Форсировку возбуждения

Исследования, проведенные на компрессорных станциях с синхронными двигателями СМ-300-750 привода компрессоров, показали, что эти двигатели с глухоподключенным возбудителем могут успешно разгоняться и входить в синхронизм после перерыва в питании от 0,6 с и более, если восстановившееся напряжение на зажимах двигателя будет не ниже 0,85 ?/„. Втягиванию в синхронизм способствует форсировка возбуждения, но только при подсинхронной скорости ротора. Во избежание бесполезной форсировки возбуждения при больших скольжениях применяют устройство, блокирующее работу реле форсировки в таких режимах. В тех случаях, когда восстановившееся напряжение на зажимах двигателя не превышает 0,82 Un, двигатель не втягивается в синхронизм, а.работает устойчиво в асинхронном режиме со скольжением около 0,16. Для повышения уровня восстанавливающегося напряжения при снижении или исчезновении напряжения часть синхронных двигателей целесообразно отключать защитой с последующим включением устройством АПВ после втягивания в синхронизм оставшихся неотключенными самозапускающихся двигателей. В частности, на станции с 16 двигателями пять из них снабжается защитой минимального напряжения, срабатывающей при 0,45 с/„ с выдержкой времени 0,5 с и устройством АПВ однократного действия, включающего двигатель при нагруженном компрессоре.

11.18. Схема защиты синхронных двигателей от понижения частоты и групповой форсировки возбуждения

На 11.18 показана схема защиты синхронных двигателей от понижения частоты и групповой форсировки возбуждения. Защита от понижения частоты осуществляется с помощью реле, которое при снижении частоты до 48—49 Гц своим замыкающим контактом включает обмотку реле времени РВ1. Через установленное время замыкаются контакты РВ1, в результате чего возбуждается реле РП], контакт которого замыкает цепь электромагнита отключения ЭО выключателя ЛВ двигателя насоса. Групповая форсировка приводится в действие при замыкании контакта реле напряжения РФ, чем возбуждаются обмотка реле времени РВФ и обмотка промежуточного реле РПФ. Контакты последнего воздействуют на контакторы форсировки, установленные в цепях возбуждения двигателей. Реле РФ срабатывает при снижении напряжения на 15—20%, контакт реле времени РВФ по истечении некоторого времени замыкается и

При глубоких снижениях напряжения и коротком замыкании генератора регулятор обеспечивает высокую степень форсировки возбуждения. Это обусловлено тем, что коэффициент трансформации УТП выбирают с условием подмагничивания. При значительном снижении напряжения или коротком замыкании подмагничивание уменьшается и степень компаундирования резко возрастает, повышая силу тока в обмотке ОВВ. Секционированные обмотки УТП позволяют изменять коэффициент трансформации в широких пределах.

Замедление. Для обеспечения интенсивного замедления инструмента при приближении элеватора к роторному столу целесообразно полностью использовать перегрузочную способность (максимальный момент) электротормоза за счет форсировки возбуждения. Для электромагнитного порошкового тормоза максимальный тормозной момент в широком диапазоне частот вращения постоянен. Для индукционного электротормоза и других электрических машин с нелинейными механическими характеристиками максимальный момент при замедлении до посадочной скорости ип поддерживается постоянным (т. е. до перехода в зону малых частот вращения, когда момент падает особенно интенсивно) регулированием тока возбуждения в функции частоты вращения. Как и в случае подъема, среднее значение максимального тормозного момента при расчете элементов диаграммы скорости может быть принято в размере 0,85 — 0,9 от теоретически максимального значения.

МС — синхронный двигатель; БВ — блок управляемых вентилей — тиристоров; БП — блок управления тиристорным преобразователем; МУ — магнитный усилитель управления тиристорами; ТН — трансформатор; СД6 — разрядное сопротивление; ВУ — тиристоры узла синхронизации; ПВ — пускатель включения возбуждения МС; РТ — токовые реле; К —высоковольтный контактор; УП, УП1 — переключатели; РП, РВ, РВТ — реле защиты и блокировки; РФ — реле форсировки возбуждения

скорости, а ограничение тока в переходных режимах — отсечкой по току, воздействующими на систему возбуждения двигателя. Регулирование скорости в установившемся режиме осуществляется с помощью шунтового регулятора ШР. Увеличение тормозного момента в период замедления достигается подачей сигнала форсировки возбуждения.

рости практически отсутствует, но зато к концу разгона ускорение значительно уменьшается. Процесс замедления определяется действием узла форсировки возбуждения и отсечки по току якоря, которая ограничивает напряжение возбуждения двигателя. Форма диаграммы тока значительно отличается от желательной прямоугольной, что объясняется недостаточным быстродействием системы возбуждения двигателя.

где ?/ф — напряжение сигнала форсировки возбуждения.

