Тиристорное устройство безударного пуска синхронных и асинхронных высоковольтных электродвигателей (УБПВД) обеспечивает снижение пусковых токов электродвигателей в 3-4 раза по сравнению с прямыми пусками. Интерактивная система безударного пуска нескольких электродвигателей от одного устройства существенно снижает капитальные затраты.
УБПВД открытое
УБПВД закрытое, с двигателем
Изделия ОАО «ВНИИР»
ОАО «ВНИИР» является разработчиком и изготовителем широкой гаммы электротехнической продукции. Изделия института отличаются современным дизайном, малыми габаритными размерами и низкой стоимостью. Надежность и качество продукции института заслуженно признаны в России и за рубежом. Свидетельство этого — сертификат фирмы (Германия) на соответствие системы качества требованиям международных стандартов ИСО-9001 и сертификат качества «Военэлектросерт».
Кроме устройства безударного пуска (УБПВД), ОАО «ВНИИР» разрабатывает и производит: реле (времени, промежуточные, указательные, контроля трехфазного напряжения, защиты двигателя и др.); микропроцессорный терминал защиты присоединений 0,4-35 кВ ТЭМП 2501; комплектные электроприводы и их компоненты, системы автоматизации; клем-мные зажимы и соединители; контакты для ремонта контакторов и пускателей; специальное технологическое и испытательное оборудование.
РЭП37-21-УХЛ4
ТЭМП 2501
ОАО «ВНИИР»
428024, г. Чебоксары,
пр. И. Яковлева, 4
Тел.: (8352) 21-09-16
Факс: (8352) 61-02-55
http://www.vniir.ru
| |
Пусковой удар
по электродвигателю
Крупными потребителями электроэнергии на промышленных предприятиях являются механизмы с так называемой вентиляторной нагрузочной характеристикой. Это компрессоры, насосы, воздуходувки, дымососы и т.д. Мощные механизмы приводятся во вращение высоковольтными (6-10 кВ) синхронными или асинхронными электродвигателями, количество пусков которых за срок службы
ограничено.
Это связано с тем, что пуск электродвигателей осуществляется прямым подключением к сети с помощью высоковольтных выключателей. При этом пусковые токи в
5-7 раз превышают номинальные, вследствие чего в обмотках двигателей возникают большие электродинамические усилия, приводящие к смещению проводников друг относительно друга, ослаблению клиньев, трению изоляции и, как следствие, к ее пробою. Кроме того, большие просадки напряжения во время пуска, особенно в длинных линиях и в автономных системах с ограниченной мощностью, приводят к нарушению нормального функционирования электрооборудования.
Необходимо отметить, что как для высоковольтного электродвигателя, так и для приводного механизма очень большое значение имеют ударные токи и моменты, возникающие после включения в первые несколько полупериодов питающей сети [Л 1]. Их значение зависит от момента замыкания контактов высоковольтного выключателя.
В самом неблагоприятном случае при замыкании контактов в начале синусоиды суммарный момент (помимо свободной составляющей возникает вынужденная составляющая электромагнитного момента) может в 3-4 раза превысить каталожный критический момент электродвигателя:
Мnмах = Мn (1 + 1/2Sк), [Л 2]
где Мnмах - максимальный электромагнитный момент электродвигателя;
Мn - каталожный пусковой момент электродвигателя;
Sк - критическое скольжение.
Большие пусковые динамические удары отрицательно сказываются как на самом электродвигателе, так и на механизмах, особенно на редукторах, подшипниках, крепящих узлах и т.д. Вероятность возникновения подобных ситуаций достаточно велика. Поэтому стремление эксплуатационного персонала останавливать такие энергоемкие механизмы, например, в ночное время, может привести к сокращению сроков службы агрегатов и выходу их из строя.
Тиристорное устройство
безударного пуска
Во Всероссийском научно-исследовательском, проектно-конструкторском институте релестроения (ОАО «ВНИИР») г. Чебоксары разработано и изготовлено устройство типа УБПВД для мягкого пуска асинхронных и синхронных электродвигателей 6-10 кВ от 0,16 до 12,5 МВт вследствие плавного увеличения подводимого во время пуска к обмоткам статора электродвигателя напряжения. Устройство выполнено на последовательно соединенных высоковольтных тиристорах (6,5 кВ), изменение угла отпирания которых позволяет поднимать напряжение, подводимое к электродвигателю. При этом происходит плавное нарастание пускового тока до величины токоограничения (обычно не более 1,5-2 Iном.дв.), необходимого для разгона электродвигателя (рис.1).
Исключаются все неблагоприятные явления, перечисленные выше, характерные для прямого пуска электродвигателя от сети. В результате пуск мощного высоковольт-ного электродвигателя с помощью устройства УБПВД переходит из разряда сложных электродинамических процессов в обычное включение высоковольтного устройства. Это позволяет снять ограничения на количество пусков высоковольтных двигателей и отключать их во внерабочее время для экономии электроэнергии.
Система поочередного
плавного пуска
В институте разработана система поочередного плавного пуска нескольких высоковольтных электродвигателей, подключенных к одной или соседним секциям шин от одного УБПВД (рис. 2). При этом значительно снижаются капитальные затраты на создание системы плавного пуска каждого двигателя.
Система позволяет осуществлять прямой или плавный пуск под управлением контроллера. Выбор способа пуска и запускаемого электродвигателя производится по команде оператора с пульта управления.
Использование УБПВД позволяет осуществлять дробное регулирование производительности насосных и компрессорных станций, что обеспечивает экономию электроэнергии за счет маневра насосными и компрессорными агрегатами. Срок окупаемости УБПВД в зависимости от мощности и количества запускаемых двигателей от одного устройства в среднем колеблется в пределах от девяти месяцев до одного года.
Рис. 1. Плавное нарастание тока при пуске ЭД с помощью УБПВД (Iпуск = 180 А)
Рис. 2. Схема подключения УБПВД
Литература:
1. Казовский Е.Я. Переходные процессы в электрических машинах переменного тока. — М.; Л.: Изд. Академии наук СССР, 1962.
2. Шубенко В.А., Браславский И.Я. Тиристорный асинхронный привод с фазовым управлением. — М.: Энергия, 1972.
|
