Падение напряжения при запуске асинхронного двигателя

Падение напряжения при запуске асинхронного двигателя

Определение возможности пуска электродвигателя

При проектировании иногда необходимо выполнять проверку на возможность запуска короткозамкнутого двигателя при заданных параметрах электрической сети. Лучше предусматривать устройство плавного пуска или частотный преобразователь, но электромагнитный пускатель дешевле.

Методика проверки сводится к оценке снижения напряжения от трансформатора до электродвигателя.

Проблема заключается в том, что при пуске у двигателя возникает пусковой ток, который в 4-8 раз больше номинального тока. Пусковой ток создает дополнительную потерю напряжения в сети, а это может привести к тому, что двигатель будет не в состоянии провернуть вал с нагрузкой, поскольку развиваемый двигателем вращающий момент изменяется пропорционально квадрату напряжения. Кроме этого, в результате резкого падения напряжения могут остановиться другие электродвигатели, питающиеся от этой сети.

Нормальный пуск двигателя, возможен в том случае, если начальный момент электродвигателя будет больше на 10% пускового момента сопротивления приводимого механизма.

Чтобы выполнить проверку запуска двигателя, достаточным условием является сравнение пусковых (начальных) моментов электродвигателя и приводимого механизма.

Условие пуска двигателя

Условие пуска двигателя

где – напряжение на клеммах электродвигателя в начальный момент пуска в долях от номинального напряжения;

mп=Мпуск/Мном – кратность пускового момента электродвигателя при номинальном напряжении на его клеммах (по каталогу);

mмех=Ммех/Мном –требуемая кратность пускового момента приводимого механизма;

Кз – коэффициент загрузки электродвигателя;

1,1 – коэффициент запаса;

dUдоп% — дополнительные потери напряжения (%) в сети от питающего трансформатора и в трансформаторе до клемм электродвигателя механизма;

Кi – кратность пускового тока при номинальном напряжении на клеммах электродвигателя (по каталогу);

Iномд – номинальный ток электродвигателя (по каталогу), А;

Uном – номинальное напряжение трансформатора;

rтр, xтр – активное и индуктивное сопротивление трансформатора, отнесенное к обмотке низшего напряжения;

r, x – активное и индуктивное сопротивление кабельной линии;

cosfном – номинальное значение коэффициента мощности;

mп=Мпуск/Мном – кратность пускового (начального) момента электродвигателя (по каталогу);

sном – номинальное скольжение;

dUс% — суммарная потеря напряжения в линии от шин питающего трансформатора до двигателя механизма и в трансформаторе без учета пуска двигателя (%);

dUс=0,08Uном – при отсутствии данных мощности трансформаторов и их загрузке;

При определении mмех можно руководствоваться следующими данными:

Компрессоры центробежные и поршневые – 0,4.

Насосы центробежные и грузовые – 0,4.

Станки металлообрабатывающие – 0,3.

Другие электродвигатели будут устойчиво работать, при снижении напряжения от пуска другого электродвигателя, если максимальные моменты останутся больше моментов приводимых механизмов.

Работа другого двигателя

mmax=Мmax/Мном – кратность максимального момента электродвигателя (по каталогу).

Подставляя значения в эти формулы, мы узнаем, выдержит ли питающая сеть с трансформатором пуск двигателя, а также можно проверить, не отключится ли в этот момент другой работающий двигатель.

В ближайшее время планирую на основе этих формул создать программу для быстрой проверки пуска электродвигателя. Двигатели малой мощности нет смысла проверять. Где-то упоминалось отношение мощности трансформатора к мощности двигателя, при котором должна выполняться данная проверка (найду напишу).

На форуме я выкладывал программу по проверке возможности пуска двигателя, но там какие-то проблемы со шрифтами. Возможно у вас получится ее запустить, поскольку она сделана под DOS.

