Lựa chọn thiết bị khởi động động cơ điện đồng bộ

Một trong những lý do mà trước đây hạn chế việc sử dụng động cơ đồng bộ, là sự phức tạp của các kế hoạch và phương pháp khởi chạy chúng. Hiện tại, kinh nghiệm vận hành và công việc thử nghiệm đã chứng minh khả năng đơn giản hóa đáng kể các phương pháp khởi động động cơ điện đồng bộ.

Khởi động không đồng bộ của động cơ điện đồng bộ trong phần lớn các trường hợp có thể được thực hiện từ điện áp đầy đủ của mạng và bộ kích thích trong điều kiện khởi động nhẹ xảy ra trực tiếp với cuộn dây rôto. Trong trường hợp này, các mạch điều khiển gần giống với các mạch điều khiển của động cơ điện không đồng bộ rôto lồng sóc về tính đơn giản.

Đối với những trường hợp, theo các điều kiện của mạng điện, không thể khởi động trực tiếp động cơ điện, các sơ đồ được sử dụng để khởi động từ dưới điện áp thông qua lò phản ứng hoặc máy biến áp tự ngẫu (đối với động cơ điện cao áp) và thông qua điện trở hoạt động trong stato (đối với động cơ điện hạ thế).

Theo bản chất của việc cung cấp năng lượng cho cuộn dây động cơ, các phương pháp khởi động sau đây được sử dụng:

1. kết nối màu đen của máy kích thích với cuộn dây rôto,

2. kết nối máy kích thích với cuộn dây rôto thông qua điện trở, điện trở này ở cuối quá trình chạy được khắc phục bằng công tắc tơ kích thích.

Khởi động theo phương pháp đầu tiên được sử dụng trong điều kiện nhẹ khi mômen cản của cơ cấu trong quá trình khởi động không vượt quá 0,4 định mức (máy phát động cơ, máy bù đồng bộ, máy nén pittông và ly tâm không tải, máy bơm khởi động bằng van đóng và v.v.).). Việc chuyển đổi tương tự có thể thực hiện được ở các mô men xoắn có điện trở cao nếu được nhà sản xuất động cơ xác nhận.

Trong các điều kiện khởi động khắc nghiệt hơn (máy nghiền bi, thiết bị trộn, quạt và máy nén khởi động dưới tải, máy bơm có van mở, v.v.), nó được thực hiện theo phương pháp thứ hai. Giá trị điện trở được lấy bằng 6-10 lần điện trở của dây quấn rôto. Với điện trở này, năng lượng từ trường của động cơ bị dập tắt khi dừng và trong quá trình vận hành bảo vệ.

Đối với các động cơ quan trọng lớn được bảo vệ khỏi hư hỏng bên trong và được sử dụng cho truyền động hành trình dài (ví dụ: máy phát động cơ), có thể sử dụng mạch triệt tiêu trường bằng điện trở phóng điện.

Công tắc tơ kích thích, nếu được sử dụng, được làm bằng chốt, giúp hoạt động của động cơ sau khi khởi động không phụ thuộc vào mạch điều khiển và khả năng hoạt động của cuộn dây công tắc tơ.

Việc kích hoạt công tắc tơ trường, cũng như ngắt bộ ngắt mạch hoặc bộ khởi động thấp áp, được thực hiện bởi rơle dòng điện như một chức năng của dòng điện khởi động stato, dòng điện này giảm xuống khi đạt đến tốc độ đồng bộ (xấp xỉ bằng 95% tốc độ đồng bộ). tốc độ).

Khi kết thúc quá trình khởi động, cuộn dây của rơle dòng điện được loại bỏ khỏi mạch để ngăn rơle bật liên tục khi ngắt kết nối tải. Xung từ rơle dòng điện được đưa qua hai khối chặn chuyển tiếp thời gian, điều này tạo ra một khoảng thời gian trễ bổ sung trước khi áp dụng kích thích.

Trong các trạm biến áp có mạch điện xoay chiều, rơle chốt được cung cấp bởi bộ chỉnh lưu trạng thái rắn.

Khi điện áp nguồn giảm xuống 0,75-0,8 giá trị danh định, kích thích động cơ buộc phải đạt đến giá trị giới hạn, giá trị này sẽ tự động bị loại bỏ khi điện áp tăng lên 0,88-0,94 giá trị danh định.

Kích thích cưỡng bức làm tăng tính ổn định của hoạt động song song của hệ thống điện ở các chế độ khẩn cấp, mức điện áp ở các xe buýt tiêu dùng và độ ổn định của chính ổ đĩa.

Các loại bảo vệ sau đây thường được sử dụng cho động cơ đồng bộ:

1. ở điện áp thấp:

Một. bảo vệ quá dòng cài đặt thiết bị tự động với bộ nhả điện từ bảo vệ chống đoản mạch và bộ nhả nhiệt bảo vệ động cơ khỏi quá tải và hoạt động ở chế độ không đồng bộ,

b. bảo vệ bằng không, chạy ngay lập tức hoặc với thời gian trễ tối đa 10 giây,

2. ở điện áp cao:

Một.bảo vệ dòng điện tối đa, bảo vệ chống quá tải và chống hoạt động của động cơ ở chế độ không đồng bộ, được cung cấp bởi rơle có đặc tính phụ thuộc hạn chế của loại IT, với tính chất sốc của tải, khi tăng cài đặt của rơle dòng điện, một rơle ngắt trường được cài đặt, còn được gọi là rơle dòng điện bằng 0 (RNT) có thể hoạt động theo tín hiệu hoặc tắt động cơ,

b. bảo vệ so lệch dọc sử dụng rơle ET521, cho động cơ điện có công suất từ ​​2000 kW trở lên,

° C. bảo vệ sự cố chạm đất đối với dòng chạm đất trên 10 A, được cung cấp bởi rơle dòng điện ETD521 đáp ứng với dòng điện thứ tự không,

e. không bảo vệ — cá nhân hoặc nhóm.

Để đo và đọc năng lượng, một ampe kế được lắp trong mạch stato, một ampe kế hai đầu trong mạch kích thích và bộ đếm hoạt động và năng lượng phản ứng... Đối với động cơ có công suất từ ​​​​1000 kW trở lên, một wattmeter có công tắc đo công suất tác dụng và phản kháng được lắp đặt thêm.

Trạm điều khiển được sử dụng để điều khiển động cơ đồng bộ.

Động cơ đồng bộ thường được chế tạo với một bộ kích thích trên cùng một trục. Trong trường hợp máy kích thích độc lập, một hộp bổ sung có công tắc tơ khóa được sử dụng để điều khiển máy kích thích.