SU817948A1 - Устройство дл пуска мощного асин-ХРОННОгО КОРОТКОзАМКНуТОгО дВигАТЕл - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  запуска мощных асинхронных электроприводов, соизмеримых по мощности с силовыми трансформаторами , в системах электроснабжени  участков угольных щахт.

Известны устройства дл  обеспечени  необходимой величины напр жени  на зажимах потребителей - трансформаторы с автоматическим регулированием напр жени  под нагрузкой 1.

Недостатком устройств  вл етс  то, что централизованное регулирование напр жени  в шахтнух сет х малоэффективно, так как электроприводы машин и механизмов подключаютс  к распредпункту по радиальной схеме кабел ми различной длины, поэтому на зажимах токоприемников наблюдаетс  существенно различное отклонение напр жени  питани  от напр жени  сети.

Наиболее близкое к предлагаемому устройство дл  повыщени  напр жени  на зажимах электропбтребителей путем установки конденсатора дл  продольной компенсации иНдуктивной составл ющей в сети участка , содержит силовой трансформатор, конденсаторы продольной компенсации, подключенные к фазным обмоткам статора, с одной стороны через первичные обмотки трансформаторов тока и к вторичной обмотке силового трансформатора через контакты автоматического выключател  с другой стороны , причем на зажимы вторичных обмоток трансформаторов тока включены резисторы , одними выводами соединенными между собой в общую точку 2.

Недостатком этого устройства  вл етс  то, что компенсирующие конденсаторы посто нно включены в сеть, даже тогда, когда в этом нет необходимости, что снижает эксплуатационные показатели устройства в св зи с частым возникновением условий, близких к резонансу. Эти приводит к перенапр жени м в участковых сет х, ускор ющим износ изол ции электроустановок, и снижает безопасность их обслуживани  во взрывоопасной среде.

Цель изобретени  - повышение надежности работы электроприводов и обеспечение безопасной эксплуатации.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известное устройство введены трехполюсный контактор, контакты которого щунтируют конденсаторы продольной компенсации.

три реле с замыкающими контактами в цепи иитани  катушки контактора, три тиристора с цеи ми управлени , переменный резистор , одип вывод которого соединен с катодами тиристоров, а второй - с общей точкой вторичных обмоток трансформаторов тока, вторые выводы которых подключены к анодам тиристоров через катушки реле.

На чертеже изображена схема устройства .

Устройство состоит из силового трехфазного трансформатора 1, включенного последовательно с автоматическим выключателем 2 и конденсаторами 3 продольной компенсации . В каждой фазе установлены трансформаторы 4 тока, на вторичные обмотки которых вклю.чены резисторы 5. Реле 6-8 зашунтированы конденсаторами 9 и присоединены на вторичные обмотки трансформаторов 4 тока через соединенные в звезду тиристоры 10 и регулируемый резистор II. Электроды управлени  тиристоров 10 присоединены через первые диоды 12 к анодам вторых диодов 13, соединенных в звезду и подключенных через последовательно соединенные резисторы 14 и конденсаторы 15 между обшей точкой вторичных обмоток трансформаторов 4 тока и узлами соединени  вторых конденсаторов 16 и резисторов 17, соединенных в звезду и подключенных к фазам сети 18 конденсаторами 16. Катушка контактора 19, нормально закрытые контакты 20 которого включены параллельно конденсаторам 3 продольной компенсации, присоединена на вторичные обмотки трансформаторов 4 тока через диоды 21 по числу фаз и нормально открытые контакты 22-24 соответствуюших реле 6-8. Параллельно цеп м управлени  тиристоров 10 включены параметрические резисторы 25.

Устройство функционирует следующим образом.

Пусковой ток асинхронных электродвигателей превышает номинальный ток в 5-7 раз. При пуске наиболее мощных электродвигателей , какими в шахтных у,частковых сет х  вл ютс  электроприводы комбайнов, -конвейеров, ток в сети увеличиваетс  в 3- 4 раза, снижаетс  напр жение на зажимах работающих электродвигателей и пусковой момент вкл1очаемого электродвигател . Дл  снижени  падени  напр жени  в сети в период пуска мощных электродвигате.лей в предлагаемом устройстве кратковременно включаетс  контактор 19, который размыкает .свои нормально закрытые контакты 20, присоединенные параллельно конденсаторам 3 продольной компенсации, с введением которых снижаетс  реактивное сопротивление и в сети 18 повышаетс  напр жение и пусковой момент включаемого электродвигател .

Катушка контактора 19 включаетс  при одновременном замыкании последовательно включенных нормально открытых контактов 22-24, соответственных реле 6-8. Реле 6-8 присоединены на трансформаторы 4 тока через тиристоры 10, поэтому токи через реле 6-8 проход т, когда аноды тиристоров 10 под положительными потенциалами и через цепи управлени  проход т токи с фазоповоротных элементов.

