Alegerea echipamentelor pentru pornirea motoarelor electrice sincrone
Unul dintre motivele care limitau anterior utilizarea motoare sincrone, a fost complexitatea schemelor și a metodelor de lansare a acestora. În prezent, experiența operațională și munca experimentală au dovedit posibilitatea simplificării semnificative a metodelor de pornire a motoarelor electrice sincrone.
Pornirea asincronă a motoarelor electrice sincrone în majoritatea cazurilor se poate face de la tensiunea maximă a rețelei, iar excitatorul în condiții de pornire ușoară se întâmplă direct la înfășurarea rotorului. În acest caz, circuitele de comandă sunt apropiate prin simplitate de circuitele de comandă ale motoarelor electrice asincrone cu rotor cu colivie.
Pentru acele cazuri în care, în funcție de condițiile rețelei de alimentare, pornirea directă a motorului electric este imposibilă, se folosesc scheme de pornire de la subtensiune printr-un reactor sau autotransformator (pentru motoarele electrice de înaltă tensiune) și prin rezistență activă în statorul (pentru motoarele electrice de joasă tensiune).
Prin natura sursei de alimentare a înfășurării motorului, sunt utilizate următoarele metode de pornire:
1. conexiune neagră a excitatorului la înfășurarea rotorului,
2. conectarea excitatorului la înfăşurarea rotorului prin rezistenţă, care la sfârşitul rulării este depăşită de contactorul de excitaţie.
Pornirea prin prima metodă se folosește în condiții de lumină când momentul de rezistență al mecanismului în timpul pornirii nu depășește 0,4 din nominal (motor-generatoare, compensatoare sincrone, compresoare cu piston și centrifuge fără pornire a sarcinii, pompele pornesc cu supapa închisă). și etc.). Aceeași comutare este posibilă la cupluri cu rezistență ridicată, dacă este confirmată de producătorul motorului.
În condiții mai severe de pornire (mori cu bile, unități de amestecare, ventilatoare și compresoare pornite sub sarcină, pompe cu supapă deschisă etc.), se realizează prin a doua metodă. Valoarea rezistenței este luată egală cu de 6-10 ori rezistența înfășurării rotorului. Cu această rezistență, energia câmpului magnetic al motorului este stinsă în timpul opririlor și în timpul funcționării de protecție.
Pentru motoarele critice mari care sunt protejate împotriva deteriorărilor interne și utilizate pentru antrenări cu cursă lungă (de exemplu, generatoare de motoare), poate fi utilizat un circuit cu suprimare a câmpului prin rezistența la descărcare.
Contactorul de excitație, acolo unde este utilizat, este realizat cu un zăvor, ceea ce face ca funcționarea motorului după ce a fost pornit să fie independentă de circuitele de comandă și de operabilitatea bobinei contactorului.
Activarea contactorului de câmp, precum și declanșarea întreruptorului sau a demarorului de subtensiune, se realizează de către releul de curent în funcție de curentul de pornire al statorului, care scade la atingerea vitezei sincrone (aproximativ egală cu 95% din viteza sincronă). viteza).
La sfârșitul pornirii, bobina releului de curent este scoasă din circuit pentru a preveni pornirea repetă a releului atunci când sarcina este deconectată. Impulsul de la releul de curent este alimentat prin două blocări releu de timp, care creează o întârziere suplimentară înainte de aplicarea excitației.
În substațiile cu circuite de curent alternativ, releele de blocare sunt alimentate de redresoare în stare solidă.
Când tensiunea de alimentare scade la 0,75-0,8 din valoarea nominală, excitația motorului este forțată la valoarea limită, care este eliminată automat când tensiunea crește la 0,88-0,94 din valoarea nominală.
Excitația forțată crește stabilitatea funcționării în paralel a sistemului de alimentare în modurile de urgență, nivelul de tensiune la magistralele consumatorilor și stabilitatea unității în sine.
Următoarele tipuri de protecție sunt utilizate în mod obișnuit pentru motoarele sincrone:
1. la tensiune joasă:
A. protectie la supracurent instalarea dispozitivului automat cu declanșare electromagnetică care protejează împotriva scurtcircuitului și cu declanșare termică care protejează motorul de suprasarcină și funcționarea în regim asincron,
b. protecție zero, care rulează imediat sau cu o întârziere de până la 10 secunde,
2. la tensiune înaltă:
A.protectie la curent maxim, protectie impotriva suprasarcinii si impotriva functionarii motorului in regim asincron, asigurata de un releu cu caracteristica dependenta limitata de tipul IT, cu caracter de soc al sarcinii, atunci cand setarile releelor de curent sunt marite, este instalat un releu de întrerupere a câmpului, numit și releu de curent zero (RNT) care poate acționa asupra unui semnal sau poate opri motorul,
b. protecție diferențială longitudinală folosind releul ET521, pentru motoare electrice cu o putere de 2000 kW și mai mult,
° C. protecție împotriva defectului la pământ pentru curenții de defect la pământ peste 10 A, furnizate de releele de curent ETD521 care răspund la curenții de secvență zero,
e. zero protecție — individuală sau de grup.
Pentru măsurarea și citirea energiei, în circuitul statorului este instalat un ampermetru, un ampermetru cu două capete în circuitul de excitație și contoare pentru active și energie reactivă... Pentru motoarele cu o putere de 1000 kW și mai mult, este instalat suplimentar un wattmetru cu un comutator pentru măsurarea puterii active și reactive.
Posturile de control sunt folosite pentru a controla motoarele sincrone.
Motoarele sincrone sunt de obicei realizate cu un excitator pe același arbore. În cazul unui excitator autonom, o cutie suplimentară cu un contactor de blocare este utilizată pentru a controla excitatorul.