Тема: Запуск асинхронника при просадке сети

Запуск асинхронника при просадке сети

На даче у отца имеется промышленный станок (фуганок и циркулярка) мощностью 2,2кВт, двигатель однофазный с пусковым кондёром неизвестного номинала (спрятан глубоко и закрыт кожухом). При запуске станка, шкив мотора делает пол оборота, дальше гудит и нихрена не крутится. При замере сети мультимером (не RMS) выясняется, что при пуске напруга падает с 208 В до 142 В, что явно недостаточно. После запуска станок пилит нормально, 60мм доска — не проблема, без ремня движок стартует тоже нормально, ремень не перетянут, но с ним никак.
Короче батя мой минуты две крутит за ремень рукой, пытаясь его раскрутить, в конце концов это ему удаётся.
Про верёвочный запуск я уже думал, там просто ничего не сделаешь, всё впритык, нужно отдельный шкив для верёвки, да и опасно довольно без храпового механизма.

Собственно вопрос такой — кто имел похожие проблемы, как их преодолеть в дачных условиях?

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Запуск асинхронника при просадке сети

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Запуск асинхронника при просадке сети

Сообщение от funny the rat

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Запуск асинхронника при просадке сети

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Запуск асинхронника при просадке сети

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Запуск асинхронника при просадке сети

Сообщение от Gennadiy K

Добавлено через 8 минут
Там у него в деревне вообще с сетью беда. При включении болгарки у соседа, у нас лампочки становятся светится заметно тусклее. В доме у него стабилизатор и там всё нормально, а в сарае заметно очень. Розетки в сарае подключены медным проводом 2,5 квадрата метров 15 к основному вводу до стабилизатора, проводка новая и как бы тоже всё нормально, просаживается деревенская линия, а на стабилизатор он скорей всего сарай сажать не захочет.

Добавлено через 10 минут
Коллеги, если кто хорошо ориентируется на сайтах Мастерсити и Woodtools, просьба ткнуть в раздел или тему, в котором обсуждаются похожие проблемы. Форумы просто огромные, последний ещё заставляет регистрироваться при поиске.

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Запуск асинхронника при просадке сети

При 2 киловатта движке пусковой ток будет уже примерно 5ти кратный. тоесть 10 киловатт.
Раньше были распостранены устройства плавного пуска.
Не знаю, бывают ли оные однофазные, не имел с ними дела.

По хорошему выкинуть(продать) этот однофазный хламомотор, поставить 1 — 1.5 киловатта трехфазки и частотник.
Оно правда денег стоит. Но если хоть раз трехфазник с частотником попробовать, то обратно уже низашто, по себе сужу. Трехфазник даже сам по себе крутит намного ровнее.

Небольшая проблема остается, если и с частотником просаживать будет, то частотник сразу в отключку уходит.

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Запуск асинхронника при просадке сети

Сообщение от Openreel

Те, которые мне встечались, как ни странно, пускали моторы именно пониженным напряжением и подходят скорей к вентиляторам, где нет при старте сильно-тормозящего момента.
Частотники. — хороший совет, что тут сказать, но дорого и однофазных не встречал

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Запуск асинхронника при просадке сети

Сообщение от Gennadiy K

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Запуск асинхронника при просадке сети

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Запуск асинхронника при просадке сети

Сообщение от Gennadiy K

  • Просмотр профиля
  • Сообщения форума
  • Созданные темы

Re: Запуск асинхронника при просадке сети

Сообщение от Gennadiy K

Насколько помню емкость раза в два больше чем рабочая. Eсли есть достаточное количество высоковольтных емкостей, подбери по надежному пуску доп. емкость. И как только мотор запустится отключи дополнительную емкость. Kнопка без фиксации и разрядное сопротивление на доп кондере обязательны
http://forum.woodtools.ru/index.php?topic=2828.0

