Επιλογή εξοπλισμού για την εκκίνηση σύγχρονων ηλεκτροκινητήρων

Ένας από τους λόγους που προηγουμένως περιόριζαν τη χρήση του σύγχρονους κινητήρες, ήταν η πολυπλοκότητα των σχημάτων και οι μέθοδοι δρομολόγησης τους. Επί του παρόντος, η επιχειρησιακή εμπειρία και η πειραματική εργασία έχουν αποδείξει τη δυνατότητα σημαντικής απλοποίησης των μεθόδων εκκίνησης σύγχρονων ηλεκτροκινητήρων.

Η ασύγχρονη εκκίνηση των σύγχρονων ηλεκτροκινητήρων στην πλειονότητα των περιπτώσεων μπορεί να γίνει από την πλήρη τάση του δικτύου και ο διεγέρτης σε συνθήκες ελαφριάς εκκίνησης συμβαίνει απευθείας στην περιέλιξη του ρότορα. Σε αυτήν την περίπτωση, τα κυκλώματα ελέγχου είναι κοντά στην απλότητά τους στα κυκλώματα ελέγχου των ασύγχρονων ηλεκτροκινητήρων με ρότορα κλωβού σκίουρου.

Για τις περιπτώσεις όπου, σύμφωνα με τις συνθήκες του δικτύου ισχύος, η άμεση εκκίνηση του ηλεκτροκινητήρα είναι αδύνατη, χρησιμοποιούνται σχήματα για εκκίνηση από χαμηλή τάση μέσω αντιδραστήρα ή αυτομετασχηματιστή (για ηλεκτρικούς κινητήρες υψηλής τάσης) και μέσω ενεργού αντίστασης σε ο στάτορας (για ηλεκτρικούς κινητήρες χαμηλής τάσης).

Από τη φύση της τροφοδοσίας στην περιέλιξη του κινητήρα, χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες μέθοδοι εκκίνησης:

1. μαύρη σύνδεση του διεγέρτη με την περιέλιξη του ρότορα,

2. σύνδεση του διεγέρτη με την περιέλιξη του ρότορα μέσω αντίστασης, η οποία στο τέλος της διαδρομής ξεπερνιέται από τον επαφέα διέγερσης.

Η εκκίνηση με την πρώτη μέθοδο χρησιμοποιείται σε συνθήκες φωτισμού όταν η στιγμή αντίστασης του μηχανισμού κατά την εκκίνηση δεν υπερβαίνει το 0,4 της ονομαστικής (κινητήρες-γεννήτριες, σύγχρονοι αντισταθμιστές, παλινδρομικοί και φυγόκεντροι συμπιεστές χωρίς εκκίνηση φορτίου, οι αντλίες ξεκινούν με κλειστή βαλβίδα και κλπ.).). Η ίδια αλλαγή είναι δυνατή σε ροπές υψηλής αντίστασης, εάν επιβεβαιωθεί από τον κατασκευαστή του κινητήρα.

Σε πιο σοβαρές συνθήκες εκκίνησης (σφαιρόμυλοι, μονάδες ανάμειξης, ανεμιστήρες και συμπιεστές που ξεκινούν υπό φορτίο, αντλίες με ανοιχτή βαλβίδα κ.λπ.), πραγματοποιείται με τη δεύτερη μέθοδο. Η τιμή αντίστασης λαμβάνεται ίση με 6-10 φορές την αντίσταση της περιέλιξης του ρότορα. Με αυτή την αντίσταση, η ενέργεια του μαγνητικού πεδίου του κινητήρα σβήνει κατά τις στάσεις και κατά τη λειτουργία προστασίας.

Για μεγάλους κρίσιμους κινητήρες που προστατεύονται από εσωτερικές βλάβες και χρησιμοποιούνται για κινήσεις μεγάλης διαδρομής (π.χ. γεννήτριες κινητήρα), μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα κύκλωμα με καταστολή πεδίου με αντίσταση εκφόρτισης.

Ο επαφέας διέγερσης, όπου χρησιμοποιείται, είναι κατασκευασμένος με ένα μάνδαλο, το οποίο καθιστά τη λειτουργία του κινητήρα μετά την εκκίνηση ανεξάρτητη από τα κυκλώματα ελέγχου και τη λειτουργικότητα του πηνίου του επαφέα.

