Tipinės sinchroninių variklių paleidimo schemos ir būdai
Siekiant užtikrinti galingų elektrinių pavarų veikimą sinchroniniai elektros varikliai. Jie rado pritaikymą kompresorių gamyklose, siurbliuose, sistemose, valcavimo gamyklose, ventiliatoriuose. Jie naudojami metalurgijoje, cemento, naftos ir dujų bei kitose pramonės šakose, kur būtina naudoti didelės galios įrangą. Šiame straipsnyje mes nusprendėme papasakoti svetainės skaitytojams Elektroekspertaskaip galima užvesti sinchronizuotus variklius.
Privalumai ir trūkumai
Sinchroniniai varikliai yra struktūriškai sudėtingesni nei asinchroniniai, tačiau jie turi nemažai privalumų:
- Sinchroninių elektros variklių veikimas mažesniu mastu priklauso nuo tiekimo tinklo įtampos svyravimų.
- Palyginti su asinchroniniais, jie turi didesnį efektyvumą ir geresnes mechanines charakteristikas mažesniais matmenimis.
- Sukimosi greitis nepriklauso nuo krovinio. Tai yra, apkrovos svyravimai veikimo diapazone neturi įtakos greičiui.
- Jie gali dirbti su didelėmis perkrovomis ant veleno. Jei įvyksta trumpalaikės maksimalios perkrovos, padidėjus srovei lauko apvijoje šios perkrovos kompensuojamos.
- Esant optimaliai pasirinktam sužadinimo srovės režimui, elektros varikliai nenaudoja ir neperduoda reaktyviosios energijos į tinklą, t. cosϕ lygus vienetui. Varikliai, dirbantys su per dideliu sužadinimu, gali generuoti reaktyviąją energiją. Kas leidžia juos naudoti ne tik kaip variklius, bet ir kaip kompensatorius. Jei reikia reaktyviosios energijos, lauko ritė yra padidinta įtampa.
Turėdami visas teigiamas sinchroninių elektrinių variklių savybes, jie turi reikšmingą trūkumą - paleidimo sudėtingumą. Jie neturi pradinio sukimo momento. Norėdami pradėti, reikalinga speciali įranga. Tai jau seniai apribojo tokių variklių naudojimą.
Paleidimo metodai
Sinchroninius elektros variklius galima užvesti trimis būdais - naudojant papildomą variklį, asinchroninį ir dažnio paleidimą. Renkantis metodą, atsižvelgiama į rotoriaus dizainą.
Jis atliekamas nuolatiniais magnetais, su elektromagnetiniu sužadinimu arba kartu. Kartu su lauko apvija ant rotoriaus sumontuota trumpojo jungimo apvija - voverės narvas. Jis taip pat vadinamas slopinančiąja apvija.
Pradedant stiprintuvu
Šis pradinis metodas yra retai naudojamas praktikoje, nes jį sunku techniškai įgyvendinti. Reikalingas papildomas elektros variklis, mechaniškai sujungtas su sinchroninio variklio rotoriu.
Paspartinančio variklio pagalba rotorius atsukamas iki verčių, artimų statoriaus lauko sukimosi greičiui (iki sinchroninio greičio). Tuomet rotoriaus lauko apvijai taikoma nuolatinė įtampa.
Kontrolė vykdoma lemputėmis, sujungtomis lygiagrečiai su grandinės pertraukikliu, kuris tiekia įtampą statoriaus apvijoms. Grandinės pertraukiklis turi būti išjungtas.
Pradiniu momentu lemputės mirksi, tačiau pasiekus vardinį greitį jos nustoja degti. Šiuo metu statoriaus apvijoms taikoma įtampa. Tuomet sinchroninis elektros variklis gali dirbti savarankiškai.
Tada papildomas variklis atjungiamas nuo tinklo, o kai kuriais atvejais jis atjungiamas mechaniškai. Tai yra pradžios po akceleratoriaus varikliu ypatybės.
Asinchroninis startas
Asinchroninio paleidimo metodas yra iki šiol labiausiai paplitęs. Tokia pradžia tapo įmanoma pasikeitus rotoriaus konstrukcijai. Jo pranašumas yra tas, kad papildomo pagreitinančio variklio nereikia, nes šalia lauko apvijos į rotorių buvo sumontuoti trumpojo jungimo voverės narvelio strypai, kurie leido jį paleisti asinchroniniu režimu. Esant tokioms sąlygoms, šis paleidimo būdas buvo plačiai naudojamas.
Nedelsdami rekomenduokite žiūrėti vaizdo įrašą šia tema:
Kai statoriaus apvijai taikoma įtampa, variklis įsibėgėja asinchroniniu režimu. Pasiekus artimas vardines apsukas, įjungiama sužadinimo apvija.
Elektrinė mašina pereina į sinchronizmo režimą. Bet ne taip paprasta. Įjungimo metu lauko apvijoje atsiranda įtampa, kuri didėja didėjant greičiui. Tai sukuria magnetinį srautą, veikiantį statoriaus sroves.