Offтопик:
.1. ВКЛЮЧАЕМ ТРЕХФАЗНЫЙ
Многие любители мастерить нередко пытаются приспособить трехфазные электродвигатели для различных самодельных станков: заточных, сверлильных, деревообрабатывающих и других. Но вот беда — не каждый знает, как питать такой электродвигатель от однофазной сети.
Среди различных способов запуска трехфазных электродвигателей наиболее простой и эффективный — с подключением третьей обмотки через фазосдвигающий конденсатор. Полезная мощность, развиваемая при этом электромотором, составляет 50-60 % его мощности в трехфазном режиме. Однако не все трехфазные электродвигатели хорошо работают от однофазной сети. К ним относятся, например, электромоторы с двойной клеткой короткозамкнутого ротора серии МА. Поэтому предпочтение следует отдать трехфазным электродвигателям серий А, АО, АО2, АОЛ, АПН, УАД и др.
Чтобы электромотор с конденсаторным пуском работал нормально, емкость конденсатора должна меняться в зависимости от числа оборотов. Поскольку на практике это условие выполнить трудно, двигателем обычно управляют двухступенчато — сначала включают с пусковым конденсатором, а после разгона его отсоединяют, оставляя только рабочий.
Если в паспорте электродвигателя указано напряжение 220/380 В, то включить мотор в однофазную сеть с напряжением 220 В можно по схеме, приведенной на рисунке 1. При нажатии на кнопку SB1 электродвигатель Ml начинает разгоняться, а когда он наберет обороты, кнопку отпускают — SB 1.2 размыкается, а SB1.1 и SB1.3 остаются замкнутыми. Их размыкают для остановки электродвигателя.
При соединении обмоток электродвигателя в «треугольник» емкость рабочего конденсатора определяют по формуле:
Ср=4800*I/U,
где Ср — емкость конденсатора, мкФ; I — потребляемый электродвигателем ток. A; U — напряжение сети, В.
Если мощность электродвигателя известна, потребляемый им ток определяют по формуле:
I=P/(1.73*U*η*cosφ),
где Р — мощность электродвигателя (указана в паспорте), Вт; U — напряжение сети, В; _ — КПД; cosφ — коэффициент мощности.
Емкость пускового конденсатора выбирают в 2-2,5 раза больше рабочего, а их допустимые напряжения должны не менее чем в 1,5 раза превышать напряжение сети. Для сети 220 В лучше применить конденсаторы марки МБГО, МБГП, МБГЧ с рабочим напряжением 500 В и выше. В качестве пусковых можно использовать и электролитические конденсаторы К50-3, ЭГЦ-М, КЭ-2 с рабочим напряжением не менее 450 В (при условии кратковременного включения). Для большей надежности их включают по схеме, показанной на рисунке 2. Общая емкость при этом равна с/2. Пусковые конденсаторы зашунтируйте резистором сопротивлением 200-500 кОм, через который будет «стекать» оставшийся электрический заряд.
Эксплуатация электродвигателя с конденсаторным пуском имеет некоторые особенности. При работе в режиме холостого хода по питаемой через конденсатор обмотке протекает ток, на 20-40 % превышающий номинальный. Поэтому, если электромотор будет часто использоваться в недогруженном режиме или вхолостую, емкость конденсатора Ср следует уменьшить.
При перегрузке электродвигатель может остановиться, тогда для его запуска снова подключите пусковой конденсатор (сняв или снизив до минимума нагрузку на валу).
На практике значения емкостей рабочих и пусковых конденсаторов в зависимости от мощности электродвигателя определяют из таблицы.
Мощность трехфазного электродвигателя, кВт 0,4 0,6 0,8 1,1 1.5 2,2
Минимальная емкость конденсатора Ср, мкФ 40 60 80 100 150 230
