Izbor opreme za pokretanje sinkronih elektromotora

Jedan od razloga koji je prije ograničavao korištenje sinkroni motori, bila je složenost shema i metoda njihovog pokretanja. Trenutačno operativno iskustvo i eksperimentalni rad dokazali su mogućnost značajnog pojednostavljenja metoda pokretanja sinkronih elektromotora.

Asinkroni start sinkronih elektromotora u najvećem broju slučajeva može se izvršiti iz punog napona mreže, a pobudnik se u uvjetima laganog pokretanja događa izravno na namot rotora. U ovom slučaju, upravljački krugovi su po svojoj jednostavnosti bliski upravljačkim krugovima asinkronih elektromotora s kaveznim rotorom.

Za one slučajeve gdje je prema uvjetima elektroenergetske mreže nemoguće izravno pokretanje elektromotora, koriste se sheme pokretanja ispod napona preko prigušnice ili autotransformatora (za visokonaponske elektromotore) i preko aktivnog otpora u stator (za niskonaponske elektromotore).

Po prirodi napajanja namota motora koriste se sljedeće metode pokretanja:

1. crni spoj pobudnika na namot rotora,

2. spajanje uzbudnika s namotom rotora preko otpora, koji na kraju rada svladava uzbudni sklopnik.

Pokretanje prvom metodom koristi se u laganim uvjetima kada moment otpora mehanizma tijekom pokretanja ne prelazi 0,4 nominalnog (motor-generatori, sinkroni kompenzatori, klipni i centrifugalni kompresori bez pokretanja opterećenja, pumpe se pokreću sa zatvorenim ventilom i itd.).). Isto prebacivanje moguće je pri visokim momentima otpora ako to potvrdi proizvođač motora.

U težim startnim uvjetima (kuglični mlinovi, jedinice za miješanje, ventilatori i kompresori pokrenuti pod opterećenjem, pumpe s otvorenim ventilom itd.) provodi se drugom metodom. Vrijednost otpora uzima se jednaka 6-10 puta otporu namota rotora. Uz ovaj otpor, energija magnetskog polja motora se gasi tijekom zaustavljanja i tijekom rada zaštite.

Za velike kritične motore koji su zaštićeni od unutarnjih oštećenja i koriste se za pogone s dugim hodom (npr. motor-generatori), može se koristiti krug sa potiskivanjem polja otporom pražnjenja.

Uzbudni kontaktor, gdje se koristi, izrađen je sa zasunom, što čini rad motora nakon pokretanja neovisnim o upravljačkim krugovima i operativnosti svitka kontaktora.

Aktiviranje kontaktora polja, kao i okidanje prekidača ili podnaponskog startera, vrši strujni relej kao funkcija udarne struje statora, koja pada kada se postigne sinkrona brzina (približno jednaka 95% sinkrone brzina).

Na kraju pokretanja, zavojnica strujnog releja uklanja se iz kruga kako bi se spriječilo ponovno uključivanje releja kada je opterećenje isključeno. Impuls iz strujnog releja dovodi se kroz dva blokiranja vremenski relej, koji stvaraju dodatnu vremensku odgodu prije primjene pobude.

U trafostanicama s krugovima izmjenične struje, zaporne releje napajaju poluvodički ispravljači.

Kada napon napajanja padne na 0,75-0,8 nominalne vrijednosti, pobuda motora se prisiljava na graničnu vrijednost, koja se automatski uklanja kada napon poraste na 0,88-0,94 nominalne vrijednosti.

Prisilna pobuda povećava stabilnost paralelnog rada elektroenergetskog sustava u hitnim režimima, razinu napona na sabirnicama potrošača i stabilnost samog pogona.

Za sinkrone motore obično se koriste sljedeće vrste zaštite:

1. na niskom naponu:

a. prekostrujna zaštita instalacijski automat s elektromagnetskim okidačem koji štiti od kratkog spoja i s toplinskim okidačem koji štiti motor od preopterećenja i rada u asinkronom načinu rada,

b. nulta zaštita, radi odmah ili s vremenskom odgodom do 10 sekundi,

2. na visokom naponu:

a.maksimalna strujna zaštita, zaštita od preopterećenja i od rada motora u asinkronom načinu rada, osigurana relejem s ograničenom ovisnom karakteristikom tipa IT, s udarnom prirodom opterećenja, kada su postavke strujnih releja povećane, ugrađen je relej za prekid polja, koji se naziva i relej nulte struje (RNT) koji može djelovati na signal ili isključiti motor,

b. uzdužna diferencijalna zaštita pomoću releja ET521, za elektromotore snage 2000 kW i više,

° C. zaštita od zemljospoja za struje zemljospoja iznad 10 A, koju osiguravaju strujni releji ETD521 koji reagiraju na struje nulte sekvence,

e. nulta zaštita — pojedinac ili grupa.

Za mjerenje i očitavanje energije ugrađen je ampermetar u krug statora, dvostrani ampermetar u uzbudni krug, a brojači za aktivno i reaktivna energija... Za motore snage 1000 kW i više dodatno se ugrađuje vatmetar sa sklopkom za mjerenje djelatne i jalove snage.

Upravljačke stanice služe za upravljanje sinkronim motorima.

Sinkroni motori se obično izvode s pobudnikom na istoj osovini. Kod samostojećeg uzbudnika za upravljanje uzbudnikom koristi se dodatna kutija s kontaktorom za zaključavanje.