Компенсация пусковых токов электродвигателей.

Motor starting current compensation.

Активные фильтры эффективно компенсируют пусковые токи электродвигателей, сохраняя неизменным пусковой момент и время разгона привода.

Пусковые токи электродвигателей переменного тока (асинхронных и синхронных при асинхронном пуске) возникают в момент подачи напряжения и могут превышать в 5–7 раз номинальный ток. По мере разгона двигателя ток снижается, вплоть до достижения подсинхронной скорости. Пусковые токи перегружают источники электроэнергии, линии электропередачи, могут привести к срабатыванию защит и отключению коммутационных аппаратов.

При питании удалённых потребителей по протяжённым линиям пусковые токи вызывают глубокие провалы напряжения.

Провал напряжения на трансформаторах собственных нужд шагающего экскаватора при включении привода тяги; в результате провала напряжения главные приводы отключены защитой.

При электроснабжении от автономных источников пусковые токи создают опасность отключения генераторов.

Применение тиристорных устройств плавного пуска (УПП) лишь отчасти улучшает ситуацию, так как пусковой ток при любых условиях в 2,5 – 3 раза будет превышать номинальное значение.

Пусковой ток (черная линия) и напряжение (красная линия) при включении привода подруливающего устройства (1 МВт) с тиристорным УПП на судне.

На приведенном графике ток при пуске в 3 раза превышает номинальное значение (940 А); колебания напряжения на входе УПП – до 20% от номинального (690 В).

Особенность пускового тока электродвигателя состоит в том, что он носит в основном реактивный (индуктивный) характер.

Коэффициент мощности в цепи питания устройства плавного пуска асинхронного двигателя.

На приведенном графике коэффициент мощности в цепи питания УПП при пуске асинхронного двигателя изменяется от 0,1 до 0,8.

Активные фильтры прекрасно компенсируют реактивную мощность, и очень быстро. Это позволяет использовать их для компенсации пускового тока электродвигателей.

Фильтр подключается параллельно электродвигателю.

При работе в режиме динамической компенсации реактивной мощности фильтру нужно указать только величину коэффициента мощности, которую требуется поддерживать. В момент подачи питающего напряжения на электродвигатель активный фильтр мгновенно начинает генерировать реактивную мощность ёмкостного характера и предоставляет её для намагничивания стали электрической машины. Таким образом, обеспечивается необходимый для двигателя пусковой ток, при этом ток в сети возрастает незначительно (в зависимости от величины активной мощности при пуске).

Компенсация пускового тока асинхронного двигателя активным фильтром (осциллограмма токов).

На осциллограмме:

красная линия – ток в обмотке статора асинхронного двигателя;

синяя линия – ток, потребляемый из сети.

Достоинство данного решения по сравнению с УПП в том, что двигатель разворачивается при номинальном напряжении. Это обеспечивает требуемый момент на валу и позволяет избежать затяжного пуска привода.

Предложения Инженерного центра «АРТ».

Полный комплекс работ по созданию систем компенсации пусковых токов электродвигателей на базе активных фильтров

Отправить запрос.