100—1000 кВт Гв=1ч-2 с, а при мощности 1000—3000 кВт Гв = 2-=-4 с. Поэтому длительность нарастания тока от нуля до установившегося значения, равная (3-Ь4)ГВ, может быть значительной, что приводит к снижению быстродействия электропривода и уменьшению производительности рабочей машины. Для сокращения длительности переходного процесса применяют форсировку возбуждения. Особое значение это имеет для реверсивных лриводов по системе Г — Д с частыми пусками и остановками. Основным способом форсировки возбуждения является способ, при котором к обмотке возбуждения прикладывается повьь шенное в а раз напряжение.

Оценим с помощью (5.29) удельные значения электромагнитной энергии И/8о.уД= Ws/Va и №&УЯ=№&/МЯ. Наибольший коэффициент использования ои = я2А.-фА'0а5Ля58 определяется максимальными электромагнитными нагрузками на поверхности якоря: индукцией магнитного поля в зазоре (Бл, Тл) с учетом форсировки возбуждения и линейной токовой нагрузкой (/4Я, А/м), соответствующей ударном)' значению тока якоря. Безразмерные коэффициенты учитывают: /сф — форму кривой пространственного распределения магнитного поля; k0 — схемное выполнение обмотки якоря; ag — соотношение между полюсным делением якоря и расчетной шириной магнитного полюса (обычно АфА0а8»0,6-н0.7). Таким образом, аи имеет единицу Тл • А/м или Дж/'м3 == Н/м::. Согласно (5.29) значение ст„ = (я /2)Mp?y = K2Fp,v пропорционально удельному вращающему моменту МР^.-=М !УЯ (tw единицу объема якоря F, = п?) 2 1/4} или удельному азимутальному тяговому усилию Рр,у = Р-р1^я (на единицу боковой поверхности якоря 8я=-кО1). В разрядном генераторном режиме Мг и Fp являются реактивными, т. е, тормозят ротор ЭМ при отборе мощности от ЭМН. На основании (5.29) легко установить взаимосвязь между сти и W60ya, ^йуд- Очевидно, что (2/л:2)сти = Мр,у = 2/р.у и ' Ж8уд = (2/7г!уЧ))аи, причем

показана на 7.13. Автоматический регулятор возбуждения (АРВ) синхронного двигателя СД обеспечивает двукратную форсировку возбуждения при посадках напряжения ниже 0,8 f/ном, номинальный ток возбуждения в интервале изменения

В ней содержатся элементы, обеспечивающие форсировку возбуждения и автоматическое повторное включение. Здесь АПВ осуществляется за счет действия релейной схемы.

автоматическую форсировку возбуждения при снижении напряжения на зажимах двигателя не менее чем на 20% от Ua (система БЛФ).

160 Вт при максимальном выпрямленном токе 4,5 А. Он дает возможность регулировать напряжение генератора в режиме холостого хода, при изменении нагрузки от нуля до номинальной, изменении коэффициента мощности от 0,6 (отстающий) до 1, обеспечивает форсировку возбуждения при коротких замыканиях и снижении напряжения до 80% от номинального и ниже длительностью до 1 мин. При этих условиях точность поддержания напряжения составляет 100 ± (1—2)%.

Для предупреждения таких отключений применяют форсировку возбуждения. При снижениях напряжения на 15—20% от номинального устройство форсировки автоматически приходит в действие и закорачивает сопротивление в цепи обмотки возбуждения возбудителя. Возбуждение двигателя увеличивается, и двигатель, не выпадая из синхронизма, продолжает работать. Так как время восстановления нормального режима в энергосистемах не превышает нескольких секунд, режим форсировки не бывает длительным.

Желательно найти другие параметры возмущения, которые обеспечивали бы форсировку возбуждения сигналом и по напряжению, и по току, и по коэффициенту мощности при всех возможных режимах работы, включая аварийные.

Таким образом, системы гармонического компаундирования возможно создать на основе применения в качестве режимного параметра третьей и пятой гармоник потока. При холостом ходе начальное возбуждение обеспечивается пятой или третьей гармоникой потока. Включение нагрузки создает намагничивающее поле, и в гармонической обмотке индуктируется ЭДС третьей гармоники, обеспечивая форсировку возбуждения.

Следовательно, система гармонического компаундирования обеспечивает форсировку возбуждения при изменении тока и коэффициента мощности нагрузки во всех режимах работы генератора, а также в аварийных режимах короткого замыкания.

• л Й1 2 V Поля обмотки возбуждения и реакции якоря суммируются, таким образом, в аварийных режимах система гармонического компаундирования обеспечивает автоматическую форсировку возбуждения и надежное срабатывание защиты.

Время переходного процесса при внезапном трехфазном коротком замыкании генератора с системой гармонического компаундирования составляет 0,045с. Система обеспечивает форсировку возбуждения при трехфазном коротком замыкании в 4,7 раза, при двухфазном - в 5,85 раза, при однофазном - в 7,9 раза. Время переходного процесса трехфазного замыкания генератора со штатной аппаратурой регулирования составляет 0,46с.

форсировку возбуждения кратностью не менее 1,4 при снижении напряжения сети до 0,8?/н;