Типичне шеме и методе за покретање синхроних мотора
Да би се осигурао рад моћних електричних погона синхрони електро мотори. Нашли су примену у компресорским постројењима, пумпама, системима, ваљаоницама, вентилаторима. Користе се у металуршкој, цементарној, нафтној и гасној индустрији и другим индустријама где је потребно користити опрему велике снаге. У овом чланку одлучили смо да кажемо читаоцима странице Елецроекперткако се могу покренути синхронизовани мотори.
Предности и недостаци
Синхрони мотори су структурно сложенији од асинхроних, али имају низ предности:
- Рад синхроних електромотора у мањој мјери зависи од флуктуација напона у доводној мрежи.
- У поређењу са асинхроним, они имају већу ефикасност и боље механичке карактеристике са мањим димензијама.
- Брзина ротације није зависна од оптерећења. Односно, флуктуације оптерећења у радном опсегу не утичу на брзину.
- Могу да раде са значајним преоптерећењима на осовини. Ако се појаве краткотрајна вршна преоптерећења, пораст струје у теренском намотају компензује та преоптерећења.
- Са оптимално одабраним начином побудне струје, електрични мотори не троше и не преносе реактивну енергију у мрежу, тј. цосϕ је једнак. Мотори, који раде са прекомерним побуђивањем, способни су да стварају реактивну енергију. Што им омогућава да се користе не само као мотори, већ и као компензатори. Ако је потребна јалова енергија, на теренску завојницу се поставља повећан напон.
Уз све позитивне квалитете синхроних електромотора, они имају значајан недостатак - сложеност покретања. Немају стартни обртни момент. За почетак је потребна посебна опрема. Ово је дуго ограничило употребу таквих мотора.
Методе покретања
Синхрони електрични мотори могу се покренути на три начина - коришћењем додатног покретања мотора, асинхроног и фреквентног покретања. Приликом одабира методе узима се у обзир дизајн ротора.
Изводи се сталним магнетима, са електромагнетним побуђењима или у комбинацији. Уз теренско навијање, на ротор је постављен краткотрајни намотај, кавез са веверицом. Назива се и намотавањем пригушивања.
Почевши од покретачког мотора
Ова метода покретања се ретко користи у пракси, јер је технички тешко применити. Потребан је додатни електромотор који је механички повезан са ротором синхроног мотора.
Помоћу мотора који убрзава, ротор се одвезује до вредности блиских брзини вртње поља статора (до синхроне брзине). Тада се константни напон примењује на теренско намотавање ротора.
Управљање се врши помоћу сијалица које су паралелно повезане прекидачем, који напаја напоне намотаја статора. Прекидач мора бити искључен.
У почетном тренутку лампице трепере, али када достигну називну брзину, престају да горе. У овом тренутку се намотима статора поставља напон. Тада синхрони електромотор може радити независно.
Тада се додатни мотор искључује из мреже, а у неким случајевима се искључује и механички. Ово су карактеристике стартовања са мотором који убрзава.
Асинхрони почетак
Метода асинхроног покретања је далеко најчешћа. Такав почетак је омогућен након промене дизајна ротора. Његова предност је што додатни убрзавајући мотор није потребан, јер су поред теренског навијања у ротор монтиране и кратке спојне шипке кавеза веверице, што је омогућило његово покретање у асинхроном режиму. Под овим условима, ова метода покретања рада се широко користи.
Одмах препоручујем гледање видеа на тему:
Када се напон примењује на наматање статора, мотор убрзава у асинхроном режиму. Након достизања окретаја близу номиналног, намотавање узбуде се укључује.
Електрична машина улази у режим синхронизације. Али није тако једноставно. За време покретања се у намоту поља појављује напон који се повећава с повећањем брзине. Ствара магнетни ток који утиче на струју статора.
У том случају долази до кочења и може зауставити убрзање ротора. Да би се смањили штетни утицаји теренског намотавања, повезани су на испусни или компензацијски отпорник. У пракси су ови отпорници То су велике тешке кутије у којима се као отпорнички елемент користе челичне спирале. Ако се то не уради, може доћи до пуцања изолације због повећања напона. Шта ће довести до квара опреме.
Након постизања суб-синхроне брзине, отпорници се одвајају од пољског намотавања и на њега се поставља константан напон из генератора (у систему мотора-мотора) или из побудника тиристора (такви се уређаји називају ВТЕ, ТВУ и тако даље, овисно о серији). Као резултат, мотор прелази у синхрони режим.
Недостаци ове методе су велике струје под притиском, што узрокује значајно пропадање напона напајања. То може довести до гашења других синхроних машина које раде на овој линији, као резултат рада нисконапонских заштита. Да би се смањио тај ефекат, склопови намотаја статора повезани су на компензацијске уређаје који ограничавају струју притиска.
Може бити:
- Додатни отпорници или реактори који ограничавају улазне струје. Након убрзања, они се искључују, а мрежни напон се поставља на намоте статора.
- Употреба аутотрансформатора. Уз њихову помоћ, улазни напон се смањује. По достизању брзине ротације од 95-97% од рада долази до пребацивања. Аутотрансформатори су искључени, а намотаје се примењује наизменични напон. Као резултат тога, електромотор улази у режим синхронизације. Ова метода је технички сложенија и скупља. А аутотрансформатори често не успеју. Због тога се у пракси ова метода ретко користи.
Почетак фреквенције
Покретање фреквенција синхроних мотора користи се за покретање уређаја велике снаге (од 1 до 10 МВ) са радним напоном од 6, 10 КВ, како у режиму лаког стартовања (с обзиром на карактер вентилатора оптерећења) тако и са великим покретањем (погони са кугличним млиновима). У ове сврхе доступни су уређаји за покретање меких фреквенција.
Принцип рада је сличан високонапонским и нисконапонским уређајима који раде у складу са кругом претварача фреквенције.Омогућавају стартни обртни момент до 100% од номиналног, а такође омогућавају покретање неколико мотора са једног уређаја. Доље видите примјер круга с меким стартором, он се укључује за вријеме покретања мотора, а затим се уклања из круга, након чега се мотор директно повезује у мрежу.
Системи узбуде
Донедавно је за побуде коришћен независни генератор побуде. Налазила се на истој осовини са синхроним електромотором. Таква шема се и даље примењује у неким предузећима, али је застарела и сада се не примењује. Сада, за регулисање ексцитације, користе се ВТЕ тиристорски патогени.
Они пружају:
- оптимални начин стартовања синхроног мотора;
- одржавање дане струје поља у унапред одређеним границама;
- аутоматска регулација побудног напона у зависности од оптерећења;
- ограничење максималне и минималне побудне струје;
- тренутно повећање струје побуде уз смањење напонског напона;
- пригушивање поља ротора када је искључен из мреже напајања;
- надзор стања изолације са пријавом грешака;
- обезбедити проверу стања намота поља када мотор ради у празном ходу;
- раде са високонапонским претварачем фреквенције, пружајући асинхроно и синхроно покретање.
Ови уређаји су високо поуздани. Главни недостатак је висока цена.
Закључно, напомињемо да је најчешћи начин покретања синхроних мотора асинхрони старт. Практично нисам нашао апликацију за покретање додатног електромотора. У исто време, фреквенцијски старт, који вам омогућава да аутоматски решавате проблеме са покретањем, прилично је скуп.
Сродни материјали:
Учитавање ...
