джоуля-Ленца и магнитной цепи можно получить основные соотношения между величинами, характеризующими рабочий процесс машины. Обратимся для этого к рис. 1-2. Здесь показаны два полюса электромагнита, создающего магнитное поле. В магнитном поле между полюсами помещен проводник, сечение которого изображено кружком. Если этот проводник передвигать, например, слева направо, то в нем согласно закону электромагнитной индукции возникнет э.д.с.
где В – индукция в месте, где находится проводник;
l – активная длина проводника, т. е. та его часть, которая находится в магнитном поле;
v –скорость движения проводника относительно поля (если индукция B выражена в В·с/см2, l–в сантиметрах, v–в см/с, то получим э. д. с. e в вольтах; если B выражена в гауссах, то для получения e в вольтах надо правую часть (1-1) умножить на 10-8).
Рис. 1-2. К объяснению принципа действия электрических машин.
Направление наведенной э. д. с. определяется по правилу правой руки, причем следует иметь в виду, что это правило дается для определения направления э. д. с. в проводнике, перемещающемся относительно магнитного поля (рис. 1-3).
Рис. 1-3. Правило правой руки.
Если концы проводника замкнуты на внешнее сопротивление, то по нему пойдет ток, имеющий такое же направление, как и э.д.с. Это направление (от нас) указано крестиком на рис. 1-2.
В результате взаимодействия тока i в проводнике и поля возникнет электромагнитная сила
направление которой определяется по правилу левой руки (рис. 1-4) (если B выражена в В·с/см2, i – в амперах, l – в сантиметрах, то получим силу FЭМ, в Вт·с/см или в Дж/см; для получения FЭМ в килограммах надо правую часть (1-2) умножить на 10,2 и при B в гауссах – еще на 10-8).
Рис. 1-4. Правило левой руки.
При равномерном движении проводника к нему должна быть извне приложена механическая сила F, равная FЭМ, т. е.
Если умножить обе части равенства сил на скорость v, то получим равенство мощностей
Подставляя в правую часть этого равенства FЭМ из (1-2) и v из (1-1), получим:
Отсюда видим, что механическая мощность Fv в нашем элементарном генераторе преобразуется в электрическую мощность ei. Мощность, отдаваемая во внешнюю цепь таким генератором, может быть найдена из уравнения напряжений
где u – напряжение на зажимах внешнего сопротивления;
ir – падение напряжения в проводнике, имеющем сопротивление r.
Умножив это уравнение на i, получим:
где ui – электрическая мощность, отдаваемая проводником во внешнюю цепь (она является частью полной электрической мощности ei, полученной в результате преобразования механической мощности);
i2r – электрические потери в проводнике.
Та же элементарная машина может работать двигателем, т. е. преобразовывать электрическую энергию в механическую. Подведем к проводнику напряжение u так, чтобы ток i в проводнике имел указанное на рис. 1-2 направление. При этом возникнет электромагнитная сила, которая согласно правилу левой руки заставит проводник передвигаться влево. В проводнике появится э. д. с. е, направленная против тока i и против напряжения u, в чем можно убедиться при помощи правила правой руки. Следовательно, напряжение u должно уравновесить э.д.с. е и падение напряжения в проводнике ir, т. е.
От уравнения напряжений (1-8), умножив его на i, перейдем к уравнению мощностей
В этом уравнении i2r – электрические потери в проводнике, ei – та часть подведенной электрической мощности ui, которая преобразуется в механическую мощность FЭМ v, так как, учитывая (1-1) и (1-2), мы можем написать:
ei = Blvi = FЭМ v. (1-10)
Приведенные соотношения показывают, что электрическая машина обратима, т. е. может работать и генератором и двигателем.
Принцип обратимости электрических машин был установлен русским академиком Э. X. Ленцем в 1833 г. Он применим к любой электрической машине.
Таким образом, мы видим, что наличие магнитного поля и проводников, по которым проходит ток, является необходимым условием для работы любой электрической машины. Для усиления магнитного поля применяются ферромагнитные материалы в виде сталей.
При работе электрической машины происходит относительное перемещение проводников и магнитного поля. Такое перемещение в обычных машинах осуществляется путем вращательного движения (рис. 1-1).
В основе работы трансформатора лежит явление взаимоиндукции. Трансформатор состоит обычно из двух обмоток с разными числами витков. Между обмотками существует магнитная связь; для ее усиления обмотки помещаются на стальном замкнутом магнитопроводе, называемом сердечником трансформатора. Энергия из одной обмотки в другую передается через посредство магнитного поля. Благодаря различию чисел витков обмоток получается трансформирование тока одного напряжения в ток другого напряжения, повышенного или пониженного по сравнению с первым.
Подбор мощности трансформатора для питания трёхфазного двигателя
Трансформатор, обеспечивающий питание двигателя, должен быть подобран таким образом, чтобы он не влиял на изменение параметров двигателя. При запуске двигатель потребляет большой пусковой ток, вызывая падение напряжения на обмотках трансформатора и значительное понижение напряжения в сети электроснабжения. Это оказывает негативное влияние на работу других потребителей и может привести к остановке двигателя при включении и отключении иных потребителей. Падение напряжения при запуске можно ограничить до допустимого значения (чаще всего Udop ≥ 0,85xUn), используя трансформатор с большей мощностью и провода с большим сечением, однако это повышает себестоимость установки.
Поэтому, в некоторых случаях необходимо искать другие методы минимизации пусковых токов, чтобы не увеличивать элементы сети (трансформаторы) без нужды.
Ниже приводится упрощённый пример подбора мощности трансформатора в зависимости от мощности питаемого трёхфазного двигателя. Указанная на щитке мощность двигателя является его номинальной механической мощностью, отдаваемой на валу (это активная мощность, выраженная в киловаттах [кВт]). Активная мощность, потребляемая двигателем из сети электроснабжения при номинальной нагрузке, зависит от его коэффициента полезного действия и выражается в виде формулы:
 |
| где: Pn – механическая мощность, отдаваемая механизму на валу двигателя, ηn – номинальный коэффициент полезного действия двигателя |
Ток, потребляемый двигателем из сети при нормальной работе и номинальной механической нагрузке, зависит от коэффициента мощности двигателя и выражается в виде формулы:
 |
| где: Un – номинальное напряжение двигателя, cos φn – коэффициент мощности при номинальной нагрузке |
Полная мощность, потребляемая двигателем в процессе номинальной работы выражаемая в [kBA], составляет:
Мощность трансформатора, питающего трёхфазный двигатель ST, должна быть больше мощности, потребляемой двигателем Sc и выраженной в [kBA], согласно упрощённой формуле:
 |
| где: k — коэффициент ( k > 1) |
При подборе мощности трансформатора для двигателя небольшой мощности коэффициент k можно опустить.
При подборе мощности трансформатора для двигателя большой мощности необходимо учитывать коэффициент k,
Значение, которого будет зависеть от:
- пускового момента, пускового тока, продолжительности запуска и коэффициента мощности при запуске двигателя, который в момент пуска значительно ниже номинального