Tokiu atveju atsiranda stabdymo momentas, kuris gali sustabdyti rotoriaus įsibėgėjimą. Norėdami sumažinti kenksmingą lauko apvijos poveikį, jie yra sujungti su iškrovos ar kompensaciniu rezistoriumi. Praktiškai tai rezistoriai Tai yra didelės, sunkios dėžės, kuriose plieninės spiralės naudojamos kaip varžinis elementas. Jei tai nebus padaryta, izoliacija gali sugesti dėl padidėjusios įtampos. Dėl ko sugenda įranga.
Pasiekus sinchroninį greitį, rezistoriai atjungiami nuo sužadinimo apvijos, o iš generatoriaus (generatoriaus variklio sistemoje) arba iš tiristoriaus sužadintuvo jam tiekiama nuolatinė įtampa (tokie įtaisai vadinami VTE, TVU ir panašiai, priklausomai nuo serijos). Dėl to variklis pereina į sinchroninį režimą.
Šio metodo trūkumai yra didelės įsibrovimo srovės, dėl kurių žymiai sumažėja maitinimo įtampa. Dėl žemos įtampos apsaugų gali būti išjungtos kitos šioje linijoje veikiančios sinchroninės mašinos. Norėdami sumažinti šį efektą, statoriaus apvijos grandinės yra sujungtos su kompensavimo įtaisais, kurie riboja įsibrovimo sroves.
Tai gali būti:
- Papildomi rezistoriai arba reaktoriai, ribojantys įsibrovimo sroves. Po pagreičio jie nustumiami, o statoriaus apvijoms taikoma tinklo įtampa.
- Autotransformatorių naudojimas. Su jų pagalba įėjimo įtampa mažėja. Pasiekus 95–97% darbinio sukimosi greičio, įvyksta perjungimas. Autotransformatoriai išjungiami, o apvijoms taikoma kintama įtampa. Dėl to elektros variklis pereina į sinchronizacijos režimą. Šis metodas yra techniškai sudėtingesnis ir brangesnis. O autotransformatoriai dažnai sugenda. Todėl praktikoje šis metodas naudojamas retai.
Dažnio paleidimas
Dažnai pradedant sinchroninius variklius, pradedami didelės galios įtaisai (nuo 1 iki 10 MW), kurių darbinė įtampa yra 6, 10 KV, tiek lengvojo paleidimo režime (atsižvelgiant į apkrovos ventiliatoriaus pobūdį), tiek ir sunkiai pradedant (rutulinių malūnų pavaros). Šiems tikslams galimi minkšto dažnio paleidimo įtaisai.
Veikimo principas yra panašus į aukštos ir žemos įtampos įtaisus, veikiančius pagal dažnio keitiklio grandinę.Jie suteikia pradinį sukimo momentą iki 100% nominaliojo, taip pat suteikia galimybę paleisti kelis variklius iš vieno prietaiso. Žemiau matote grandinės su minkštu starteriu pavyzdį, ji įsijungia tam varikliui įsijungiant, o tada pašalinama iš grandinės, po kurios variklis tiesiogiai prijungiamas prie tinklo.
Žadinimo sistemos
Dar visai neseniai sužadinimui buvo naudojamas nepriklausomas sužadinimo generatorius. Jis buvo ant to paties veleno su sinchroniniu elektros varikliu. Tokia sistema vis dar taikoma kai kuriose įmonėse, tačiau ji yra pasenusi ir dabar netaikoma. Dabar sužadinimui reguliuoti naudojami VTE tiristoriaus patogenai.
Jie teikia:
- optimalus sinchroninio variklio užvedimo režimas;
- palaikyti duotą lauko srovę iš anksto nustatytose ribose;
- automatinis sužadinimo įtampos reguliavimas priklausomai nuo apkrovos;
- didžiausios ir mažiausios sužadinimo srovės ribojimas;
- momentinis sužadinimo srovės padidėjimas, tuo pačiu sumažinant maitinimo įtampą;
- rotoriaus lauko slopinimas atjungus nuo tiekimo tinklo;
- izoliacijos būklės stebėjimas su gedimų pranešimu;
- patikrinkite lauko apvijos būklę varikliui dirbant tuščiąja eiga;
- dirbti su aukštos įtampos dažnio keitikliu, užtikrinant asinchroninį ir sinchroninį paleidimą.
Šie prietaisai yra labai patikimi. Pagrindinis trūkumas yra aukšta kaina.
Pabaigoje pažymime, kad labiausiai paplitęs būdas sinchroniniams varikliams paleisti yra asinchroninis paleidimas. Praktiškai neradau taikymo pradėti naudoti papildomą elektrinį variklį. Tuo pačiu metu dažnio paleidimas, leidžiantis automatiškai išspręsti paleidimo problemas, yra gana brangus.
Susijusios medžiagos:
Įkeliama ...
