Самозапуск электродвигателей.

На ряде промышленных предприятий имеются электроприемники, перерывы питания которых не желательны, поэтому для ответственных электроприемников промышленного предприятия предусматривают самозапуск электродвигателей. Самозапуск делится на два этапа:

1) когда происходит отключение. Начинается выбег электродвигателя (торможение) до определенной скорости, зависит от длительности нарушения питания и характеристик механизмов, которые участвуют в самозапуске. Кривые выбега при самозапуске (из справочника):

t э- время перерыва; - отношение скорости фактической к синхронной скорости; 2-выбег вентилятора; 3-выбег дымососа; 4-выбег насоса; 1-групповой выбег, всех трех механизмов.

2) за время перерыва скорость снижается до какой-то величины, механизм теряет свои обороты и если в этот момент включается напряжение, то начинается пуск с той скорости, на которой он сейчас находится. Возникает большой пусковой ток, что приводит к большим посадкам напряжения на шинах где питаются эти электродвигатели. Если все электродвигатели не могут запуститься, то применяется ступенчатый самозапуск. Для решения вопросов самозапуска надо знать характеристики механизмов и электродвигателей. Основная характеристика механизмов - момент сопротивления:

,

где S-скольжение;

Р - постоянный коэффициент, зависящий от вида механизма; все механизмы делятся на:

а) механизмы с постоянным моментом сопротивления, т.е. Р=0 (транспортеры, дробилки, конвейеры и т.д.);

б) механизмы с вентиляторным моментом сопротивления, т.е. Р=2 (вентиляторы, центробежные насосы, компрессоры, дымососы и т.д.).

Расчет самозапуска асинхронных двигателей.

Для расчета самозапуска надо знать пусковые характеристики, указанные в каталоге.

Д ля асинхронного двигателя необходимо знать два момента: 1.М_п - пусковой момент; 2.М_м - максимальный момент.

Для синхронного двигателя: дополнительно входной момент, соответствующий вхождению двигателя в синхронизм, при S = 0,05.

Расчет самозапуска асинхронного двигателя сводится к расчету следующих величин: 1.определения остаточного напряжения в момент самозапуска (Uост) в о.е.;

2.определения момента вращения с учетом Uост (Mэд или Мв);

3.определяем дополнительный нагрев электродвигателя, связанный с удлинением времени запуска.

Механическая постоянная времени механизма электродвигателя (Та):

,

где - номинальная частота вращения,

- момент инерции механизма.

При нарушении электроснабжения частота вращения механизмов начинает падать.

1).Для механизмов с постоянным моментом сопротивления ( ):

;

где tэ - время нарушения электроснабжения,

n-частота вращения за время нарушения электроснабжения.

2).Для механизмов с вентиляционным моментом сопротивления n, определяется по кривым выбега рис. 1. Для определения напряжения при самозапуске, строят схему системы электроснабжения (рис. 2).

Н

U_1*

еобходимо в начале найти Uост:

;

;

;

.

где Sп'- пусковая мощность в начале самозапуска;

Sр.н.-расчетная мощность нагрузки, кроме электродвигателей.

;

;

n- число электродвигателей участвующих в самозапуске;

Kп’- кратность пускового тока электролвигателей при скольжение в начале самозапуска.

,

Kп- кратность пускового тока в нормальном режиме;

Sкр- критическое скольжение, которое соответствует максимальному моменту;

S - скольжение в начале самозапуска.

Если кривых нет, то используется формула:

; .

Определение достаточности момента, который будет при Uост:

(Uост*) , (1)

Mс- момент сопротивления.

Если условие (1) выполнено, то электродвигатели нормально запускаются; если не выполняется, то надо увеличить Uост* (уменьшить число самозапускаемых электродвигателей и т.д.).

Определяем дополнительный нагрев обмоток электродвигателя при самозапуске, для этого необходимо определить время самозапуска:

,

Ми-избыточный момент в начале самозапуска,

Sн.ч. - начальное скольжение.

Определяем дополнительный нагрев статора обмотки при самозапуске:

,

Допускается . Причем, если сек., то эту проверку можно не производить, т.к. нагрев будет небольшим.