Емкость пускового конденсатора (Сп), мкФ 80 120 160 200 250 300
Для запуска электродвигателя на холостом ходу или с небольшой нагрузкой емкость конденсатора Сп можно уменьшить. Например, для включения электродвигателя АО2 мощностью 2,2 кВт на 1420 об/мин можно использовать в качестве рабочего конденсатор емкостью 230 мкФ, пускового — 150 мкФ. При этом электродвигатель уверенно запускается при небольшой нагрузке на валу.
Реверсирование электромотора осуществляют путем переключения фазы на его обмотке тумблером SA1 (рис. 1).
На рисунке 3 приведена электрическая схема переносного универсального блока для пуска трехфазных электродвигателей мощностью около 0,5 кВт от однофазной сети без реверсирования.
При нажатии на кнопку SB1 срабатывает магнитный пускатель КМ1 (тумблер SA1 замкнут) и своей контактной системой КМ1.1, КМ 1.2 подсоединяет электродвигатель M1 к сети
220 В. Одновременно третья контактная группа КМ 1.3 блокирует кнопку SB1. После полного разгона электродвигателя пусковой конденсатор С1 отключают тумблером SA1. Останавливают электромотор нажатием на кнопку SB2.
В устройстве применены магнитный пускатель типа ПМЛ, рассчитанный на переменный ток напряжением 220 В; SB1, SB2 — спаренные кнопки ПКЕ612, SA1 — тумблер Т2-1; резисторы: R1 — проволочный ПЭ-20, R2 — МЛТ-2, С1, С2 — конденсаторы МБГЧ на напряжение 400 В (С2 составлен из двух параллельно соединенных конденсаторов по 20 мкФ X 400 В); HL1 — лампа КМ-24 (24 В, 100 мА). M1 — электродвигатель 4А71А4 (АО2-21-4) на 0,55 кВт, 1420 об/мин.
Пусковое устройство смонтировано в жестяном корпусе размером 170X140x70 мм (рис. 4). На верхней панели расположены кнопки «Пуск» и «Стоп», сигнальная лампа и тумблер отключения пускового конденсатора. На передней боковой стенке установлен самодельный трехконтактный разъем, изготовленный из трех отрезков медной трубки и круглой электровилки, в которой добавлен третий штифт.
Пользоваться тумблером SA1 (рис. 3) не совсем удобно. Поэтому лучше, если пусковой конденсатор будет отключаться автоматически с помощью дополнительного реле К1 (рис. 5) типа МКУ-48. При нажатии на кнопку SB1 оно срабатывает и своей контактной парой К1.1 включает магнитный пускатель КМ1, а К1.2 — пусковой конденсатор Сп. В свою очередь, магнитный пускатель КМ1 самоблокируется с помощью своей контактной системы КМ1.1, а КМ1.2 и КМ1.3 подсоединяют электродвигатель к сети. Кнопку SB1 держат нажатой до полного разгона электромотора, а затем отпускают — реле К1 обесточивается и отключает пусковой конденсатор, который разряжается через резистор R2. В то же время магнитный пускатель КМ1 остается включенным, обеспечивая питание электродвигателя в рабочем режиме. Останавливают электромотор нажатием на кнопку SB2 «Стоп». В заключение несколько слов об усовершенствованиях, расширяющих возможности пускового устройства. Конденсаторы Ср и Сп можно сделать составными со ступенями по 10-20 мкФ и подсоединять их многопозиционными переключателями (или двумя-четырьмя тумблерами) в зависимости от параметров запускаемых электродвигателей. Лампу накаливания HL1 с гасящим проволочным резистором рекомендуем заменить на неоновую с дополнительным резистором небольшой мощности; вместо спаренных кнопок ПКЕ612 применить две одиночные любого типа; плавкие предохранители можно заменить автоматическими на соответствующий ток отсечки.
С. РЫБАС, п. Новобратцевский, Московская обл.

