Способ самозапуска группы двигателей переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для самозапуска эл.двигателей (ЭД) перемен.тока. Целью изобретения является уменьшение времени самозапуска и обеспечение первоочередного самозапуска ЭД подгруппы (П) особо ответственных механизмов. Для этого предложен способ самозапуска группы ЭД, разделенной на три И особо ответственных , ответственных и неответственных механизмов. После исчезновения питающего напряжения статорные обмотки двух первых П соединяются последовательно и подключаются к раз ( ным системам шин или к разным вторичным обмоткам силового тр-ра. При (Л этом параметры ЭД подбирают так, чтобы после восстановления напряжения на ЭД первой П оказалось напряю о ел со О) со VJ# /refffa , Smofo пвтруппа aSuiamtJteu jпоАрупла 6 noAfjfnaa dSatamutu

(ЩОЗ СОВЕТСНИХ

СОЩМЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 Р 7/74

OllHCAHHE HSOEPETEHHR

К ASTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3752153/24-07 (22) 21.06.84 (46) 23.10.86. Бюл. Ф 39 (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола и Предприятие "Южтехэнерго" Производственного объединения по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей "Союзтехэнерго" (72) Я.М. Коваль и M ° Й. Олийнык (53) 621.313 ° 332(088.8) (56) Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. M.: Высшая школа, 1970, с.267, Чернобровов Н.В. Релейная защита.

M,: Энергия, 1967, с.703, (54) СПОСОБ САМОЗАПУСКА ГРУППЫ ДВИГАТЕЛЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

„„SU„„1265963 А 1 (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для самозапуска эл.двигателей (ЭД) перемен. тока, Целью изобретения является уменьшение времени самозапуска и обеспечение первоочередного самозапуска ЭД подгруппы (П1 особо ответственных механизмов, Для этого предложен способ самозапуска группы

ЭД, разделенной на три П особо ответственных, ответственных и неответственных механизмов. После исчезновения питающего напряжения статорные обмотки двух первых П соединяются последовательно и подключаются к разным системам шин или к разным вторичным обмоткам силового тр-ра. При этом параметры ЭД подбирают так, чтобы после восстановления напряжения на ЭД первой П оказалось напря1265963

25

40.жение величиной не менее 0,9 Б„,„

После разгона ЭД особо ответственных механизмов подключают по обычной схеме ЭД первой и второй П и после окончания работ ЭД второй П осуществляют разгон ЭД третьей П. Один из вариантов устройства для реализации данно3

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для самозапуска электродвигателей переменного тока.

Целью изобретения является уменьшение времени самозапуска и обеспечение первоочередного самозапуска двигателей подгруппы особо ответственных механизмов.

На фиг,1 и 2 представлены варианты электрических схем устройства для реализации предлагаемого способа.

Система электроснабжения (фиг.1) содержит двигатели 1 первой подгруппы двигателей особо ответственных механизмов, начала статорных обмоток которых. через соответствующие коммутационные аппараты 2 подключены пофазно к первой системе 3 шин, питающейся от трансформатора 4, двигатели

5 второй подгруппы двигателей неответственных механизмов, начала статорных обмоток которых через соответствующие коммутационные аппараты 6 подключены пофазно к второй системе

7 шин, питающейся от трансформатора

8 (концы статорных обмоток двигателей 1 и 5 пофазно соединены между собой и имеют общую точку соединения через коммутационный аппарат 9, а группы соединения трансформаторов 4 и 8 отличаются на 6 или 4 условных единицы,) идвигатели 10 третьей под- группы двигателей ответственных механизмов, начала статорных обмоток которых через соответствующие коммутационные аппараты 11 подключены пофазно к первой 3 и второй 7 системам шин, Система электроснабжения (фиг. 2) содержит двигатель 12 первой подгруппы двигателей особо ответственных механизмов, начала статорных обмоток го способа содержит два силовых трра 4, 8, две системы шин 3,7 и три подгруппы ЭД 1,5 и 10, Последовательное соединение обмоток ЭД первой и второй П обеспечивается при разомкнутом коммутационном аппарате 9, 2 ил, которого через коммутационный аппарат 13 подключены пофазно к системе

14 шин, пиТающейся от трансформатора 15, двигатель 16 второй группы двигателей неответственных механиэмов, начала статорных обмоток которого через коммутационный аппарат 17 подключены с круговой перестановкой фаз к системе 14 шин, причем концы

t0 статорных обмоток двигателей 12 и 16 соединены пофазно между собой и имеют общую точку соединения через коммутационный аппарат 18, двигатели 19 третьей группы. двигателей ответственных механизмов, начала статорных обмоток которых через соответствующие коммутационные аппараты 20 подключены пофазно к системе шин 14.

Способ самозапуска группы двигателей переменного тока в системах электроснабжения, приведенных на фиг.1 и 2, осуществляется следующим образом.

В нормальном режиме работы.статоряые обмотки группы двигателей, состоящей из первой подгруппы двигателей 1 (12) особо ответственных механизмов, второй подгруппы двигателей

5 (16) неответственных механизмов и

30 третьей подгруппы двигателей 10 (19)) ответственных механизмов, началами через включенные коммутационные 2 (13), 6 (17) и 11 (20) аппараты присоединены к сети, а концы обмоток имеют общие точки соединения, причем концы статорных обмоток первой и второй подгрупп двигателей 1 (12) и

5 (16) соединены пофазно между собой и имеют общую точку соединения через включенный коммутационный аппарат 9 (! 8).

При таком подключении на статорные обмотки группы двигателей пода)?65963

3 но фазное напряжение. При возникновении перерыва электроснабжения все двигатели выбегают. До момента восстановления напряжения во время выбега отключают коммутационный аппарат 9 (18), через который статорные обмотки первой и второй подгрупп двигателей 1 (12) и 5 (16) имеют общую точку соединения, вследствие чего эти обмотки соединяются последо- !!! вательно.

В момент восстановления напряжения на последовательно соединенные статорные обмотки первой и второй подгрупп двигателей 1 и 5 подают на- !5 пряжение при подключении начал статорных обмоток первой подгруппы двигателей 1 (фиг.l) пофазно к первой системе 3 шин сети, второй подгруппы двигателей — пофазно к второй систе- 20 ме 7 шин, причем одноименные напряжения систем 3 и 7 шин сдвинуты по фао зе друг относительно друга на 180 или напряжение U = k k U, при т- НОM аналогичном подключении статорных 25 обмоток первой и второй подгрупп двигателей 12 16 (фиг.2) и сдвиге фаз одноименных напряжений систем 14 шин о на 120, или напряжение U = k . k x

x U „,„ при подключении начал статор-3Q ных обмоток первой подгруппы двигателей пофазно, а второй подгруппы двигателей с круговой перестановкой фаз к одной системе 14 шин сети, т.е. напряжение является геометрической 35 разностью фазных напряжений, сдвинутых друг относительно друга на 180 или 120

Указанные фаэовые сдвиги между напряжениями двух систем 3 и 7 шин 4О (фиг.))j получают при их питании от двух трансформаторов 4 и 8 с отличающимися на шесть или четыре условных единицы группами соединения или при их питании от одного трансформа- 5 тора 15 (фиг,2) с обмоткой низшего напряжения, разделенной на две ветви, группы соединения которых отличаются на шеСть или четыре условных единицы при подключении последовательно сое- 5О диненных обмоток первой и второй подгруппы двигателей 12 и 16 пофаэно между системами шин сети. На статорные обмотки третьей подгруппы двигателей 19 подают фазное напряжение в момент его восстановления, Предложенное к последовательно соединенным статорным обмоткам первой и второй подгрупп двигателей 1 (12) и 5 (16) напряжение 11 распределяется пропорционально эквивалентным сопротивлениям подгрупп Z и 7. ., Напряжение на статорных обмотках первой подгруппы двигать ей 1 (12) равно

U, = U(7. /(Z, + 7. ))

Состав двигателей по параметрам в подгруппах выбирают так, чтобы н момент начала самозапуска соотношение между эквивалентными сопротивлениями

Z и 7. с учетом величины напряжения

1 обеспечивало напряжение на статорных обмотках первой подгруппы двигателей 1(12) не ниже 0,90. „ „ Указанное условие выполняется при модуле соотношения эквивалентных сопротивлений.Z)/7. о (0,9/(k )с — 0,91.

Коэффициент снижения напряжения в сети при самозапуске равен k; = U /!! где U — фактическое фазное напряжение на шинах сети при самозапуске, Коэффициент К, характеризующий схему

2 питания двигателей, равен 2,0 при подключении последовательно соединенных статорных обмоток первой и второй подгрупп двигателей 1 и 5 (фиг,)) на геометрическую разность фазных напряжений, сдвинутых по фазе друг отноо сительно друга на 180, и равен 1,73 при подключении двигателей )2 и 16 (фиг.2) на геометрическую разность фазных напряжений, сдвинутых по фазе о друг относительно друга на 120 . Кроме этого, состав двигателей в подгруппах должен быть выбран так, чтобы напряжение на статорных обмотках первой подгруппы 1 (12) двигателей не превышало допустимого по условиям эксплуатации. и

Выбор нижнего предела напряжения

1 на статорньгх обмотках первой подгруппы 1(12) двигателй на 107 ниже номинального обусловлен тем, что в процессе самозапуска первой и второй подгруппы 1(12) и 5()6) двигателей изменение соотношения между эквивалентными сопротивлениями Z u Z вследствие уменьшения скольжения второй подгруппы двигателей 5 (16) и увеличения скольжений первой подгруппы двигателей 1(12) приводит к увеличению напряжения на статорных обмотках первой подгруппы двигателей

1(l2) U, и уменьшению напряжения на статорных обмотках второй подгруппы . двигателей 5()6) U . Если даже в на

2 чальный момент самозапуска напряже63 а время самозапуска группы двигателей 1 и обеспечить первоочередной самозапуск первой подгруппы двигателей особо ответственных механизмов, Способ самозапуска группы двигателей переменного тока, состоящей из первой подгруппы двигателей особо ответственных механизмов, второй подгруппы двигателей неответственных механизмов и третьей подгруппы двигателей ответственных механизмов, подключенных к шинам питающей сети, причем начала статорных обмоток двига телей первой подгруппы подключены пофазно к первой системе шин, начала статорных обмоток двигателей второй подгруппы подключены пофазно к второй системе шин либо с круговой пе- . рестановкой фаз к первой системе шин, начала статорных обмоток двигателей третьей подгруппы подключены пофазно к первой и/или второй системе шин, а концы статорных обмоток двигателей первой и второй подгруппы двигателей соединены пофаэно между собой и имеют точку соединения через коммутационный аппарат, при котором после восстановления напряжения его подают на статорные обмотки двигателей указанной группы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени самозапуска и обеспечения первоочередного самозапуска первой подгруппы двигателей, до восстановления питающего напряжения отключают коммутационный аппарат, после восстановления напряжения на статорные обмотки двигателей третьей подгруппы подают фазное напряжение, на статорные обмотки двигателей первой подгруппы подают напряжение величиной не менее 0,9 /, после завершения самоэапуска двигателей первой подгруппы включают коммутационный аппарат и отключают от сети двигатели второй подгруппы, после завершения самозапуска двигателей третьей подгруппы двигатели второй подгруппы вновь подключают к шинам питающей сети.

% 12659 ние на статорных обмотках первой подгруппы двигателей 1(12) несколько ниже номинального, то, исходя из особенностей самоэапуска двигателей с последовательно соединенными статорными обмотками, среднее значение на- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я пряжения на статорных обмотках первой подгруппы двигателей l(!2) эа время самозапуска будет примерно равно номинальному. 10

Повышение уровня напряжения на статорных обмотках первой подгруппы двигателей 1(12) особо ответственных механизмов ведет к увеличению пропорционально квадрату напряжения электромагнитных моментов этих двигателей, а следовательно, и к уменьшению времени их самозапуска.

После завершения самозапуска первой подгруппы двигателей I(12) на их 20 статорные обмотки подают фазное напряжение включением коммутационного аппарата 9 (18), через который их концы имеют общую точку соединения, и отключают от сети двигатели 5(16) второй подгруппы. После завершения самозапуска двигателей 10 (19) третьей подгруппы двигателей 5 (16) второй подгруппы вновь подключают к шинам питающей сети. 30

В общем случае характер протекания процесса самозапуска группы двигателей переменного тока зависит от параметров двигателей, типов механических характеристик механизмов ко эффициентов загрузки двигателей, напряжения, приложенного к последовательно соединенным статорным обмоткам, н скольжений двигателя в момент восстановления напряжения. При 40 разработке конкретных решений по применению предлагаемого способа все эти факторы и, кроме того, требования конкретного технологическоro процесса к самоэапуску, подлежат обязатель-45 ному учету.

Таким образом, благодаря подаче на последовательно соединенные статорные обмотки двигателей первой и второй подгрупп напряжения и подбору эквивалентных сопротивлений этих подгрупп двигателей удается сократить

1265963 си

Фиг. 2

Редактор Н. Кгорова

Заказ 5679/56 Тирам 63l

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ухгород, ул. Проектная, 4

fle дам лжей

Составитель В. Алешечкин

Техред M.Õîäâíè÷ Корректор М. Помо