Auswahl der Ausrüstung zum Starten von Synchron-Elektromotoren

Einer der Gründe, die bisher die Verwendung von eingeschränkt haben Synchronmotoren, war die Komplexität der Pläne und der Methoden zu ihrer Einführung. Derzeit haben Betriebserfahrungen und experimentelle Arbeiten die Möglichkeit bewiesen, die Methoden zum Starten von Synchronelektromotoren erheblich zu vereinfachen.

Der asynchrone Start von Synchronelektromotoren kann in den meisten Fällen mit der vollen Spannung des Netzes erfolgen, und der Erreger erfolgt bei leichten Startbedingungen direkt an der Rotorwicklung. In diesem Fall ähneln die Steuerkreise in ihrer Einfachheit den Steuerkreisen von Asynchron-Elektromotoren mit Käfigläufer.

In den Fällen, in denen aufgrund der Bedingungen des Stromnetzes ein Direktstart des Elektromotors nicht möglich ist, werden Systeme zum Starten unter Spannung über eine Drossel oder einen Spartransformator (für Hochspannungs-Elektromotoren) und über einen aktiven Widerstand verwendet der Stator (für Niederspannungs-Elektromotoren).

Aufgrund der Art der Stromversorgung der Motorwicklung werden folgende Startmethoden verwendet:

1. schwarzer Anschluss des Erregers an die Rotorwicklung,

2. Verbinden des Erregers mit der Rotorwicklung über einen Widerstand, der am Ende des Laufs vom Erregerschütz überwunden wird.

Das Starten nach der ersten Methode wird bei leichten Bedingungen verwendet, wenn das Widerstandsmoment des Mechanismus beim Starten 0,4 des Nennwerts nicht überschreitet (Motorgeneratoren, Synchronkompensatoren, Kolben- und Radialkompressoren ohne Laststart, Pumpen starten mit geschlossenem Ventil). usw.).). Bei hohen Widerstandsmomenten ist die gleiche Umschaltung nach Bestätigung durch den Motorhersteller möglich.

Bei erschwerten Startbedingungen (Kugelmühlen, Mischeinheiten, unter Last gestartete Lüfter und Kompressoren, Pumpen mit offenem Ventil usw.) erfolgt dies nach der zweiten Methode. Der Widerstandswert wird mit dem 6- bis 10-fachen Widerstand der Rotorwicklung angenommen. Durch diesen Widerstand wird die Energie des Magnetfeldes des Motors bei Stopps und im Schutzbetrieb gelöscht.

Für große kritische Motoren, die vor inneren Schäden geschützt sind und für Langhubantriebe (z. B. Motorgeneratoren) verwendet werden, kann eine Schaltung mit Feldunterdrückung durch Entladewiderstand verwendet werden.

Das Erregerschütz, sofern verwendet, ist mit einer Verriegelung ausgestattet, die den Betrieb des Motors nach dem Starten unabhängig von den Steuerkreisen und der Funktionsfähigkeit der Schützspule macht.

Die Aktivierung des Feldschützes sowie die Auslösung des Leistungsschalters oder Unterspannungsstarters erfolgt durch das Stromrelais in Abhängigkeit vom Stator-Einschaltstrom, der bei Erreichen der Synchrondrehzahl abfällt (ungefähr 95 % der Synchrondrehzahl). Geschwindigkeit).

Am Ende des Startvorgangs wird die Spule des Stromrelais aus dem Stromkreis entfernt, um zu verhindern, dass das Relais beim Trennen der Last wiederholt einschaltet. Der Impuls vom Stromrelais wird durch zwei Sperren geleitet Zeitrelais, die eine zusätzliche Zeitverzögerung vor dem Anlegen der Anregung erzeugen.

In Umspannwerken mit Wechselstromkreisen werden die Stromstoßrelais von Halbleitergleichrichtern gespeist.

Wenn die Versorgungsspannung auf 0,75–0,8 des Nennwerts sinkt, wird die Motorerregung auf den Grenzwert gezwungen, der automatisch entfernt wird, wenn die Spannung auf 0,88–0,94 des Nennwerts ansteigt.

Die Zwangserregung erhöht die Stabilität des Parallelbetriebs des Stromnetzes im Notbetrieb, das Spannungsniveau an den Verbraucherbussen und die Stabilität des Antriebs selbst.

Für Synchronmotoren werden üblicherweise folgende Schutzarten eingesetzt:

1. bei Niederspannung:

A. Überstromschutz Installationsautomatik mit elektromagnetischer Auslösung, die vor Kurzschlüssen schützt, und mit thermischer Auslösung, die den Motor vor Überlastung und Betrieb im Asynchronmodus schützt,

B. Nullschutz, läuft sofort oder mit einer Zeitverzögerung von bis zu 10 Sekunden,

2. bei Hochspannung:

A.Maximalstromschutz, Schutz vor Überlastung und vor dem Betrieb des Motors im Asynchronmodus, bereitgestellt durch ein Relais mit einer begrenzten abhängigen Charakteristik des IT-Typs, mit Stoßcharakteristik der Last, wenn die Einstellungen der Stromrelais erhöht werden, ein Feldunterbrechungsrelais, auch Nullstromrelais (RNT) genannt, eingebaut ist, das auf ein Signal reagieren oder den Motor abschalten kann,

B. Längsdifferentialschutz mit Relais ET521, für Elektromotoren mit einer Leistung von 2000 kW und mehr,

° C. Erdschlussschutz für Erdschlussströme über 10 A, bereitgestellt durch ETD521-Stromrelais, die auf Nullströme reagieren,

e. null Schutz – Einzelperson oder Gruppe.

Zur Energiemessung und -ablesung sind im Statorkreis ein Amperemeter, im Erregerkreis ein doppelseitiger Amperemeter und Zähler für Aktiv- und Aktivstrom eingebaut reaktive Energie... Bei Motoren mit einer Leistung von 1000 kW und mehr ist zusätzlich ein Wattmeter mit Schalter zur Messung der Wirk- und Blindleistung eingebaut.

Leitstände dienen der Steuerung von Synchronmotoren.

Synchronmotoren werden üblicherweise mit einem Erreger auf derselben Welle hergestellt. Bei einem Einzelerreger wird zur Ansteuerung des Erregers ein zusätzlicher Kasten mit Verriegelungsschütz eingesetzt.