2. Здесь пара схемок — Источник: «Моделист-Конструктор» 1986, №2

Расчет возможности пуска электродвигателя 380 В

В данной статье будет рассматриваться изменение напряжения (потеря напряжения) при пуске асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (далее двигатель) и его влияние на изменения напряжения на зажимах других электроприемников.

При включении двигателя пусковой ток может превышать номинальный в 5-7 раз, из-за чего включение крупных двигателей существенно влияет на работу присоединенных к сети приемников.

Это объясняется тем, что пусковой ток вызывает значительное увеличение потерь напряжения в сети, вследствие чего напряжение на зажимах приемников дополнительно снижается. Это отчетливо видно по лампам накаливания, когда резко снижается световой поток (мигание света). Работающие двигатели в это время замедляют ход и при некоторых условиях могут вообще остановиться.

Кроме того, может случиться, что сам пускаемый двигатель из-за сильной просадки напряжения не сможет развернуть присоединенный к нему механизм.

Режим пуска двигателя рассматривается при максимальной нагрузке линии, так как именно при таких условиях создаются наиболее неблагоприятные условия для работы присоединенных к сети приемников.

Чтобы проверить можно ли включать двигатель, нужно рассчитать напряжение на его зажимах во время пуска и напряжение на любом другом работающем двигателе, а также проверить напряжение у ламп.

Пример возможности пуска электродвигателя 380 В

Требуется проверить возможность пуска электродвигателя типа 4А250М2 У3 мощностью 90 кВт. От шин 6 кВ подстанции 2РП-1 питается подстанция с трансформаторами типа ТМ мощностью 320 кВА. От подстанции 2РП-1 до трансформаторов ТМ-6/0,4 кВ с установленным ответвлением 0%, проложен кабель марки ААБ сечением 3х70 мм2, длина линии составляет 850 м. К шинам РУ-0,4 кВ присоединен кабелем марки ААБ сечением 3х95 мм2, длиной 80 м двигатель типа 4А250М2 У3.

Рис. 1 — Однолинейная схема 0,4 кВ

В момент пуска двигателя 4А250М2 У3 работает подключенный к шинам двигатель 4А250S2 У3 мощностью 75 кВт с напряжением на зажимах 365 В. Напряжение на шинах 0,4 кВ при пуске двигателя равно Uш = 380 В.

  • Ммакс/Мн – кратность максимального момента;
  • Мп/Мн – кратность пускового момента;
  • Мн – номинальный момент двигателя;

1. Определяем длительно допустимый ток двигателя Д1:

2. Определяем пусковой ток двигателя Д1:

где:
Kпуск = 7,5 – кратность пускового тока, согласно паспорта на двигатель;

3. Определяем величину активного и индуктивного сопротивления для алюминиевого кабеля марки ААБ сечением 3х70 мм2 на напряжение 6 кВ от шин подстанции 2РП-1 до трансформатора типа ТМ 320 кВА, значения сопротивлений берем из таблицы 2.5 [Л2.с 48].

Получаем значения сопротивлений Rв = 0,447 Ом/км и Хв = 0,08 Ом/км.

Эти сопротивления необходимо привести к стороне низшего напряжения трансформатора, так как двигатель подключен к сети низшего напряжения. Из таблицы 8 [Л1, с 93] для номинального коэффициента трансформации 6/0,4 кВ и ответвления 0% находим значение n=15.

4. Определяем активное и индуктивное сопротивление кабеля по отношению к сети низшего напряжения по формуле [Л1, с 13]:

  • Rв и Хв – сопротивления сети со стороны высшего напряжения;
  • n = 6/0,4 =15 – коэффициент трансформации понижающего трансформатора.

5. Определяем сопротивление кабеля длиной 850 м от подстанции 2РП-1 до трансформатора 6/0,4 кВ:

Rс = Rн*L = 0,002*0,85 = 0,0017 Ом;

Хс = Хн*L = 0,000355*0,85 = 0,0003 Ом;

6. Определяем сопротивление трансформатора мощностью 320 кВА, 6/0,4 кВ по таблице 7 [Л1, с 92,93].

Rт = 9,7*10 -3 = 0,0097 Ом;

Хт = 25,8*10 -3 = 0,0258 Ом;

7. Определяем сопротивления линии от шин подстанции 2РП-1 до шин низшего напряжения подстанции:

Rш = Rс + Rт = 0,0017 + 0,0097 = 0,0114 Ом;

Хш = Хс + Хт = 0,0003 + 0,0258 = 0,0261 Ом;

8. Определяем сопротивление кабеля длиной 80 м марки ААБ 3х95 мм2 от шин низшего напряжения до зажимов двигателя:

где:
R = 0,329 Ом/км и Х = 0,06 Ом/км -значения активных и реактивных сопротивлений кабеля определяем по таблице 2-5 [Л2.с 48].

9. Определяем суммарное сопротивление линии от подстанции 2РП-1 до зажимов двигателя:

Rд = Rш + R1 = 0,0114 + 0,026 = 0,0374 Ом;

Хд = Хш + Х1 = 0,0261 + 0,0048 = 0,0309 Ом;

Если выполняется отношение Rд/ Хд = 0,0374/0,0309 = 1,21 < 2,5. Таким образом, относительная величина ошибки при определении потери напряжения в сети от пускового тока двигателя не превышает 5%.

