Caracteristicile generale ale problemei. Start direct. Atunci când se analizează posibile metode de pornire în cursul motoarelor asincrone este necesar să se ia în considerare următoarele puncte principale: 1) motorul trebuie să se dezvolte în timpul pornirii de cuplu suficient de mare de pornire, care ar trebui să fie mai mare decât cuplul rezistiv statică la rotorul motorului ar putea veni în mișcare de rotație și să ajungă la viteza nominală; 2) magnitudinea curentului de pornire trebuie să fie limitată la o valoare care să nu afecteze motorul și să încalce funcționarea normală a rețelei; 3) circuitul de pornire trebuie să fie cât mai simplu posibil și numărul și costul lansatoarelor - mici.
La pornirea motorului de inducție la ralanti rezistența activă a circuitului secundar este eliberat energia termică egală cu energia cinetică a volantului antrenat în rotație în greutate, iar atunci când începe sub cantitatea de încărcare de energie crește eliberate în mod corespunzător. Eliberarea energiei în lanțul primar este, de obicei, oarecum mai mare decât în secundar. Cu frecvente rachete“, și, de asemenea, în condiții de pornire foarte grele, când masele volant mecanisme conduse sunt mari, există pericolul de supraîncălzire a înfășurările motorului. În detaliu, dinamica mișcării acționării electrice și a relațiilor de energie la pornire sunt luate în considerare în cursurile de acționare electrică. Numărul de inducție cu motor începe pe oră permisă pentru condițiile de încălzire, cu atât mai mare este mai mică puterea nominală a motorului și arborele său mai mic conectat la masa volantului. Motoarele cu o capacitate de 3-10 kw în condiții normale permit până la 5-10 incluziuni pe oră.
motoare asincrone cu rotor în colivie de veveriță mai ușor pe dispozitiv și de întreținere, precum și mai ieftin și mai fiabile în exploatare decât motoarele cu rotor bobinat.
Prin urmare, ori de câte ori este posibil, se aplică motoarelor colivie și marea majoritate a motoarelor asincrone în utilizare sunt motoare cu rotor în colivie.
Cel mai simplu mod de a porni motorul cu rotor în scurtcircuit este includerea înfășurării direct la rețeaua de stator la tensiunea nominală a înfășurarea statorică (Fig. 28-1, a) .Such numit pornire directă.
Fig. 28-1. Scheme de metode pentru pornirea motoarelor cu un rotor cu carlige vechi: a - drept; b - reactor; - autotransformator; g - cu trecerea de la stea la triunghi
În acest caz, curentul de pornire al motorului este / "= (4 h - 7,0) / n.
Motoare asincrone moderne cu rotor scurtcircuitat sunt concepute în așa fel încât acestea în mărime apar la pornirea forțelor electrodinamice care acționează asupra înfășurărilor și spirele condițiilor de încălzire permit de pornire directă. Prin urmare, începutul direct este întotdeauna posibil atunci când rețeaua este suficient de puternic și pornind de curenții de motor nu provoacă scădere inacceptabil de mare în tensiunea de rețea (nu mai mult de 10-15%). Sistemele energetice moderne, rețele și stații de transformare de rețea, de obicei, au o asemenea putere încât marea majoritate a posibilelor motoare asincrone directe de pornire.
Prin urmare, metoda normală de pornire pentru motoarele cu carcasă veche este un început direct.
Adesea, aceasta este calea de a porni motoarele cu o putere de mii de kilowați.
Dacă termenii de joasă tensiune de pornire directă nu este posibilă cu rotor scurtcircuitat, există modalități diferite de a porni motorul cu tensiune redusă (Fig. 28-1, b, c și d). Cu toate acestea, pătratul tensiunii terminal al înfășurării statorului sau pătratul curentului de pornire a motorului este redusă ca punct de plecare, care este un dezavantaj al tensiunii de pornire redus.
Prin urmare, aceste metode de pornire sunt aplicabile când motorul poate fi pornit la sarcină inactivă sau sub sarcină incompletă. Necesitatea pornirii sub tensiune redusă este întâlnită cel mai adesea în motoarele de înaltă tensiune de mare putere.
