ЭлектрО - Самозапуск электродвигателей
Приветствую Вас, Гость! Регистрация RSS

ЭлектрО

Суббота, 27.04.2024

САМОЗАПУСК ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

 

Короткие замыкания в электросетях и приемниках и другие повреждения, приводящие к срабатыванию АПВ, АВР, создают кратковременные большие снижения и полное исчезновение на­пряжения на сборных шинах РУ и по всей подключенной к ним сети на 0,2...5 с. После этого напряжение восстанавливается от того же (при АПВ) или от другого (при АВР) источника. Рассмот­рим процессы, проходящие в электродвигателях при кратков­ременном перерыве их питания.

В момент отключения (или глубокого снижения) напряжения двигатели быстро снижают частоту вращения — затормажива­ются. Этот процесс, продолжающийся у маломощных двига­телей доли секунды, а у крупных двигателей — до 10 с, называет­ся выбегом. На выбеге постепенно затухают токи в обмотках, ЭДС, магнитные потоки. И пока они не затухли полностью, двигатели на выбеге работают как генераторы, расходуя запасен­ную ими энергию вращения на поддержание в не отключенной от них сети остаточного напряжения. При наличии мощных син­хронных двигателей время затухания остаточного напряжения может быть таким же, как и время выбега (до полной остановки). Это явление приводит к задержке срабатывания реле автоматики включения АВР и защиты минимального напряжения.

В некоторых случаях для более быстрого включения АВР приходится использовать не реле минимального напряжения, а реле минимальной частоты, более четко срабатывающее в про­цессе выбега.

Кроме двигателей обычно к сборным шинам подключены и другие статические нагрузки. Они ускоряют затормаживание дви­гателей, потребляя мощность на остаточном напряжении.

Надежность электроснабжения значительно повышается, если для электродвигателей с приводными механизмами, от которых зависят беспрерывная работа предприятия или установки и без­опасность обслуживания, предусматривается самозапуск. Само­запуском называется восстановление нормальной работы элект­родвигателей ответственных механизмов без участия персонала после кратковременного нарушения электроснабжения.

В момент восстановления питания все двигатели, выключа­тели которых находятся во включенном положении, начнут само­произвольный пуск (самозапуск). Часть двигателей к этому мо­менту остановилась, часть еще находится на выбеге. Ориентиро­вочно можно принять, что сила тока самозапуска будет равна сумме сил пусковых токов всех включенных двигателей переменного тока плюс сила суммарного номинального тока неотключенных статических электроприемников Iн:  Iс.з. = Iп∑ + Iн.

Этот ток Iс.з. в несколько раз превышает номинальное значе­ние. Ранее, из опасения повреждения двигателей повышенными токами при восстановлении их питания, отключали двигатели защитой минимального напряжения — на выбеге. Впоследствии практически доказана допустимость самозапуска.

С другой стороны, не всегда можно оставлять включенными для самозапуска все электроприемники: чем большее число двигателей участвует в самозапуске, тем больше Iс.з. и тем больше падение напряжения в линии хл, трансформаторе хт и реакторе хр. Если в предшествующем самозапуску режиме напряжение на выводах трансформатора было номинальным Uн то в период самозапуска  U = Uн - Iс.з.( хт + хр + хл ).

Отсюда видно, что чем больше сила тока самозапуска Iс.з. тем ниже напряжение на сборных шинах подстанции, пока она не дойдет до уровня, при котором пуск двигателей не может состо­яться. Следовательно, не все приемники следует оставлять вклю­ченными после кратковременной потери напряжения, а лишь наиболее важные для продолжения технологического процесса. Приемники вспомогательных установок следует отключать до начала самозапуска. Кроме того, следует отключать те двига­тели, самозапуск которых не допускается по технологии или по технике безопасности. На этих двигателях предусматривается зашита минимального напряжения, которая и отключит их при перерыве нормального электроснабжения. После восстановления питания эти приемники постепенно включаются в работу как обычно.

Если осуществляется индивидуальный самозапуск одного двигателя, то после исчезновения или значительного снижения напряжения в сети при коротком замыкании двигатель автомати­чески отключается от сети и после восстановления напряжения включаться вновь заданной выдержкой времени. Если же осу­ществляется самозапуск большой группы двигателей (групповой самозапуск) то нельзя включать всю группу одновременно, так как суммарный пусковой ток группы может привести к такой посадке напряжения, при которой пусковые моменты двигателей оказались бы ниже значения, обеспечивающего их разгон до нормальной частоты вращения. Поэтому групповой самозапуск двигателей проводится очередями: первая очередь включается без выдержки времени (t1=0). вторая с выдержкой t2, третья с выдержкой t3 и т. д.

Те двигатели, которые не следует включать при самозапуске, имеют в цепи магнитный пускатель. Последний отключается при исчезновении напряжения, так как обесточивается его катушка и вновь не включается до автоматической или ручной (ключом) команды.

На насосных и компрессорных станциях применяют авто­матическое повторное включение двигателя после его отключе­ния защитой минимального напряжения. Практически это зна­чит, что групповой самозапуск заменяется автоматическим пус­ком каждого двигателя или небольшой группы отдельно, в заданном порядке по команде АПВ. Например, на компрессорных станциях, где устанавливаются 10...16 агрегатов двигатель — компрессор, для успешного самозапуска их разделяют на три группы. При посадке или кратковременном исчезновении напря­жения все двигатели остаются включенными, на выбеге. После восстановления напряжения они все начинают разгоняться. Если за 3 с первая группа не достигла частоты вращения, при кото­рой сила пускового тока двигателей снижается ниже 3Iном, токовая защита отключит эту группу. При этом улучшатся усло­вия самозапуска второй и третьей групп. Если через 5 — 6 с вторая группа не закончила самозапуск успешно (Iпуск<3Iном), она также отключается токовой защитой и этим создаются усло­вия для самозапуска третьей группы (наиболее ответственных двигателей). Но эти двигатели будут отключены через 8...10 с, если они не осуществят успешный самозапуск к этому времени. В третью группу включаются и насосы охлаждающей воды комп­рессоров.

Третью, самую ответственную группу двигателей после их остановки включают в работу действием АПВ после восстанов­ления напряжении на шинах РУ, затем АПВ включает вторую и первую группы. Синхронные двигатели пускаются как асинх­ронные — с отключением возбуждения на выбеге и прямым включением его при U=0,85Uн.

Таким образом, обеспечивается без участия персонала вос­становление работы многоагрегатной компрессорной станции при потере, например основного независимого источника пи­тания.