ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пуск и регулирование частоты вращения электродвигателей из "Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности Издание 2" Существуют следующие способы пуска двигателей постоянного тока прямой (безреостатный), пуск реостатом в цепи якоря и пуск плавным подъемом напряжения на якоре. [c.146] Максимальное значение пускового тока двигателей постоянного тока определяется условиями обеспечения нормальной работы коллектора. При больших пусковых токах велики пусковые моменты и ускорения, что при наличии зубчатых передач может привести к ударам и поломкам зубьев. Для двигателей нормального исполнения допустимый пусковой ток составляет 1,8—2,5 номинального значения. [c.147] Для ограничения пускового тока в цепь якоря при пуске вводят пусковой реостат, сопротивление которого выбирают так, чтобы получить заданный пусковой ток и соответствующий пусковой момент. Поскольку на промыслах отсутствуют сети постоянного тока, подобный способ пуска в нефтяной промышленности не применяют. [c.147] Для пуска двигателя плавным подъемом напряжения на якоре необходимо иметь автономный источник регулируемого напряжения. В качестве такого источника может служить генератор постоянного тока, либо управляемый выпрямитель. В начальный момент пуска к якорю двигателя подводится напряжение, составляюш,ее примерно 10% от номинального значения, вследствие чего пусковой ток не превышает допустимого значения. По мере разгона двигателя вследствие увеличения э. д. с. ток и вращающий момент двигателя будут уменьшаться. Чтобы избежать этого, постепенно повышают напряжение. Правильный выбор схемы управления повышением напряжения обеспечивает неизменными силу тока и вращающий момент двигателя почти за все время пуска. Пуск окончится, когда напряжение на зажимах якоря двигателя достигнет номинального значения и двигатель разгонится до номинальной частоты вращения. [c.147] При пуске двигателя плавным подъемом напряжения на якоре необходимо питать обмотку возбуждения двигателя от независимого источника напряжения, так как ток возбуждения двигателя при пуске должен быть номинальным. [c.147] При отключении двигателей параллельного и смешанного возбуждения э. д. с., индуктируемая в обмотке возбуждения, может достигать значений, опасных для электрической прочности изоляции обмотки. Для уменьшения этой э, д. с. обмотку возбуждения замыкают на разрядный резистор или создают разрядный контур. [c.147] Пусковой ток оказывает влияние на электрическую сеть, вызывая увеличенную потерю напряжения в линиях и трансформаторах. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению момента запускаемого двигателя, увеличению времени пуска и нагревания обмоток двигателя. Часто вследствие большой потери напряжения пуск не может состояться. Поэтому при пуске асинхронных двигателей стремятся снизить кратность пускового тока, а у двигателей с фазным ротором — увеличить пусковой момент. [c.148] Существуют несколько способов пуска асинхронных двигателей. [c.148] Для двигателей с фазным ротором — пуск с помощью реостата в цепи ротора. [c.148] Для двигателей с короткозамкнутым ротором прямой пуск от сети пуск переключением со звезды на треугольник пуск посредством пускового трансформатора пуск с помощью сопротивлений в цепи статора (активных или индуктивных) пуск плавным подъемом частоты от отдельного источника питания. [c.148] Пуск двигателя с фазным ротором обычно осуществляют при помощи реостата, включаемого в цепь ротора. При введении в цепь ротора активного сопротивления пусковой ток уменьшается, а пусковой момент увеличивается (до некоторого предела). Физически это объясняется тем, что, хотя при введении активного сопротивления ток ротора уменьшается согласно формуле (3.35), его активная составляющая увеличивается. Поэтому увеличивается и пусковой момент. [c.148] Схема пуска асинхронного двигателя с фазным ротором и пусковая диаграмма показаны на рис. 3.11. Сумма сопротивлений Г]+/ 2 + а з = п выбирается таким образом, чтобы пусковой момент М] в точке а составлял (0,8—0,9)Мк. Если присоединить к сети двигатель с сопротивлением в цепи ротора, он начнет вращаться и увеличивать угловую скорость. При этом его момент уменьшается (линия аЪ ). Когда момент достигнет значения М2 (точка Ь ), контактором Л7 выводится (обычно автоматически) одна секция пускового резистора и сопротивление в цепи ротора уменьшается на величину Г]. Ток ротора и момент при этом мгновенно возрастут, так как при переключении э. д. с. ротора осталась неизменной (вследствие малой длительности времени переключения), а сопротивление цепи ротора уменьшилось. [c.148] Таким образом, постепенно выводя секции пускового резистора контакторами К2 и КЗ, переводят двигатель с одной пусковой характеристики на другую до выхода на естественную характеристику в точке д.. [c.149] Схемы пуска применяются в станциях управления двигателями буровых лебедок, опи подробно описаны в гл. 7. [c.150] Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором проще по устройству и обслуживанию, дешевле и надежнее в работе, чем двигатели с фазным ротором. Поэтому всюду, где это возможно, применяют короткозамкнутые двигатели. [c.150] Наиболее простым способом пуска короткозамкнутого двигателя является включение обмотки его статора непосредственно в сеть, на номинальное напряжение обмотки статора. Такой пуск, называемый прямым, широко применяется в нефтяной и газовой промышленности. [c.150] Современные короткозамкнутые асинхронные двигатели по величине возникающих при пуске электродинамических усилий и по условиям нагрева обмоток допускают прямой пуск. Поэтому прямой пуск всегда возможен, когда сеть достаточно мощна и пусковые токп двигателей пе вызывают недопустимо больших потерь напряжения в сети (не более 10—12%). Асинхронные короткозамкнутые двигатели имеют неблагоприятные пусковые характеристики потребляют из сети значительный ток, но развивают относительно небольшой пусковой момент. Это объясняется тем, что при пуске двигателя коэффициент мощности его весьма низок, незначительна при этом и активная составляющая тока, а следовательно, и пропорциональный ей момент двигателя. [c.150] Эта величина для двигателей различных типов и мощностей колеблется примерно в пределах 0,15—0,25. Для увеличения этого соотношения короткозамкнутые двигатели изготовляют с ротором, имеющим глубокие пазы и узкие высокие стержни или двойную клетку. Обычно у глубокопазного двигателя у = 0,27—0,33, а у двигателя с двойной клеткой у = 0-36—0,5. Номинальные КПД и коэффициент мощности глубокопазных и двухклеточиых двигателей примерно на 0,01 1[иже, чем у двигателей нормального исполнения (с одной клеткой). [c.150] Если по условиям потери напряжения в сети прямой пуск короткозамкнутого двигателя невозможен, применяют один из способов пуска при пониженном нап]зяжении. Вначале разгон происходит при пониженном напряжении после того как частота вращения двигателя достигнет установившейся величины, подают полное напряжение. [c.150] Степень влияния каждого из этих факторов зависит от конкретных условий пуска и параметров двигателя и трансформатора (частота пусков, пуск под нагрузкой или без нее, работал ли трансформатор с нагрузкой до пуска двигателя, питается ли от трансформатора осветительная нагрузка, кратность пускового тока КПД и os ф двигателя, напряжение короткого замыкания трансформатора). [c.151] Вернуться к основной статье