10. Определяем коэффициент Ад по формуле [Л1, с 14]:

где:
cosφ = 0,3 и sinφ = 0,95 средние значения коэффициентов мощности при пуске двигателя, принимаются при отсутствии технических данных, согласно [Л1. с. 16].

11. Определяем напряжение на зажимах двигателя Д1 по формуле [Л1, с 14]:

  • U*ш = Uш/Uн = 380/380 =1 – относительное напряжение на шинах распределительного пункта, во многих случаях его можно принять равным 1;
  • Iп – пусковой ток двигателя;

12. Проверяем сможет ли двигатель Д1 развернуть присоединяемый механизм нанос центробежный 1Д315-71а:

  • mп=Мпуск/Мном = 1,2 – кратность пускового момента электродвигателя при номинальном напряжении на его клеммах (выбирается по каталогу на двигатель);
  • mп.мех — требуемая кратность пускового момента приводимого механизма, выбирается по таблице 4 [Л1, с 88], для центробежного насоса равно 0,3;

12.1 Коэффициент загрузки определяем как отношение номинальной мощности, необходимой для нормальной работы механизма в данном случае нанос центробежный 1Д315-71а Рн.мех. = 80 кВт, к номинальной мощности двигателя 90 кВт:

Как мы видим условие выполняется и двигатель при пуске сможет развернуть присоединенный к нему центробежный насос в нормальных условиях без перегрева своих обмоток выше температуры, допустимой по нормам.

13. Определяем влияние пуска двигателя Д1 на работу присоединенного к шинам 0,4 кВ двигателя Д2 типа 4А250S2 У3, найдем величину колебания напряжения на шинах 0,4 кВ по формуле:

13.1 Определяем коэффициент Аш по формуле:

14. В момент пуска двигателя Д1 на зажимах работающего двигателя Д2 относительное напряжение согласно [Л1, с15] уменьшиться на величину колебания напряжения δU*Ш , откуда получаем:

где:
U*Д2 = UД2/Uн = 365/380 = 0,96 – относительное напряжение на зажимах двигателя Д2 до пуска двигателя Д1.

15. Проверяем устойчивость работы двигателя Д2 при пуске двигателя Д1:

  • mп= Ммакс/Мн = 2,2 – кратность максимального момента (выбирается по каталогу на двигатель);
  • mп.мех — требуемая кратность пускового момента приводимого механизма, выбирается по таблице 4 [Л1, с 88], для центробежного насоса равно 0,3;

15.1 Коэффициент загрузки определяем как отношение номинальной мощности, необходимой для нормальной работы механизма в данном случае нанос центробежный 1Д200-90а Рн.мех. = 72 кВт, к номинальной мощности двигателя 75 кВт:

Как мы видим, устойчивость работы двигателя Д2 типа 1Д200-90а обеспечивается с большим запасом.

1. Как проверить возможность подключения к электрической сети двигателей с короткозамкнутым ротором. Карпов Ф.Ф. 1964 г.
2. Проектирование кабельных сетей и проводок. Хромченко Г.Е. 1980 г.

При пуске асинхронных короткозамкнутых двигателей

Подключение неподвижного асинхронного двигателя сопровождается возникновением в обмотках двигателя переходных токов, содержащих свободные и вынужденные периодические составляющие.

Для электродвигателей средней и большой мощности периодическая составляющая пускового тока рассчитывается, как правило, без учета активного сопротивления участков сети, если , так как в этом случае ошибка при определении тока не превышает 5%.

На рис. 20 приведена типовая схема электроснабжения насосной станции

Рис 20 Принципиальная схема электроснабжения насосной станции и расчетная схема замещения

Пуск асинхронных двигателей в момент подключения статора к сети (скорость ротора равна нулю, ωр = 0) может быть представлен как трехфазное короткое замыкание за пусковым сопротивлением двигателя хп.дв1.Ток двигателя представляется при этом вынужденными и свободными составляющими.

