Способ пуска электродвигателей центробежных параллельно работающих компрессорных агрегатов

Способ пуска электродвигателей центробежных параллельно работающих компрессорных агрегатов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПУСКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИХ (ОМПРЕССОРНЫХ АГРЕГАТОВ, при кото1 ()м электродвигатели подключают к регулирующим преобразователям частоты и разгоняют до частоты вращения , равной 0,86 номинальной, с :, последующим разгоном первого электродвигателя до синхронной частоты вращения и регулированием частоты вращения второго электродвигателя,, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности, после достижения частотой вращения величины, равной 0,86 номинальной, увеличивают ток первого регулиру19щего преобразователя до максимального допустимого значения, увеличивают частоту питания первого электродвигателя, обеспечивая указанный разгон до синхронной частоты вращения, одновременно снижая нагрузку компрессорного агре (Л гата этого электродвигателя, синхронизируют электродвигатель с сетью и подключают к ней, увеличивая при этом нагрузку компрессорного агрегата С .первого электродвигателя. Г

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECflVSJlHH

09) (11) З(51) Н 02 Р 7/76

1 !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3400144/24-07 (22) 24.02.82 (46) 30.08.84. Бюл.932 (72) Д.И.Родькин, Ю.Г.Осадчук, В.Ю.Захаров, А.А.Костенко и Н.Л. Аламаха (71) Криворожский ордена Трудового

Красного Знамени горнорудный институт и Государственный институт по проектированию предприятий железорудной промышленности "Кривбасспроект" (53) 621.313.333.83(088.8) (56). 1. Онищенко Г.Б., Юньков М.Г.

Электропривод турбомеханизмов, М., "Энергия", 1972, с.58-60.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 817967, кл. H 02 P 7/76 1981. . (54) (57) СПОСОБ ПУСКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИХ фОМПРЕССОРНЫХ АГРЕГАТОВ, при котор9м электродвигатели подключают к регулирующим преобразователям частоты и разгоняют до частоты вращения, равной 0,86 номинальной, с !,последующим разгоном первого электродвигателя до синхронной частоты вращения и регулированием частоты вращения второго электродвигателя,, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, после достижения частотой вращения величины, равной 0,86 номинальной, увеличивают ток первого регулирующего преобразователя до максимального допустимого значения, увеличивают частоту питания первого электродвигателя, обеспечивая указанный разгон до синхронной частоты вращения, одновременно Pg снижая нагрузку компрессорного агрегата этого электродвигателя, синхронизируют электродвигатель с сетью .и подключают. к ней, увеличивая при . этом нагрузку компрессорного агрегата Я ,первого электродвигателя.

1111245

Изобретение относится к электротех-. нике и может быть использовано в электроприводах компрессоров, в частности шахтных насосов, вентиляторов, с регулированием их производи- 5 тельности в заданных пределах путем изменения частоты вращения.

Известен способ пуска и регулирования частоты вращения электродвигателей насосов, заключающийся в подклю-. .чении их к преобразователям частоты и изменении частоты вращения в зависимости от заданной производительности насосов 1).

Недостатком известного способа является то, что установленная мощность преобразовательных устройств должна быть не менее суммарной мощнос,.ти электродвигателей насосов. При большой стоимости преобразователей это является препятствием для широкого использования наиболее экономичного способа регулирования — регулированием частоты вращения.

Наиболее близким к предлагаемому является способ пуска электродвигателей центробежных параллельно работающих компрессорных агрегатов, при котором электродвигатели подключают к регулирующим преобразователям час- ЗО тоты и разгоняют до частоты вращения, равной 0,86 номинальной, подключают .первый электродвигатель к сети и разгоняют его до синхронной частоты вра-, щения, подключают первый регулирующий преобразователь на параллельную работу с вторым и разгоняют второй

|электродвигатель до заданной частоты вращения С 21, 40

Недостатком известного способа является низкая надежность пуска в связи с тем, что при увеличении частоты вращения электродвигателей до величины, равной 0,86 номинальной, 4, первый синхронный электродвигатель подключается к сети для асинхронного разгона большими пусковыми токами, вызывающими снижение напряжения в сети до недопустимых норм при большой мощности электродвигателя и малой мощности энергосистемы," большим ускорением ротора электродвигателя, что вызывает отказы механического оборудования, существенным нагревом .

:пусковыми токами обмоток электро:двигателя. Указанные недостатки при.водят к частым отказам электродвигателей и компрессорных агрегатов.

Кроме того, электродвигатели для указанной системы целесообразно стро ить без пусковой обмотки с целью упрощения конструкции, но в этом слу.чае известный метод не может быть применен.

Цель изобретения — повышение надежности пуска.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу пуска электродвигателей центробежных параллельно работающих компрессорных агрегатов, при котором электродвигатели подключают к регулирующим преобразователям и разгоняют до частоты вращения, равной 0,86 номинальной, с последующим разгоном первого электродвигателя до . синхронной частоты вращения и регулированием частоты вращения в .орого. электродвигателя, .после достижения:

,частотой вращения величины, равной 0,86 номинальной, увеличивают ток первого регулирующего преобразователя до максимального допустимого значения, увеличивают частоту питания первого электродвигателя, обеспечивая указанный разгон до синхронной частоты вращения, одновременно снижая нагрузку компрессорного агрегата этого электродвигателя, синхронизируют электродвигатель с сетью и подключают к ней, увеличивая при этом нагрузку компрессорного агрегата первого электродвигателя.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ пуска электродвигателей центробежных компрессорных. агрегатов на фиг.2 — ампер-секундная характеристика, преобразователя.

