46.Конструкція і принцип дії асинхроного двигуна

Основними частинами асинхронного двигуна (рис.1.1.) є нерухомий статор і обертовий ротор, які розділені повітряним зазором. Статор складається із станини (або корпуса) з лапами; стального осердя із штампованих, ізольованих один від одного, листів електротехнічної сталі з пазами для укладання обмотки статора; обмотки статора, виготовленої з ізольованого мідного дроту, й укладеного в пази осердя. Обмотка призначена для утворення обертового магнітного поля.

Сукупність секцій, які належать до однієї фази, називається фазною обмоткою. Виводи фаз обмотки прийнято позначати: С1, С2, С3 — початки і С4, С5, С6 — кінці відповідно першої, другої і третьої фаз. Окремі фази обмотки статора можуть з'єднуватися зіркою або трикутником. На рис. 1.3 наведено схеми з'єднання фаз обмотки статора і відповідні цим з'єднанням перемикання на щитку машини.

Рис. 1.3. Схеми з'єднання фаз обмотки статора

а — зіркою; б — трикутником.

Ротор асинхронного двигуна (рис. 1.4.) складається з таких частин: стального циліндра, складеного із штампованих, ізольованих один від одного, листів електротехнічної сталі; вала ротора, на якому закріплено стальний циліндр ротора, підшипників, вентилятора. Залежно від типу обмотки ротори поділяються на короткозамкнені та фазні. У пази короткозамкнених роторів укладено стержні із струмопровідного матеріалу, які з торців замикаються кільцями, утворюючи так зване біляче колесо. У пази фазного ротора укладено провідники секцій трифазної обмотки, які з'єднують зіркою.

Трифазний струм, що проходить через обмотку статора асинхронного двигуна, створює обертове магнітне поле, яке перетинає провідники обмотки ротора, індукує в них є. р. с. У провідниках замкненої обмотки протікають струми і2. При взаємодії цих струмів та обертового магнітного поля виникають електромагнітні сили, які за правилом лівої руки спрямовані в бік обертання поля статора. Ротор починає рухатися в бік руху магнітного поля. Швидкість обертання ротора менша за швидкість обертання магнітного поля. Це можна пояснити так: якщо б ротор обертався із швидкістю поля, то через відсутність відносного руху провідників об мотки ротора та обертового магнітного поля останнє не перетинало б провідників обмотки ротора, у них не індукувалися б е. р. с і небуло б струмів, а це означає, що електромагнітний момент дорівнював би нулю. Отже, обертове магнітне поле і ротор асинхронного двигуна принципово обертаються з різними швидкостями — асинхронно, що і визначило назву машини.

47. Поляризація діалектрика

Поляризáція діелектр́ична — виникнення дипольного електричного моменту у діелектрика, поміщеного у зовнішнє електричне поле; явище зміщення електричних зарядівдіелектрика під впливом зовнішнього електричного поля зумовлює виникнення внутрішнього електричного поля з протилежним напрямком, наслідком чого є зменшення прикладеного поля.

На відміну від провідника електричне поле проникає в діелектрик. Ця відмінність зумовлена тим, що в діелектрику нема вільних електричних зарядів, всі внутрішні заряди зв'язані, а тому під впливом поля можуть зміщуватися тільки на невелику віддаль. У результаті цих зміщень виникає електричне поле, що протидіє зовнішньому електричному полю. Відповідно на границях діелекрика виникають поверхневі заряди.

При знятті зовнішнього електричного поля діелектрична поляризація зникає, однак існують деякі речовини, що можуть зберігати наведену поляризацію. Їх називають електретами.

Кількісно діелектричну поляризацію одиниці об'єму діелектрика описує вектор поляризації, а зменшення напруженості електричного поля всередині діелектрика — поляризовність тадіелектрична проникність.

У зовнішньому електричному полі полі на діелектрик внаслідок зміщення зарядів діють сили, які називають пондеромоторними.

Діелектр́ична прон́икність (діелектрична стала) середовища ε — безрозмірна величина, що характеризує ізоляційні властивості середовища. Вона показує, у скільки разів взаємодія між зарядами в однорідному середовищі менша ніж у вакуумі.

Та́нгенс кута́ діелектри́чних втра́т — характеристика ізоляційних властивостей діелектриків та конденсаторів, яка визначається як відношення активної потужності до реактивної.

Реальний діелектрик не є ідеальним ізолятором і проводить бодай невеликий постійний електричний струм. Еквівалентну схему конденсатора, заповненого діелектриком, приведено на рисунку праворуч. В ній до ємності паралельно під'єднаний опір. Ідеальний конденсатор не проводить постійний струм, а при проходженні через нього змінного струму, сила струму опереджає напругу на півперіода по фазі. Для реального конденсатора це опередження дещо менше. Різниця між ідеальним значенням опередження 90° та реальним його значенням називаєтьсякутом діелектричних втрат. За характеристику діелектрика приймають тангенс цього кута, як величину, яку легше обчислити.

Для конденсатора з ємністю C та активним опором R та реактивним опором X, імпеданс Z дорівнює

,

де -циклічна частота. Тому

.

Величина, обернена до тангенса кута діелектричних втрат, називається добротністю конденсатора. Якісні ізолятори повинні мати якомога менший тангенс кута діелектричних втрат.