¿Qué puede suceder si el circuito de campo de un motor de derivación de CC obtiene un circuito abierto mientras está funcionando?

Cuando hay una pérdida repentina en la conexión de campo de una máquina DC Shunt, el flujo disminuirá exponencialmente a medida que disminuya la corriente en el devanado de campo. Pero, como la bobina está hecha de hierro blando, quedará una pequeña cantidad de flujo en la bobina de campo, dentro de la máquina, después de que la disminución alcance el valor cero. Como sabemos, esto se llama ” flujo residual “. Esto tendrá un valor del 2 al 10% del flujo principal. (Esto residirá allí en la máquina durante mucho tiempo).

Ahora, se siguen las dos relaciones principales con respecto a las máquinas de derivación de CC, para explicar esta pregunta.

N ∝ Eb / ɸ y Ta ∝ ɸ.Ia

donde, par de armadura Ta

ɸ- flujo

Ia- corriente de armadura

Velocidad N

y Eb- back EMF

Estas dos relaciones, podemos derivar de la ecuación EMF. Aquí, simplemente como la primera ecuación, “N ∝ 1 / ɸ” , entonces, cuando el flujo disminuye a un valor mínimo, y también si la máquina está sin carga (o con una carga considerablemente baja), la máquina comenzará a aumentar su velocidad a un valor peligrosamente alto .; El valor capaz de desprender las piezas del rotor. Por lo tanto, debe ser EVITADO .

{Ver, para explicar la razón física de este fenómeno, hay muchas razones que la gente dice para el efecto. Pero creo que razonable es que, siempre que haya una disminución en el flujo, se reducirá la EMF posterior. Pero todavía hay tensión terminal aplicada (constante). El sistema intentará mantener (en realidad oponerse) el voltaje del terminal al igualarlo con el EMF posterior, y así, solo puede aumentar su velocidad; hacerlo a un flujo reducido.}

Si la máquina tiene una buena carga en su eje; cuando el campo se reduce; por la segunda ecuación, el par disminuye. Entonces, la máquina se detiene. pero hay otro factor llamado Back EMF, que también será cero cuando la máquina se detenga, y deja que la armadura sola se enfrente, al mayor valor de la tensión terminal actual aplicada, lo que hace que fluya una corriente alta a través del conductor de armadura de bajo valor y finalmente quemarlo. Tan considerable también en condiciones de carga también.

El “arrancador de cuatro puntos” también tiene la configuración para evitar esta condición.

La imagen es de tal máquina perdió su control de velocidad. #pic fuente: Internet

Si el motor estaba en reposo cuando el campo está desconectado, el motor no funcionará.

Si el motor estaba funcionando, esto reducirá rápidamente el EMF del motor. Esto aumentará inmediatamente la velocidad del motor ya que la EMF inversa y la velocidad del motor son inversamente proporcionales entre sí. Este tipo de exceso de velocidad dañará el motor por completo.

Es por eso que en el control de velocidad por método de control de flujo, nunca intentamos exceder la velocidad del motor más allá del 60% del valor nominal.

Cuando un motor de derivación de CC está funcionando en estado estacionario, el voltaje aplicado (V) es igual a la suma de EMF inversa (E) y la caída resistiva (I * R). Eso es V = E + IR. Aquí E es proporcional al campo y la velocidad de la armadura. Por lo tanto, si el campo falla, E cae. Este interno hará que la velocidad aumente a niveles peligrosamente altos.

El arranque del motor cerrado tiene una disposición especial para retraer la manija del arrancador en caso de que el circuito de campo se rompa, como se muestra en el siguiente diagrama.

La ecuación de velocidad y flujo de un motor DC Shunt viene dada por

Velocidad = (V-IaRa) / Phi.

El Phi aquí se produce debido a la corriente que fluye a través del devanado de campo.

Si el campo está desconectado, es decir, phi = 0, entonces la velocidad que es inversamente proporcional a phi aumenta anormalmente. Esto hace que el motor acelere a velocidades tan altas que incluso el motor completo puede romperse. Por lo tanto, un relé de pérdida de campo siempre debe estar presente en el circuito que detecta la falla del campo y desconecta el suministro del motor.

En la práctica, si la extensión de la condición de ruptura del motor está determinada por las características de la carga. Si la demanda de torque del motor es alta, entonces el motor, aunque se está acelerando a altas velocidades, puede que no se separe, ya que no podrá satisfacer la carga. Sin embargo, el tiempo requerido para que el motor acelere a velocidades enormes también es muy pequeño, unos pocos segundos. Por lo tanto, un relé de pérdida de campo es obligatorio.

El motor de CC no funciona, entonces no hay EMF posterior. Por lo tanto, no hay fuerza opuesta para la corriente de armadura de entrada. Entonces, un gran flujo de corriente a través de la armadura gira. Causará daños a las bobinas de la armadura si la corriente de la armadura es mayor que la corriente nominal de la armadura.

Gracias por el A2A.

La respuesta a esta pregunta es válida para cualquier motor, no solo un motor de derivación de CC.