Punerea în funcțiune a reactorului se realizează conform schemei din Fig. 28-1, b. Comutatorul B1 este pornit mai întâi și motorul este alimentat printr-un reactor trifazat (bobină reactivă sau inductivă) P a cărui rezistență xp limitează cantitatea de curent de intrare. Când se atinge viteza normală de rotație, comutatorul B2 este pornit, ceea ce face ca reactorul să se deplaseze, rezultând o tensiune normală de alimentare aplicată motorului.
reactoarele de pornire sunt construite, de obicei cu un miez feromagnetic (vezi. § 18-4), și se calculează numai pentru încălzire de lucru pe termen scurt, ceea ce reduce greutatea și costul. Pentru motoarele foarte puternice, se folosesc și reactoare fără miez feromagnetic, cu înfășurări întărite pe cadrul din beton. Comutatorul B1 este selectată la o capacitate de rupere, care permite dezactivarea motorului atunci când blind scurtcircuitului pentru comutator și comutatorul B2 poate avea o rezistență la rupere scăzută.
Dacă componentele rezistenței la scurtcircuit ale motorului sunt rk și xk, atunci curentul inițial de pornire pentru pornirea directă
și în timpul pornirii reactorului, dacă rezistența activă a reactorului este neglijată,
În consecință, în timpul pornirii reactorului, curentul inițial de pornire scade
timp. Tensiunea la bornele motorului la momentul inițial al pornirii este de asemenea redusă cu aceeași valoare. Momentul inițial de pornire al Mn.p din reactor scade, comparativ cu momentul în care Mnp este pornit direct
Fig. 28-2. Circuite directe (a) și invers (b) pentru pornirea autotransformatoarelor
În relațiile de mai sus, schimbarea valorii lui xk nu este luată în considerare atunci când mărimea curentului de pornire variază. Dacă este necesar, nu este dificil să țineți cont de această schimbare.
Startul autotransformatorului este efectuat conform schemei din Fig. 28-1, b în următoarea ordine. Mai întâi, întrerupătoarele B1 și B2 sunt pornite și o tensiune sub tensiune este aplicată pe motor prin intermediul autotransformatorului AT. După ce motorul atinge o anumită viteză, comutatorul B2 se stinge și motorul primește energie prin partea înfășurării autotransformatorului AT, care în acest caz acționează ca un reactor. În cele din urmă, întrerupătorul B3 este pornit, rezultând motorul care recepționează tensiunea completă.
Comutatorul B1 trebuie selectat pentru capacitatea de întrerupere în cazul unui scurtcircuit, iar comutatoarele B2 și V3 pot avea puteri de rupere mai mici. Autotransformatoarele inițiale sunt calculate pentru lucrările pe termen scurt. Potrivit GSST 3211-46, autotransformatoare începând ramură ar trebui să aibă valori corespunzătoare ale tensiunii secundare egală cu 73, 64 și 55% din circuitul primar în incluziunea directă și 45, 36 și 27%, atunci când circuitul de conexiune inversă (Fig. 28-2). În fiecare caz specific, este selectată o fază de tensiune adecvată.
Dacă autotransformatorul de pornire coboară tensiunea de pornire a motorului AL ori, curentul anclanșare în motor sau pe partea de JT a autotransformatorului / „“ kat scade în timp, iar curentul de anclanșare pe partea de IT a autotransformatorului sau 1 rețea ps descrește ori k'aT. momentul Pornirea M este proporțională cu pătratul tensiunii la bornele motorului este redusă în KLT P az -
Astfel, pentru inițierea autotransformatorului Mn și / sau scădere în același număr de ori. În același timp, la pornirea reactorului anclanșare curent al motorului / nq este, de asemenea, curentul de pornire în rețea / ps și cuplul M „va curentul de pornire este redus (într-o relație pătratică). Prin urmare, pentru aceleași valori ale fc pentru pornirea autotransformatorului, cuplul de pornire va fi mai mare. Cu toate acestea, acest avantaj al lansării autotransformatorului este realizat cu costul unei complicații semnificative și a creșterii costului echipamentului de lansare. Prin urmare, pornirea autotransformatorului este folosită mai rar în reactor, în condiții mai severe, când pornirea reactorului nu asigură cuplul necesar de pornire.
Comutator pornire „stea - triunghi“ (. Figura 28-1, d) pot fi aplicate în cazurile în care retrase toate cele șase capete ale înfășurărilor statorice și motorul funcționează normal cu conexiune într-un triunghi de înfășurare a statorului, de exemplu, atunci când motorul este pornit și în 380/220 conectarea înfășurărilor Y / A funcționează din rețeaua de 220 V. În acest caz, la pornirea înfășurările statorice în vklyuch'aetsya stea (inferior poziția comutatorului P în fig. 28-1, z) și când viteza normală de rotație este comutată într-un triunghi (superior poziția comutatorului P în Fig. 28-1, d) . Cu această metodă de pornire comparativ cu pornire directă atunci când conexiunea de înfășurare în triunghiul înfășurări de tensiune ale fazelor este redusă la V „de 3 ori, cuplul de pornire este redus (] / 3), a = 3 ori curentul de pornire în fazele de lichidare scade în% timpii Y, și în rețea - în j / 3 -1/3 = de 3 ori. Astfel, metoda de pornire considerată este echivalentă cu începutul autotransformatorului la am =] / 31.
Un dezavantaj al acestui proces de pornire deasupra reactorului și autotransformatorului este că, atunci când comută circuitul de pornire a motorului este rupt datorită apariției supratensiunile de comutare. Această metodă a fost folosită pe scară largă mai devreme la începutul motoarelor de joasă tensiune, dar cu creșterea în rețelele electrice și-a pierdut fosta importanță și sunt acum utilizate relativ rar.
Porniți motorul cu un rotor de fază cu un reostat de pornire. Motoarele cu un rotor de fază sunt folosite mult mai rar decât motoarele cu un rotor cu colivie. Acestea se utilizează în următoarele cazuri: 1) când motoarele cu rotor cu cușcă de veveriță sunt inacceptabile în condițiile reglării vitezei lor de rotație (vezi § 28-2); 2) când trageți cuplul static pe arbore în timpul pornirii Mst motorului mare și, prin urmare, asincron cu rotorul în scurt închis cu tensiune redusă start-up este inacceptabilă, și n ck directă un astfel de motor este un impact inacceptabil asupra condițiilor de curenți mari de pornire din rețea; 3) când este disponibil
în mișcarea de masă sunt atât de mari încât energia termică eliberată în circuitul secundar al motorului determină încălzirea inadmisibilă a înfășurării rotorului sub forma unei cuști cu veveriță.
Punerea în funcțiune a motoarelor cu rotor de fază se realizează utilizând un reostat de pornire în circuitul rotorului (figura 28-3). Se folosesc sârmă, cu elemente de fontă, precum și reostaturi lichide. În funcție de condițiile de încălzire, reostatele sunt calculate pentru funcționarea pe termen scurt. Rezistențele reostaturilor metalice pentru răcire sunt plasate, de obicei, într-un rezervor cu ulei de transformator. reostate de metal sunt pas, iar trecerea de la o etapă la alta se realizează fie manual de către un controler ocupă un element esențial este arborele cu ace fixe la acesta, sau altfel în mod automat (setările automate) prin puterea contactor sau controler. Un reostat lichid este un vas cu un electrolit (soluție de sodă apoasă sau de exemplu săruri de sodiu), în care sunt omise electrozii. Rezistența reostatului este reglată prin schimbarea adâncimii imersiunii electrozilor.
