Синхронните електрически машини имат редица предимства пред другите видове агрегати. Но в същото време не можете да ги свържете директно към мрежата под товар. Следователно в тази статия ще разгледаме методите за стартиране и свързване на синхронен двигател.
Стартови методи
Поради значителната инерция на ротора, той не може да се движи под полето на статора. Ако се приложи работното напрежение, няма да е възможно да се получи стабилна магнитна връзка и въртенето няма да започне. За да се реши този проблем, се използват методи за стартиране на ротора до определена скорост на въртене. Обикновено това е броят на оборотите, който се доближава до стойността при синхронна работа.
Сред най-често срещаните начини за задействане на синхронен двигател са:
- Асинхронен старт - този метод се осигурява чрез въвеждане на стоманени елементи под формата на катерична клетка в конструкцията на ротора. При подаване на напрежение в клетката се индуцира ЕМП и възниква магнитно взаимодействие. Основният недостатък на този метод са големите пускови токове, няколко пъти по-високи от номиналния режим на синхронния двигател. Следователно стартовата схема използва реактори или автотрансформатори, за да намали отрицателното въздействие.
- Честотен старт - осигурени чрез честотни преобразуватели. Които намаляват честотата на захранващото напрежение на работните намотки. Това забавя скоростта на въртене на магнитното поле на синхронния двигател. Поради това роторът започва да се върти.
- Старт на двигателя - за да започне движението, валът на синхронния блок е свързан с ускоряващия двигател. В началната фаза въртенето се осигурява от електрическа задвижваща машина. Веднага след като основният двигател достигне субсинхронната скорост, усилвателният блок се изключва от работа.
За всеки от методите се използват подходящи схеми и оборудване за оптимизиране на режима на работа. Следователно по-долу ще разгледаме няколко типични примера за всеки метод за стартиране.
Асинхронен старт
При този метод се използват синхронни двигатели от специален тип, но скоростта на нарастване на тока и неговата величина в работните намотки се намалява принудително. За това са инсталирани реактори или автотрансформатори.
Както можете да видите на схемата, в силовата верига на всяка фазова намотка на синхронния двигател е инсталиран реактор. Когато контакторът K2 е включен, напрежението се прилага към намотките, токът в реактора не може да нараства рязко. Следователно, стартът на електродвигателя е по-плавен, отколкото при директна връзка. Когато електрическата машина се ускори до субсинхронната скорост, байпасният превключвател K1 отстранява индуктивния елемент от веригата и уредът работи в нормален режим.
В тази схема напрежението на работните намотки на синхронния двигател автоматично се намалява поради автотрансформатора. Регулаторът P3 плавно увеличава потенциалната разлика до установената стойност, докато токът се увеличава пропорционално. След достигане на номиналния въртящ момент превключвателят K1 ще заобиколи автотрансформатора. Този метод дава възможност за намаляване на пусковите токове със значително по-голяма сила, отколкото в случай на използване на реактори.
Честотен старт
Основата на модерното честотно стартиране са схеми на полупроводникови елементи, като правило, тиристорни преобразуватели. Такива устройства намаляват честотата на промяна на кривата на напрежението, но практически не нарушават ефективната стойност.
Този метод на стартиране съкращава времето за ускорение на синхронния двигател и намалява стойността на текущото натоварване в момента на стартиране. Съвременната схема за стартиране на честота има много по-сложно изпълнение:
Старт на двигателя
Методът на стартиране на двигателя предвижда едновременна инсталация на синхронен и ускоряващ двигател на един вал. Началото на въртенето се осигурява от асинхронен ускоряващ двигател, който лесно набира скорост под товар. Синхронният блок се пуска в експлоатация, когато се достигне субсинхронната скорост на въртене.
Съществен недостатък на този метод обаче е дълъг период от време от старта до момента, в който електрическата машина влезе в синхрон.
Вижте нашето видео по-долу за още повече подробности:
или в статия на нашия уебсайт: https://www.asutpp.ru/princip-raboty-sinxronnogo-dvigatelya.html