Respuesta corta: Habrá una gran chispa en el disyuntor que usó para desconectar y abrir el circuito de campo; y el motor comenzará a funcionar a una velocidad peligrosamente alta.

Respuesta larga: Un circuito de campo es algo que crea flujo en el motor. Este circuito es de naturaleza inductiva. Como ya sabemos, el inductor es un elemento de almacenamiento de energía que almacena energía en forma de corriente (campo magnético de lectura) que fluye a través de él. Si lo desconecta instantáneamente, la corriente se convertirá en cero en un instante. Por lo tanto, la energía almacenada por el circuito de campo se reflejará como una gran chispa en el entrehierro del interruptor automático.

Esto puede explicarse desde el punto de vista del voltaje también. Si logra hacer que la corriente de un inductor sea cero en un período de tiempo muy corto, se producirá un voltaje muy alto que romperá el aire y provocará una chispa.

Así, toda la energía del circuito de campo se disipará y la corriente dejará de fluir. Por lo tanto, el flujo será muy bajo (el flujo residual del material magnético). Como todos sabemos que la velocidad es inversamente proporcional al flujo producido, el motor comenzará a funcionar a una velocidad peligrosamente alta.

[matemáticas] velocidad \ propto {\ dfrac {1} {flujo}} [/ matemáticas]

Gracias por leer.

Arpan

Dado que el campo está conectado en serie con la armadura, cualquier circuito abierto en el campo daría como resultado la interrupción de toda la corriente ya que no hay otra ruta para la corriente. Durante este proceso, podría haber un arco en el punto de interrupción.

Si el campo está en circuito abierto, entonces no hay flujo de corriente a través del campo.

Pero en el campo habrá un pequeño “magnetismo residual”.

Pero la armadura continuamente dibujada corriente y flujo estarán allí.

El flujo de campo es inversamente proporcional a la velocidad de un motor.

Debido al pequeño MAGNETISMO RESIDUAL, el motor funciona a alta velocidad.

En un motor de derivación de CC, cuando la bobina de derivación se abre en condiciones de funcionamiento, lo ideal es que el flujo sea cero. Mientras que en todos los casos prácticos, existe magnetismo residual. Ahora, debido al flujo débil, la fem posterior se reduce. Esto hace que las corrientes más altas fluyan a través de la armadura. Como la resistencia de la armadura es del orden de 0.x, el aumento de la corriente es muy alto. Esto hace que la armadura se derrita.

Ia = (Vt-E) / Ra

Ia es la corriente de la armadura, Vt es el voltaje terminal, E es la fem de nuevo y Ra es la resistencia de la armadura.

Ahora debido al campo magnético residual,

E = Køw

Donde E está de vuelta emf, ø es flujo y w es la velocidad del motor.

w = E / Kø. El flujo está cerca de cero. Esto hace que el motor funcione a velocidades peligrosamente altas.

El motor funciona a velocidades peligrosamente más altas antes de que su armadura se derrita debido a las corrientes más altas.

Será difícil y se producirán chispas ya que el circuito magnético no se puede romper fácilmente. Pero como la carga es menor, la corriente de campo también es baja y se puede hacer con algunos arcos.

El campo está en serie, por lo que la armadura tampoco recibirá corriente. El motor simplemente se detendrá.

El motor de derivación de CC es un motor de velocidad constante. La velocidad del motor de derivación de CC viene dada por

N = E / (KQ), donde E = fem posterior, K = constante, Q = flujo por polo.

Entonces, está claro que la velocidad es inversamente proporcional al flujo por polo.

Si el circuito de campo se abre en condiciones de funcionamiento, el flujo de corriente de campo cero se convertirá en cero. Resulta en una velocidad enorme del motor de derivación.

Como el flujo tiende a cero, la velocidad se convierte en infinito. Por lo tanto, la armadura saldrá del yugo y provocará una falla completa del motor de derivación.

En primer lugar, no puede hacer funcionar un motor de la serie DC sin carga. En serie, el campo del motor y los circuitos de armadura son uno y el mismo, por lo que si está abierto, el suministro del motor al motor se cortará

En el motor de derivación, si el campo se abre en circuito, entonces la fem posterior obtendrá cero como e = kΦw. La corriente en el circuito de la armadura es directamente proporcional al voltaje, por lo que el devanado de la armadura se quemará. Esto sucede cuando el motor está cargado. Durante la descarga, hay desgaste en las piezas del rotor ya que las rpm son inversamente propicias al flujo.

En ese caso, la fem de retorno E se convertirá en 0, causando así que una corriente muy grande fluya a través del devanado de la armadura y la dañe.

Si. Si no hay campo, el EMF posterior estaría ausente. lo que da como resultado una gran corriente en la armadura allí al dañar el devanado de la armadura.

Si el motor está cargado, eventualmente se detendrá. Está funcionando sin condiciones de carga, entonces la armadura tiende a tener una velocidad muy alta.

Si en caso de que el devanado del campo de derivación se rompa accidentalmente mientras está en funcionamiento, la velocidad se vuelve muy alta.

Como sabemos que la velocidad es inversamente proporcional al flujo

La máquina se detendrá cuando no haya energía para la armadura y el campo. No hay potencia de entrada y salida.