Să luăm în considerare pornirea motorului cu un rotor de fază cu ajutorul unui reostat de metal în trepte (Figura 28-3), controlat de K-
Înainte de a începe, periile trebuie să fie coborâte pe inelele de contact ale rotorului și toate etapele reostatului sunt pornite. Mai mult, în timpul pornirii comutată alternativ contactoare RS, K2 Caracteristici cuplului motorului K1 M = / (e) și curentul secundar / 2 = = / (e) în timpul funcționării în diferite etape ale reostatul reprezentate în Fig. 28-4, a și b. Să presupunem că rezistența rezistoarelor de pornire și interspațiile timpul de schimbare a vitezelor sunt alese astfel încât cuplul motorului M la începutul variază de la unele Mma ((C la un Mmin, iar când rețeaua Mn = Mmax> L4SG (curba 3 din Fig. 28 -4, a). la începutul pornirii motorului funcționează caracterizării 3, rotorul intră în rotație, de alunecare s începe să scadă, iar când s = s3. MWI când M = n> comută reostat pe al doilea pas. Astfel, motorul va funcționa pe caracteristică 2, și cu o nouă rundă alunecare a motorului este redusă cu s = s3 la s - s2 și momentul -. „valorilor la Mshks M = M = Mmin comută apoi la primul pas, etc. După ..
Fig. 28-3. Schema de pornire a unui motor de inducție cu un reostat de pornire
ultima etapă a reostatului este oprită, motorul funcționează cu caracteristica naturală 0 și atinge o viteză constantă de rotație.
În prezența scurtcircuitarea mecanismului de închidere a motorului după pornirea periei prin acest mecanism sunt ridicate de inelele de contact și inelele sunt scurtcircuitate, iar reostatul înapoi la poziția de start. Astfel, echipamentul de pornire este pregătit pentru următoarea pornire. Trebuie remarcat faptul că telecomanda mecanismului de scurtcircuit a inelelor de contact este dificil de implementat; acest lucru face dificilă
Figura 28-4 Modificări succesive ale cuplului (a) și curentului (b) pornirea corectă a motorului de inducție
gestionarea automată a motorului. Prin urmare, în ultimii ani, motoarele cu inducție de fază sunt construite fără astfel de mecanisme. "În acest caz, periile se suprapun în mod constant inelelor de contact, ceea ce crește oarecum pierderile motorului și uzura periilor. Numărul de etape ale reostatului de pornire pentru a simplifica circuitul de pornire și pentru a reduce echipamentul în instalațiile automate este ales mic (de obicei 2-3 trepte).
Caracteristicile de pornire ale unui motor asincron cu pornire reostatică sunt cele mai favorabile, deoarece valori ridicate ale momentelor sunt atinse la valori scăzute ale curenților de pornire.
Calculul reostatelor de pornire din această carte nu este luat în considerare (a se vedea [24]).
Pornirea automată a motoarelor asincrone, În rețelele electrice, scurtcircuitul are ca rezultat perioade scurte, lungi de până la câteva secunde, scăderi mari de tensiune sau întreruperi ale alimentării. Motoarele asincrone incluse încep să decelereze și, de cele mai multe ori,
opri. Când tensiunea este restabilită, pornește simultan pornirea automată a motoarelor deconectate. Acest motor auto de pornire facilitează recuperarea rapidă a funcționării normale a mașinilor de producție și de aceea este recomandabil ca, în unele cazuri, chiar extrem de dorit. Cu toate acestea, un număr mare de inducție cu motor sincron autopornire încarcă rețeaua de curenți foarte mari, provocând în ea o cădere mare de tensiune și de a întârzia procesul de restaurare a tensiunii normale. Timpul de auto-pornire a motoarelor crește, iar în unele cazuri cuplul de pornire este insuficient pentru pornirea motorului. Mai mult decât atât, unele cu motor autopornire în astfel de condiții nu este validă sau nu este posibil (de exemplu, motoarele cu rotor bobinat cu pornire prin rezistențe și motoare colivie cu pornire și reactor prin autotransformatoare nu este prevăzut cu echipament automat special pentru auto automat). Prin urmare, este recomandabil să se folosească posibilitatea de a auto-mecanisme industriale cele mai exigente doar pentru motoare, în timp ce toate celelalte motoare oferă o protecție releu pentru deconectarea lor de la rețeaua de alimentare cu picături adânci de tensiune. Auto-pornirea motoarelor asincrone este utilizat pe scară largă în URSS pentru motoarele mecanismelor centralei electrice.
Articole similare
-
Start - un motor asincron - o enciclopedie mare de petrol și gaze, articol, pagina 1
-
Încălzirea sistemului de răcire a motorului înainte de pornire
Trimiteți-le prietenilor: