RU82963U1

RU82963U1 - STARTING DEVICE FOR THREE-PHASE HIGH VOLTAGE AC MOTOR

Info

Publication number: RU82963U1
Application number: RU2008145915/22U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Михайлович Анисимов; Анвар Сабулханович Сарваров; Ильдар Анварович Сарваров; Михаил Юрьевич Петушков
Original assignee: Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date: 2008-11-20
Filing date: 2008-11-20
Publication date: 2009-05-10

Abstract

Пусковое устройство трехфазного высоковольтного электродвигателя переменного тока, включающее трехфазный трансформатор, имеющий первичную и вторичную обмотки, соединенный со статором электродвигателя и коммутатором, и вентили, отличающееся тем, что обмотка статора электродвигателя присоединена к первичной обмотке трансформатора, а фазы вторичной обмотки разъединены, и каждая из них присоединена к отдельной паре встречно соединенных вентилей тиристорного коммутатора.The starting device of a three-phase high-voltage alternating current motor, including a three-phase transformer having a primary and secondary winding connected to the stator of the electric motor and a switch, and valves, wherein the stator winding of the electric motor is connected to the primary winding of the transformer, and the phases of the secondary winding are disconnected, and each of They are connected to a separate pair of counter-connected gates of the thyristor switch.

Description

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована для «мягкого» пуска трехфазных электродвигателей переменного тока, а именно мощных асинхронных и синхронных высоковольтных электродвигателей.The utility model relates to electrical engineering and can be used for the “soft” start-up of three-phase AC motors, namely, powerful asynchronous and synchronous high-voltage electric motors.

Известно пусковое устройство трехфазного электродвигателя переменного тока, содержащее трехфазный трансформатор, одни выводы которого соединены с трехфазной обмоткой асинхронного двигателя, а другие присоединены к трехфазному полупроводниковому коммутатору. При этом трехфазная обмотка асинхронного двигателя присоединена к выводам вторичной трехфазной обмотки трансформатора, а трехфазный полупроводниковый коммутатор присоединен к выводам первичной трехфазной обмотки трансформатора, (см. А.А.Мейстель, Л.М.Спивак. Электропривод и автоматизация промышленных установок (тиристорное управление асинхронными короткозамкнутыми двигателями).: М. -ВИНиТИ, 1969 (стр.33, рис.13, б).A starting device for a three-phase AC motor is known, comprising a three-phase transformer, some of which are connected to a three-phase winding of an induction motor, and others are connected to a three-phase semiconductor switch. The three-phase winding of the induction motor is connected to the terminals of the secondary three-phase winding of the transformer, and the three-phase semiconductor switch is connected to the terminals of the primary three-phase winding of the transformer (see A.A. Meistel, L.M. Spivak. Electric drive and automation of industrial installations (thyristor control of asynchronous short-circuited engines) .: M. -VINITI, 1969 (p. 33, fig. 13, b).

Недостатком известного устройства является то, что его применение для пуска высоковольтных электродвигателей переменного тока требует использования полупроводникового коммутатора специального A disadvantage of the known device is that its use for starting high-voltage AC motors requires the use of a special semiconductor switch

высоковольтного исполнения, который значительно сложнее низковольтного в конструктивном отношении, в связи с высокими требованиями в отношении изоляции, и менее надежен в эксплуатации, что обусловлено необходимостью увеличения количества последовательно соединенных полупроводниковых элементов коммутатора.high-voltage design, which is much more complicated than low-voltage in design terms, due to the high requirements for insulation, and less reliable in operation, due to the need to increase the number of series-connected semiconductor elements of the switch.

Наиболее близким аналогом, является пусковое устройство трехфазного электродвигателя переменного тока, содержащее трехфазный трансформатор, одна из трехфазных обмоток которого соединена последовательно с трехфазной обмоткой асинхронного двигателя, а другая присоединена к трехфазному полупроводниковому коммутатору. При этом трехфазный полупроводниковый коммутатор присоединен к первичным обмоткам трансформатора, а двигатель подключен к выходным зажимам вторичной обмотки трехфазного трансформатора (см. А.А.Мейстель, Л.М.Спивак. Электропривод и автоматизация промышленных установок (тиристорное управление асинхронными короткозамкнутыми двигателями).: М. - ВИНиТИ, 1969 (стр.33, рис.13 а).The closest analogue is the starting device of a three-phase AC motor containing a three-phase transformer, one of the three-phase windings of which is connected in series with the three-phase winding of the induction motor, and the other is connected to a three-phase semiconductor switch. In this case, a three-phase semiconductor switch is connected to the primary windings of the transformer, and the motor is connected to the output terminals of the secondary winding of the three-phase transformer (see A.A. Meistel, L.M. Spivak. Electric drive and automation of industrial plants (thyristor control of asynchronous short-circuited motors) .: M. - VINiTI, 1969 (p. 33, Fig. 13 a).

Недостатком известного устройства является то, что его применение для пуска высоковольтных электродвигателей переменного тока также требует применения полупроводникового коммутатора специального высоковольтного исполнения, который значительно сложнее низковольтного в конструктивном отношении, в связи с высокими требованиями в отношении изоляции, менее надежен в эксплуатации, что обусловлено также A disadvantage of the known device is that its use for starting high-voltage AC motors also requires the use of a semiconductor switch of a special high-voltage design, which is much more complicated than the low-voltage one in terms of design, due to high insulation requirements, less reliable in operation, which is also due to

увеличением количества последовательно соединенных полупроводниковых элементов коммутатора.an increase in the number of series-connected semiconductor elements of the switch.

Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание пускового устройства высоковольтного электродвигателя переменного тока с использованием более надежного и простого в конструктивном исполнении коммутатора низковольтного исполнения.The technical problem, which the utility model is aimed at, is to create a starting device for a high-voltage alternating current motor using a more reliable and simpler low-voltage switch in design.

Поставленная задача решается тем, что в известном пусковом устройстве трехфазного высоковольтного электродвигателя переменного тока, включающем трехфазный трансформатор, имеющий первичную и вторичную обмотки, соединенный со статором электродвигателя и коммутатором, и вентили, в отличие от ближайшего аналога обмотка статора электродвигателя присоединена к первичной обмотке трансформатора, а фазы вторичной обмотки разъединены, и каждая из них присоединена к отдельной паре встречно соединенных вентилей тиристорного коммутатора.The problem is solved in that in the known starting device of a three-phase high-voltage alternating current electric motor, including a three-phase transformer having a primary and secondary winding connected to the stator of the electric motor and the switch, and valves, unlike the closest analogue, the stator winding of the electric motor is connected to the primary winding of the transformer, and the phases of the secondary winding are disconnected, and each of them is connected to a separate pair of counter-connected gates of the thyristor switch.

Сущность полезной модели заключается в том, что снижение величины эффективного сопротивления цепи вторичной обмотки трансформатора и соответственно снижение сопротивления последовательно включенной к двигателю первичной обмотки трансформатора приводит к возрастанию доли сетевого напряжения, приложенного к двигателю и понижению падения напряжения на первичной обмотке трансформатора.The essence of the utility model is that a decrease in the value of the effective resistance of the transformer secondary winding circuit and, accordingly, a decrease in the resistance of the transformer primary winding connected in series to the motor leads to an increase in the fraction of the mains voltage applied to the motor and to a decrease in the voltage drop across the transformer primary winding.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена силовая схема пускового устройства.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, where figure 1 shows the power circuit of the starting device.

Заявляемое пусковое устройство содержит трехфазный трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого соединена последовательно с обмоткой статора 3 асинхронного электродвигателя, а его вторичная обмотка 4 присоединена к встречно соединенным вентилям 6 тиристорного коммутатора 5.The inventive starting device contains a three-phase transformer 1, the primary winding 2 of which is connected in series with the stator winding 3 of the induction motor, and its secondary winding 4 is connected to the counter-connected valves 6 of the thyristor switch 5.

Пусковое устройство работает следующим образом.The starting device operates as follows.

При подаче напряжения на первичную обмотку 2 трансформатора 1 и разомкнутой вторичной обмотке 4 начальный пусковой ток в цепи статора двигателя 3 ограничен на уровне, соответствующем току холостого хода трансформатора 1, что обычно не превышает 5% его номинального значения. При включении в цепи вторичной обмотки 4 тиристорного коммутатора 5 величина тока статора двигателя 3 возрастает до значения заданного пускового тока и в дальнейшем с помощью тиристорного коммутатора 5 осуществляют с заданным темпом снижение величины эффективного сопротивления цепи вторичной обмотки 4 трансформатора 1, за счет чего одновременно происходит снижение сопротивления последовательно включенной к статору двигателя 3 первичной обмотки 2 трансформатора 1. В результате возрастает доля сетевого напряжения, приложенного к статору двигателя 3, и понижается падение напряжения на первичной обмотке 2 трансформатора 1. На заключительном этапе пуска статора двигателя 3 с помощью тиристорного коммутатора 5 осуществляют When voltage is applied to the primary winding 2 of the transformer 1 and the open secondary winding 4, the initial starting current in the stator circuit of the motor 3 is limited to a level corresponding to the open circuit current of the transformer 1, which usually does not exceed 5% of its nominal value. When the thyristor switch 5 is turned on in the secondary winding circuit 4, the current value of the stator current of the motor 3 rises to the value of the set starting current and then, using the thyristor switch 5, the effective resistance of the secondary winding circuit 4 of the transformer 1 is reduced at a predetermined rate, thereby reducing the resistance of the primary winding 2 of the transformer 1 connected in series to the stator of the motor 3 As a result, the proportion of the mains voltage applied to the stator increases motor 3, and the voltage drop decreases on the primary winding 2 of the transformer 1. At the final stage of starting the stator of the motor 3 using the thyristor switch 5

короткое замыкание цепи вторичной обмотки 4 трансформатора 1. При этом сопротивление первичной обмотки 2 трансформатора 1 устанавливается на уровне минимального значения, что соответствует установлению падения напряжения на этих обмотках при номинальном токе трансформатора 1, равного значению напряжения короткого замыкания. Так как величина этого напряжения находится в пределах (5-8)% от номинального значения напряжения трансформатора 1, то статор двигателя 3 при переводе трансформатора 1 в режим короткого замыкания перейдет в режим работы практически под полным напряжением.the short circuit of the secondary winding 4 of the transformer 1. In this case, the resistance of the primary winding 2 of the transformer 1 is set to the minimum value, which corresponds to the establishment of the voltage drop across these windings at a rated current of transformer 1 equal to the value of the short circuit voltage. Since the magnitude of this voltage is in the range (5-8)% of the nominal voltage value of the transformer 1, the stator of the motor 3 when the transformer 1 is switched to short circuit mode will go into operation almost at full voltage.

Таким образом, заявляемое пусковое устройство высоковольтного электродвигателя двигателя переменного тока обеспечивает «мягкий» пуск его с использованием более надежного и простого в конструктивном исполнении тиристорного коммутатора низковольтного исполнения.Thus, the inventive starting device of a high-voltage electric motor of an alternating current motor provides a “soft” start-up using a more reliable and simpler low-voltage thyristor switch in design.

Claims

A starter for a three-phase high-voltage alternating current electric motor, including a three-phase transformer having a primary and secondary winding connected to the stator of the electric motor and a switch, and valves, wherein the stator winding of the electric motor is connected to the primary winding of the transformer, and the phases of the secondary winding are disconnected, and each of They are connected to a separate pair of counter-connected gates of the thyristor switch.