Η ενεργοποίηση του επαφέα πεδίου, καθώς και η ενεργοποίηση του διακόπτη κυκλώματος ή του εκκινητή υπότασης, γίνεται από το ρελέ ρεύματος ως συνάρτηση του ρεύματος εισόδου του στάτη, το οποίο πέφτει όταν επιτευχθεί η σύγχρονη ταχύτητα (περίπου ίση με το 95% της σύγχρονης ταχύτητα).

Στο τέλος της εκκίνησης, το πηνίο του ρελέ ρεύματος αφαιρείται από το κύκλωμα για να αποτρέψει την επανειλημμένη ενεργοποίηση του ρελέ κατά την αποσύνδεση του φορτίου. Η ώθηση από το ρελέ ρεύματος τροφοδοτείται μέσω δύο μπλοκαρίσματος ρελέ χρόνου, που δημιουργούν μια επιπλέον χρονική καθυστέρηση πριν την εφαρμογή της διέγερσης.

Σε υποσταθμούς με κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος, τα ρελέ μανδάλωσης τροφοδοτούνται από ανορθωτές στερεάς κατάστασης.

Όταν η τάση τροφοδοσίας πέσει στο 0,75-0,8 της ονομαστικής τιμής, η διέγερση του κινητήρα αναγκάζεται στην οριακή τιμή, η οποία αφαιρείται αυτόματα όταν η τάση ανέβει στο 0,88-0,94 της ονομαστικής τιμής.

Η εξαναγκασμένη διέγερση αυξάνει τη σταθερότητα της παράλληλης λειτουργίας του συστήματος ισχύος σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, το επίπεδο τάσης στους διαύλους καταναλωτών και τη σταθερότητα του ίδιου του ηλεκτροκινητήρα.

Οι ακόλουθοι τύποι προστασίας χρησιμοποιούνται συνήθως για σύγχρονους κινητήρες:

1. σε χαμηλή τάση:

ένα. προστασία από υπερένταση εγκατάσταση αυτόματης συσκευής με ηλεκτρομαγνητική απελευθέρωση που προστατεύει από βραχυκύκλωμα και με θερμική απελευθέρωση που προστατεύει τον κινητήρα από υπερφόρτωση και λειτουργία σε ασύγχρονη λειτουργία,

σι. μηδενική προστασία, άμεση λειτουργία ή με χρονική καθυστέρηση έως και 10 δευτερολέπτων,

2. σε υψηλή τάση:

ένα.μέγιστη προστασία ρεύματος, προστασία από υπερφόρτωση και από τη λειτουργία του κινητήρα σε ασύγχρονη λειτουργία, που παρέχεται από ένα ρελέ με περιορισμένο εξαρτώμενο χαρακτηριστικό του τύπου IT, με χαρακτήρα κρούσης του φορτίου, όταν αυξάνονται οι ρυθμίσεις των ρελέ ρεύματος, εγκαθίσταται ένα ρελέ διακοπής πεδίου, που ονομάζεται επίσης ρελέ μηδενικού ρεύματος (RNT) που μπορεί να ενεργήσει σε ένα σήμα ή να απενεργοποιήσει τον κινητήρα,

σι. διαμήκης διαφορική προστασία με χρήση ρελέ ET521, για ηλεκτροκινητήρες ισχύος 2000 kW και άνω,

° C. Προστασία από σφάλματα γείωσης για ρεύματα σφάλματος γείωσης άνω των 10 A, που παρέχεται από ρελέ ρεύματος ETD521 που ανταποκρίνονται σε ρεύματα μηδενικής ακολουθίας,

ε. μηδενική προστασία — ατομική ή ομαδική.

Για μέτρηση και μέτρηση ενέργειας, εγκαθίσταται ένα αμπερόμετρο στο κύκλωμα του στάτη, ένα αμπερόμετρο διπλού άκρου στο κύκλωμα διέγερσης και μετρητές για ενεργό και αντιδραστική ενέργεια... Για κινητήρες ισχύος 1000 kW και άνω, τοποθετείται επιπλέον βατόμετρο με διακόπτη μέτρησης ενεργού και άεργου ισχύος.

Οι σταθμοί ελέγχου χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο των σύγχρονων κινητήρων.

Οι σύγχρονοι κινητήρες κατασκευάζονται συνήθως με έναν διεγέρτη στον ίδιο άξονα. Στην περίπτωση ενός αυτόνομου διεγέρτη, χρησιμοποιείται ένα πρόσθετο κουτί με επαφέα ασφάλισης για τον έλεγχο του διεγέρτη.