При нормальной работе электродвигателей их практические токи одного пор дка с номинальными токами, углы сдвига фаз токов по отнощению фаз с напр жений составл ют 22°-32°, при перегрузках токи превышают номинальные значени  в 1,5- 2,5 раза, а указанные углы сдвига фаз токов - 20°-38°, коэффициенты кратности пусковых токов 5-7, углы сдвига фаз -

53°-76°, но даже при предельном сопротивлении сети выше 45°. При коротком замыкании токи КЗ ограничиваютс  только параметрами сети, их углы сдвига фаз в шахтных участковых сет х не превышают О- 26°.

Вторичные токи трансформаторов тока практически в противофазах с первичными токами сети. Они опережают фазное напр жение на -Ч или отстают от фазного напр жени  на угол f . Чтобы вторичные токи в трансформаторах тока при коротких замыкани х были в противофазе с токами фазоповоротных органов необходимо, чтобы последние отставали на угол 25-26 эл. град. Этот сдвиг фазы тока выполн етс  параметрами фазоповоротных органов. В каждой фазе включены нафазное напр жение сети 18 последовательно соединенные конденсаторы 16 и резисторы 17. Ток через резисторы 17 опережает фазное напр жение сети на угол, определ емый параметрами емкости конденсаторов 16 и сопротивлений резисторов 17. Параллельно резисторам 17 подключены конденсаторы 15 и резисторы 14. Токи в резисторах 14 опережают по фазе напр жение на резисторах 17. Токи

0 на выходе фазоповоротных элементов опережают фазное напр жение сети, или его втора  полуволна отстает от фазного напр жени  на угол, который выбираетс  параметрами фазоповоротных элементов равный 25°-26°, и он находитс  в противофазе

5 с током во вторичных обмотках трансформаторов 4 тока при коротких замыкани х. В режиме короткого замыкани  тиристоры 10 закрыты и токи через реле 6 - 8 не проход т. При пуске электродвигателей вторичные токи трансформаторов тока переход т через нуль со сдвигом фаз на 53°-76°, при предельном сопротивлении дольше чем на 45°, поэтому они совпадают-по фазе с токами -С фазоповоротных элементов на промежутках времени в эл. град, от 25-26° до

Claims (2)

1. 5 53-56°. В эти промежутки времени тиристоры 10 открыты и через реле 6-8 проход т токи, токи срабатывани  которых выбираютс  регулируемым резистором 11. Реле 6-8 в указанные промежутки срабатывают , но, чтобы не отключались в течение всего периода до новых импульсов, они зашунтированы конденсаторами 9. В пусковом режиме реле 6-8 замыкают соответственно свои контакты 22-24 в цепи катушки контактора 19, контактор включаетс  и на период пус-ка размыкает свои контакты 20, включенные параллельно конденсаторам продольной компенсации 3. В сети уменьшаетс  реактивное сопротивление, повышаетс  напр жение и пусковой момент электродвигател . При двухфазных коротких замыкани х включают отдельные реле 6-8, но не все одновременно, поэтому не создаетс  замкнутой цепи дл  катушки контактора 19. При таком выполнении устройства устран ютс  недостатки посто нной продольной компенсации в сет.и, не возникают субгармонические токи в сети, перенапр жени  на конденсаторах , но повышаетс  пусковой момент включенного двигател  и напр жени  на зажимах работаюших двигателей. В нормальных режимах работы электродвигателей или при перегрузках тиристоры 10 на определенных промежутках времени открыты, токи через реле б-8 проход т, но средн   величина их импульсов в этих режимах меньше токов срабатывани ,. реле 6-8, поэтому конгактор 19 не включаетс . Формула изобретени  Устройство дл  пуска мошного асинхронного короткозамкнутого двигател , содержашее силовой трансформатор, конденсаторы продольной компенсации, подключенные к фазным обмоткам статора, с одной стороны через первичные обмотки трансформаторов тока, а к вторичной обмотке си,1ового трансформатора через контакты автоматического выключател  с другой cтopo ы причем на зажимы вторичных обмоток трансформаторов тока включены резисторы, одними выводами соединенные между собой с одной стороны в обшую точку, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности устройства и обеспечени  безопасней эксплуатации , в него введены тре.хпо,пюсный контактор, контакты которого и;унтируют конденсаторы продольной компенсации, три реле с замыкающими контактами в цепи питани  катушки контактора, три тиристора с цеп ми управлени , переменный резистор , один вывод которого соединен с катодами тиристоров, а второй - с обшей точкой вторичных обмоток трансфор.маторов тока, вторые выводы которых подключены к анодам тиристоров через катушки реле. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Ермилов А. А. Основы электроснабжени  промышленных предпри тий. М., «Энерги , 1969, с. 82.
2. 2.Клименко Н. А. Повышение качества напр жени  в системах электроснабжени  шахт. М., «Недра, 1977, с. 41.