Читайте также  Как поменять переднюю подушку двигателя опель...

Для предварительных расчетов и оценки влияния пусковых режимов на провалы напряжения в системах электроснабжения, возможности пуска АД в зависимости от характера нагрузки изменением свободных токов можно пренебречь.

Для оценки успешности запуска двигателя и выбора пусковых устройств необходимо определить:

— кратность пускового момента;

— кратность пускового тока;

— просадку (провал) напряжения на шинах распределительных устройств (РУ) и на зажимах статора двигателя;

Напряжения на шинах распределительного устройства Uши на выводах двигателя Uдв определяются на основе схемы замещения, составленной применительно к системе питания конкретного двигателя. Обычно в схему замещения входят: система, понижающий трансформатор, шины подстанции, к секциям которых подключаются электродвигатели и другие нагрузки.

Для расчета параметров пуска определяются сопротивления элементов расчетной схемы замещения ( рис.20 ): системы хс, трансформаторов хТ1 и хТ2, двигателей хп.дв1 и хп.дв2, а так же ЭДС источников энергии Ес и Ед. Сопротивление хс определяется по значениям токов короткого замыкания IКЗ или мощности короткого замыкания SКЗ на шинах высокого напряжения силового трансформатора (рис.20). Учет этих сопротивлений обязателен, если шины системы, мощность которой можно считать неограниченной, электрически удалены за большим индуктивным сопротивлением.

Для расчетов пусковых процессов двигателей желательно использовать именованную систему единиц, позволяющую использовать комплексный метод расчета, учитывающий при необходимости и активные сопротивления. При этом все элементы схемы замещения необходимо привести к одной ступени напряжения, например напряжения статора двигателя.

При расчетах важно учитывать действительные значения напряжения на шинах в точках, к которым двигатель непосредственно подключается. Вектор напряжения в точке подключения двигателя необходимо совместить с мнимой осью комплексной плоскости, тогда в чисто индуктивной цепи токи будут представляться действительными числами.

С учетом принятых выше допущений определение просадок напряжения при пуске асинхронного двигателя прямым включением в сеть и отсутствии других нагрузок можно выполнить по следующей методике.

1. Вычисляется сопротивление системы по току или мощности короткого замыкания на ступени высокого напряжения и приводится к напряжению на шинах подключения двигателя:

(6.1)

. (6.2)

где SКЗ – мощность трехфазного короткого замыкания; IКЗ — ток трехфазного короткого замыкания,

2. Находится значение пускового сопротивления двигателя:

, (6.3)

где kп – кратность пускового тока;

3. Определяется сопротивление силового трансформатора на данной ступени напряжения:

. (6.4)

4. Вычисляется пусковой ток двигателя с учетом суммарного сопротивления элементов сети, входящих в токовую цепь, соединяющую выводы двигателя и системы неограниченной мощности:

; (6.5)

5. Рассчитывается остаточное напряжение на шинах и выводах электродвигателя при пуске

. (6.6)

Следовательно, просадка (провал) напряжения на шинах составит, %:

. (6.7)

В случае, когда двигатель подключается к шинам посредством длинной кабельной линии, реактора, то в схему замещения должны быть введены сопротивления данных элементов цепи. Тогда в формулы (6.5, 6.6, 6.7) вместо подставляется

, (6.8)

где — суммарное сопротивление ветви двигателя.

При этом необходимо также рассчитать остаточное напряжение на выводах самого двигателя:

. (6.9)

По значению этого напряжения можно вычислить начальный пусковой момент двигателя с целью проверки возможности его запуска, поскольку пусковой момент пропорционален напряжению во второй степени, т.е. .

6. Проводится оценка допустимости рассчитанной просадки напряжения с точки зрения возможности запуска самого двигателя и режима работы других электроприемников.

По воздействию на сеть прямой пуск допускается при условии, что просадка напряжения не будет больше некоторого значения, обеспечивающего нормальную работу других потребителей. Обычно при частых пусках (несколько раз в течение суток) снижение напряжения не должно превышать 10%.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector