Типовые узлы схем ау синхронным двигателем

Пуск СД осуществляется в три этапа:

1. Разгон до подсинхронной скорости (0,7 w_о).

2. Подача возбуждения в обмотку ротора.

3. Синхронизация с сетью.

Разгон до подсинхронной скорости может осуществляться за счет внешнего крутящего момента (генератор в двигательном режиме в системе Г- СД) или с помощью пусковой короткозамкнутой обмотки, заложенной в ротор СД. В зависимости от мощности питающей сети, так же, как и в АД, применяются пуски при полном и пониженным напряжениях с использованием резисторов, реакторов и автотрансформаторов (схема 13).

Подача напряжения возбуждения на обмотку ротора СД производится от возбудителя, расположенного на одном валу с СД, или полупроводникового выпрямителя. В зависимости от момента подачи полного напряжения на статор СД в сочетании с подачей возбуждения в роторную обмотку СД различают три вида пуска СД: прямой, тяжелый и легкий.

При прямом пуске на обмотку статора подается полное напряжение сети, а ОВ СД подключается наглухо (без разрыва) к якорю возбудителя (схема 19).

Прямой пуск с глухоподключенным возбудителем возможен при наличии трех условий:

· если позволяет мощность питающей сети;

· если время разгона до подсинхронной скорости меньше времени самовозбуждения возбудителя, чтобы подача тока возбуждения в ротор происходила после достижения подсинхронной скорости;

· если момент статического сопротивления на валу не превышает 40% Мном СД, что гарантирует разбег СД без застревания на половине синхронной скорости (в этом месте механической характеристики СД провал момента).

Синхронизация СД с сетью обычно происходит автоматически при подсинхронной скорости и подаче возбуждения (рис. 6.15- а).

Если при пуске время разбега СД превышает время самовозбуждения возбудителя при М_с > 0,4 М_н, то применяют прямой пуск с разрядным резистором R в цепи ОВ СД (рис. 6.15- б), который отключается при разбеге СД до подсинхронной скорости. При питании ОВ СД от ТП (тиристорного преобразователя) также включает разрядный резистор R (рис. 6.15- в). Разрядный резистор ограничивает ток возбуждения при пуске, улучшая этим механическую характеристику СД, и обеспечивает ускоренное гашение поля СД после его отключения от сети.

R = (8 ¸ 10)R_р,

где R_р- сопротивление ОВ СД.

Легкий и тяжелый пуск производится со сниженным напряжением питания статорной обмотки СД.

При легком пуске напряжение возбуждения подается еще при пониженном напряжении питания. Применяют при малых М_с (момент статического сопротивления на валу).

При тяжелом пуске напряжение возбуждения подается при полном напряжении на обмотке статора (при больших М_с).

Управление моментом подачи возбуждения возможно в функции скорости или тока. При управлении с контролем скорости используется узел (рис. 6.16). Реле времени электромагнитного типа КV (РЭВ 880) с гильзой для замедления спадания магнитного потока запитано пульсирующим напряжением через диод VД на часть разрядного сопротивления R. В момент пуска КV включается, а по мере разгона СД амплитуда и частота импульсов напряжения на катушке КV снижается. При подсинхронной скорости реле КV отключится и своими нормально замкнутыми контактами включит контактор КВ, который подаст полное напряжение на ОВ СД. Это происходит при правильном включении диода, когда ось северного полюса ротора опережает ось южного полюса поля статора примерно на 15- 30°.

При управлении с контролем тока используют узел рис. 6.17.

Реле пускового тока РТ включается при пуске и отпускается при спадании пускового тока, отключая РВ. Реле времени электромагнитного типа РВ дает дополнительную задержку времени включения контактора КВ. Блокировочное реле РБ также представляет собой электромагнитное реле времени и является вспомогательным для управления контактором КВ. После включения контактор КВ становится на самопитание. Такое управление в функции тока чаще используют при прямых пусках СД.

Тяжелый пуск СД (рис.6.18).

В схеме используются типовые узлы:

- автотрансформаторный асинхронный пуск в функции времени (под контролем маятникового реле времени в контакторе ускорения У);

- управление моментом подачи возбуждения СД в функции скорости (работа узла аналогична схеме рис. 6.16);

- узел защиты СД от затяжного пуска (контроль времени пуска маятниковым реле времени в контакторе L).

Работа схемы при пуске СД:

В исходном состоянии все аппараты обесточены. Нормально замкнутые контакты маятниковых реле времени включены в цепь питания катушки вспомогательного реле Б. При нажатии кнопки П включается реле Б, которое включает контактор У. Собирается схема автотрансформаторного пуска СД, который протекает под контролем маятникового реле времени в контакторе У, по истечении выдержки времени которого отключается реле Р и следом за ним - контактор У. Через нормально замкнутые контакты У и Б и нормально разомкнутые контакты КV, которое в начале пуска включилось, включается контактор L, подается полное напряжение сети к СД, а блок-контактами L шунтируются контакты КV и подготавливается цепь включения контактора КВ. При достижении подсинхронной скорости якорь КV отпадает и замыкаются нормально замкнутые контакты КV, включая КВ. На ОВ СД подается полное напряжение возбудителя. При включении контактора L запускается маятниковое реле времени L, контролирующее время разгона СД при полном напряжении на статорной обмотке. Если подсинхронная скорость не будет достигнута в течении времени уставки этого реле, разорвутся нормально замкнутые контакты L, и схема управления обесточится, придя в исходное состояние. При успешном пуске блокконтакты контактора КВ шунтируют контакты реле времени L и отключение схемы не происходит.

Автоматическое управление СД с тиристорным возбудителем (рис. 6.19)

Тиристорный возбудитель ТВ обладает быстродействием на порядок выше, чем электромашинный, что особо важно для СД, работающих с ударной нагрузкой, для увеличения их динамической устойчивости, и при резких падениях сетевого напряжения.

Элементы схемы:

БУТВ - блок управления тиристорным возбудителем;

ТВ - тиристорный возбудитель;

РТ - реле минимального тока;

U- вариатор (нелинейное сопротивление, защита от перенапряжения);

РП - реле включения ТВ;

РИ - реле инверторного режима ТВ (при включенном РП);

Q1 и Q2- разъединители высоковольтные;

В - масляный выключатель;

К - контактор привода вентилятора охлаждения ТВ;

РВ1 и РВ2- реле времени электромагнитного типа.

Пуск СД : включаем В, затем К, РИ, РВ1 и РВ2. Асинхронный пуск СД протекает под контролем РТ и РВ1 (аналогично 6.17). При уменьшении пускового тока ниже тока отпускания РТ нормально разомкнутый контакт РТ обеспечивает РВ1, которое дает дополнительную задержку времени для включения РП и подачи возбуждения обмотке возбуждения СД.

Остановка СД: отключить В, затем отключается РИ и переводится ТВ в инверсный режим (гашение поля возбуждения). Длительность этого режима определяется уставкой реле времени РВ2, которое обесточивается одновременно с РИ. При срабатывании РВ2 отключается РП и возбудитель, а также контактор К и ЭД вентилятора. Схема приходит в исходное состояние. Время установки РВ2 выбирается достаточным для полного гашения поля возбуждения СД.

БУТВ содержит автоматический регулятор возбуждения АРВ СД, который обеспечивает устойчивость работы СД и стабилизацию параметров питающей сети (cosj).

Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 193; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!