Б) Расчет самозапуска электродвигателей
Ниже рассмотрен расчет самозапуска остановленных электродвигателей при питании их от шин источника «бесконечной мощности» через трансформатор или реактор.
Расчет самозапуска от генератора, мощность которого соизмерима с мощностью самозапускающихся электродвигателей, более сложен.
Целью расчета является определение суммарного тока двигателей и остаточного напряжения на их зажимах при самозапуске.
Как было указано выше, ток в момент пуска или самозапуска отдельного электродвигателя равен току трехполюсного к. з. за сопротивлением остановленного двигателя.
При самозапуске группы электродвигателей (рис. 18-19) их результирующее сопротивление zР.Д находится путем параллельного сложения сопротивлений электродвигателей, участвующих в самозапуске:
ЗАЩИТА СИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
А) Некоторые особенности синхронных электродвигателей
При рассмотрении защиты синхронных электродвигателей необходимо учитывать их особенности. Отметим наиболее важные из них:
1. Пуск большинства синхронных электродвигателей производится при отсутствии возбуждения прямым включением в сеть. Для этой цели на роторе синхронного электродвигателя предусматривается дополнительная короткозамкнутая обмотка, выполняющая во время пуска ту же роль, что и в короткозамкнутом асинхронном электродвигателе. Когда скольжение двигателя приближается к нулю, включается возбуждение и электродвигатель втягивается в синхронизм под влиянием появляющегося при этом синхронного момента.
|
|
Во время пуска синхронный электродвигатель потребляет из сети повышенный ток, который по мере уменьшения скольжения затухает, так же как и у асинхронного электродвигателя. Для уменьшения понижения напряжения и величины пусковых токов мощные синхронные электродвигатели пускаются через реактор, который затем шунтируется. Защиты синхронных электродвигателей, как и защиты асинхронных электродвигателей, должны быть отстроены от токов, возникающих при их пуске или самозапуске, имеющих место при восстановлении напряжения в сети.
2. Момент синхронного электродвигателя зависит от напряжения сети UД, э. д. с. электродвигателя Еd и угла сдвига δ между Uди Е d . Без учета потерь в статоре и роторе
где х d и х q — продольное и поперечное реактивные сопротивления двигателя.
При постоянных значениях Uди Е d каждой нагрузке электродвигателя соответствует определенное значение угла δ.
В случае понижения напряжения в сети, как следует из выражения (18-14), момент Мд уменьшается. Если при этом он окажется меньше момента сопротивления Мс механизма, то устойчивая работа синхронного электродвигателя нарушается, возникают качания и электродвигатель выходит из синхронизма. Нарушение устойчивости возможно также при перегрузке электродвигателя или снижении возбуждения.
|
|
Эффективным средством повышения устойчивости электродвигателя является форсировка возбуждения, увеличивающая Е d . Опыт показывает, что при глубоких понижениях напряжения (до нуля) синхронные электродвигатели, работающие с номинальной нагрузкой, выходят из синхронизма, если перерыв питания превосходит 0,5 с.
При нарушении синхронизма скорость вращения электродвигателя уменьшается и ои переходит в асинхронный режим. При этом в пусковой обмотке и цепи ротора появляются токи, создающие дополнительный асинхронный момент, под влиянием которого синхронный электродвигатель может остаться в работе с некоторым скольжением. На асинхронный момент электродвигателя накладывается момент, обусловленный током возбуждения в роторе, имеющий переменный знак. Поэтому результирующий момент электродвигателя имеет переменную величину, что вызывает колебания скорости вращения ротора и тока статора двигателя.
|
|
Токи, появляющиеся в статоре, роторе и пусковой обмотке электродвигателя при асинхронном режиме, вызывают повышенный нагрев их, поэтому длительная работа синхронных электродвигателей в асинхронном режиме с нагрузкой больше 0,4—0,5 номинальной недопустима.
В связи с этим появляется необходимость в специальной защите от асинхронного режима. Защита от асинхронного режима должна или осуществить ресинхронизацию электродвигателя, или отключить его. Ресинхронизация состоит в том, что с электродвигателя снимается возбуждение {при этом его асинхронный момент повышается и скольжение уменьшается), через некоторое время включается возбуждение идвигатель вновь втягивается в синхронизм. Признаком нарушения синхронизма электродвигателя является появление колебаний тока в статоре и переменного тока в роторе.
3. Исследования и опыт эксплуатации показывают, что после отключения к. з. или включения резервного источника питания многие синхронные электродвигатели могут самозапускаться, т. е. вновь (сами) втягиваться в синхронизм.
Самозапуск синхронных электродвигателей возможен, если после восстановления напряжения под влиянием возросшего асинхронного момента (пропорционально скольжение эле-
|
|
ктродвигателя настолько уменьшится, что он сможет снова втянуться в синхронизм.
Возможность самозапуска зависит от параметров электродвигателя, его нагрузки и уровня напряжения.
Ввиду большого значения самозапуска синхронных электродвигателей их защиты должны надежно отстраиваться от токов, возникающих в режиме самозапуска.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 1142; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!