Привод компрессорных агрегатов ! и 2 осуществляется от синхронных электродвигателей 3 и 4, подключенных к сети через регулирующие преобразова тели. 5 и 6, представляющие последовательно соединенные между собой выпрямитель и инвертор, посредством. выключателей 7-10. Подключение синхронных электродвигателей непосредст- венно к сети осуществляется с помощью выключателей 11 и 12. Параллельная работа преобразователей 5 и 6 осуществляется при включенном выключателе

13. Синхронизация систем управления инверторных агрегатов регулирующих

;преобразователей осуществляется с помощью блоков 14 и 15 синхронизации, Синхронизация электродвигателей с

1! 11245 сетью при подключении к ней осущест- вляется спомощью блоков 16 и 17 точной синхронизации. Контроль нагрузки двигателей при питании нх от регулирующих преобразователей осущест- 5 вляется датчиками 18 и 19, тока, подключенными к нелинейным блокам 20 и

21 с зоной нечувствительности и ограчйчением, каждый из которых снабжен двумя .выходами. Первые выходь1 иелиией- О ных блоков 20 и 21 подключены к блокам 22 и 23 управления дроссельными заслонками на всасе компрессорных агрегатов 1 и 2. Вторые вьмодынелинейных блоков 20 и 21.подключены к моде-15 лям 24 и 25 ампер-секундных характеристик регулирующих преобразователей.

Зона нечувствительности блоков 20 и 21 устанавливается в процессе наладки и соответствует максимальному допустимому току регулирующих преобразователей. Модели ампер-секундных характеристик представляют собой электромеханические или электронные устройства, определяющие допустимое время работы (выдержки времени), регулирующих преобразователей при установленном максимальном токе.

Выходы моделей 24 и 25 ампер-секундных характеристик подключены к 30 первым входам логических блоков 26 и 27 точной синхронизации, на вторые входы которых поступает сигнал с вы ходов блоков 16 и 17 точной синхронизации. Вьмоды указанных блоков свя- З5 заны с управлякшрми входами выключателей 9-12.

Способ в указанном устройстве реализуется следующим образом.

Пуск электродвигателей компрессорных. агрегатов до частоты вращения, равной 0,86 номинальной, осуществляется при подключении к статорным обмоткам электродвигателей выключателями

7-10 регулирующих преобразователей.

Частота, вращения изменяется путем одновременного уменьшения углов управления выпрямителей регулирующих преобразователей. Угол управления ин50 верторов остается при этом неизменным, а дроссельные заслонки компрессорных агрегатов полностью открытьяи. При частоте вращения, равной 0,86 номинальной, ток регулирующих преобразователей достигает предельного значения для длительного режима.

После этого увеличивают ток nepsorq преобразователя и частоту питания

i подключенного к Нему электродвйгателя, разгоняя его до синхронной частоты вращения. Частоту вращения вто. рого электродвигателя регулируют, поддерживая постоянной.

Так как запуск первого двигателя происходит при токе преобразователя, превышающем номинальное значение, то на выходе блока 20 появляется сигнал, поступающий на вход блока

22 управления дроссельной заслонкой и на вход модели 24 ампер-секундной характеристики. Под действием .первого сигнала постепенно закрывается дроссельная заслонка на всасе первого коцпрессорного агрегата, снижая "его нагрузку. Второй сигнал контролирует время работы преобразователя с заданной перегрузкой. Примерная ампер-секундная характеристика тиристорного преобразователя приведена на фиг.2. На выходе модели 24 ампер-секундной характеристики появляется напряжение, если соблюдается неравенство

< (<«»=f<ьО .дд (Ц R J (Щс(>р где old - максимальный установленный

- ток преобразователя при пуске электродвигателя, 4оп " допустимое время работы преобразователя с током 33 „.

40 — суммарное падение напряжения на вентилях преобразоЬателя, % - динамическое сопротивление тиристоров, F200 — предельное-значение потерь мощности в преобразователе при перегрузке.

По истечении расчетной выдержки времени на первый вход логического блока 26 с выхода модели ампер-секундной характеристики поступает. сиг-! нал. Если частота и фаза напряжения электродвигателя и напряжение сети совпадают, то на второй вход логического блока 26 поступает сигнал о за» вершении процесса пуска и синхронизации первого электродвигателя. Выходной сигнал блока 26 поступает по цепи управления выключателей 9 и 1 1, в результате чего первый электродвигатель подключается к сети, а преобразователь отключается от ста 1111245 ЯЯ Ьр ФаО ъ

I °

Составитель А. Головченко

Редактор Л. Веселовская Техред Л.Микеш Корректор1Е.Сирохман

Заказ 6324/43 Тираж. 666 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тора. Снижение тока преобразователя 5 до нуля вызывает возврат дроссельной заслонки в исходное состояние, т.е. постепенное повышение нагрузки первого компрессорного агрегата до номинальной.

С выходом агрегата на расчетный режим включается выключатель 13, и параллельная работа преобразователей 5 и 6 позволяет разгонять второй компрессорный агрегат до номинальной частоты вращения с номинальной нагрузкой.

Применение предлагаемого способа позволяет обеспечить плавность пуска, снижение пусковых токов, а-следовательно и нагрева обмоток статора и ротора электродвигателей, исключить провалы напряжений в сети, что в целом снижает динамические 0 усилия в механических узлах компрессорных агрегатов, а следовательно, повышает надежность запуска и работы ь.;-й установки.