4.2 Защита от асинхронного режима.
При возникновении асинхронного режима появляются пульсации тока статора, переменный ток в обмотке ротора и вибрация двигателя. Асинхронный режим двигателя с нагрузкой, превышающей 50 % номинальной, считается недопустимым по условиям нагрева двигателя. Защита от асинхронного режима реагирует на пульсации тока статора и действует с выдержкой времени на запуск системы ресинхронизации. Защита выполняется в однофазном однорелейном исполнении. Если на двигателе установлена защита от перегрузки, то защиту от асинхронного режима следует сочетать с ней.
Q
KA
KA KH KL – +
TA
KL
На отключение Q
KH
На сигнал
М
Рис. 4.2 Схема защиты от асинхронного режима.
4.3 Защита от снижения напряжения.
Устанавливают с целью предотвратить самозапуск или повторный пуск, если это необходимо по технологии, по технике безопасности, ограничивать или ликвидировать подпитку места КЗ. Выполним защиту двигателя по минимальному напряжению, действующую на его отключение.
М TV
Q2
Q1
6,3 кВ КV1 КV2 KV1
KL KТ KL
На отключение Q KТ KV2 +
–
Рис. 4.3. Схема защиты двигателя от снижения напряжения.
Кроме того, предусмотрены защиты, действующие от технологических факторов: при падении давлений всасывания и нагнетания; при падении давления масла в подшипниках; при перегреве подшипников или масла в конечном участке системы смазки.
5. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ
В качестве системы возбуждения синхронных двигателей будем использовать возбудитель марки BTE – 320. Для нашего типа двигателя будем использовать возбудитель маркиBTE – 320/75T – 6. В возбудителе предусмотрены режимы автоматического, ручного и аварийного управления током возбуждения и режим опробования.
При работе в режиме ручного управления возбудитель обеспечивает:
автоматическую подачу возбуждения в функции скольжения ротора при прямом или реакторном пуске синхронного двигателя в диапазоне (1 – 5%)
плавное регулирование силы тока возбуждения от 0,3 до 1,1 номинального с возможностью подстройки граничных пределов
ограничение напряжения возбуждения по минимуму значением, регулируемым в пределах 0 – 0,5 номинального
ограничение тока возбуждения по максимуму значением, регулируемым в пределах 1,2 – 1,8 номинального
ограничение с выдержкой времени тока возбуждения при длительной перегрузке ротора величиной, регулируемой в пределах 0,9 – 1,1 номинального тока
форсировку по напряжению кратностью не менее 2,25 номинального при номинальном напряжении питающей сети и форсировочном токе кратностью 1,8 номинального
гашение поля при нормальных и аварийных отключеньях двигателя переводом преобразователя в инверторный режим, а при наличии соответствующего сигнала на форсированное гашение – методом инвертирования с последующим реверсом тока
стабилизацию тока возбуждения при изменении температуры обмотки возбуждения от холодного состояния до установившегося теплового режима и при изменении напряжения питания возбудителя в пределах 0,85 – 1,1
При работе в режиме автоматического управления возбудитель кроме режимов, перечисленных выше, обеспечивает автоматическое регулирование тока возбуждения по напряжению статора и коэффициенту мощности узла нагрузки или синхронного двигателя, а также по параметру, косвенно соответствующему внутреннему углу машины.
Функциональная схема возбудителя представлена в приложении 3. Основным элементом возбудителя является тиристорный преобразователь. Подключается параллельно обмотке возбуждения двигателя через тиристорный ключ VF1 и VF2. Последовательно с обмоткой возбуждения включено реле тока К2. Последовательно с пусковым сопротивлением включен трансформатор тока Т4. На тиристорный преобразователь ОП через фазоимпульсное устройство ИК поступают сигналы с сумматора уставок и ограничений. На СУО поступают сигналы от схем: П – пуска, Ф – форсирования, И – инвертирования, ОТР – ограничения тока ротора, ЗКЗ – защита от К.З, ДТР – датчик ограничения тока ротора, СТР – схема стабилизации тока ротора; поступают в режиме ручного управления. В режиме автоматического управления на вход сумматора поступают сигналы от блока АРВ. ОТР предназначена для ограничения тока ротора при перегрузке, причем время ограничения пропорционально перегрузке. Схема питается от датчика тока ротора. Датчик тока ротора состоит из трансформаторов Т1 и Т3, первичные обмотки которых включены во вторичную сеть трансформатора Т7. Управлением синхронным двигателем (вкл., откл.) обеспечивается выключателем Q1, при отключении выключателя происходит форсированное гашение поля ротора вследствии перехода преобразователя в инверторный режим. При необходимости, для ускорения гашения поля после инверторного режима, производится реверс тока преобразователя, для чего устанавливают добавочный тиристорный преобразователь. Схема защиты от затянувшегося пуска представляет собой реле времени, которое срабатывает при прохождении тока через пусковое сопротивление. Сигнал на включение схемы защиты поступает с трансформатора Т4, ток через пусковое сопротивление протекает под воздействием переменного напряжения в цепи ротора. Схема защиты от исчезновения тока возбуждения выполнена практически также. Сигнал поступает от реле тока К2. Срабатывание схемы приводит к отключению выключателя Q1. Схема пуска двигателя осуществляет автоматическую подачу возбуждения при пуске синхронного двигателя. На вход схемы поступает напряжение от трансформатора тока Т4, пока частота тока ротора превышает заданную уставку на вход СУО поступает сигнал запрета на работу основного тиристорного преобразователя ОП. Схема форсирования возбуждения срабатывает при падении напряжения в статорной цепи двигателя. Автоматический регулятор возбуждения регулирует ток возбуждения согласно выбранному закону. Сигналы АРВ поступают от датчика тока ротора, трансформатора напряжения Т8 и трансформатора тока статора.