Короткие замыкания в электросети самого предприятия и во внешней сети вызывают глубокое снижение напряжения на время действия защит, а при отключении питания и переключении его с одного источника на другой – полное исчезновение напряжения.

В результате этого присоединенные к сети трехфазные двигатели (асинхронные и синхронные) отключаются. Это вызывает не только кратковременный перерыв работы предприятия, но в ряде случаев (например, в химической промышленности) является причиной расстройства технологического процесса и порчи оборудования, приносит материальный ущерб, а в отдельных случаях представляет опасность для жизни людей.

Надежность электроснабжения значительно повышается, если для трехфазных двигателей с приводимыми ими механизмами, от которых зависит беспрерывная работа предприятия и безопасность обслуживания, предусматривается самозапуск.

Самозапуском называется восстановление нормальной работы двигателей ответственных механизмов без участия персонала после кратковременного нарушения электроснабжения. При исчезновении или глубоком снижении напряжения выключатели самозапускаемых двигателей остаются включенными, а двигатели неответственных механизмов до восстановления напряжения отключаются с помощью реле напряжения.

Теория и практика самозапуска впервые били разработаны И. А. Сыромятниковым [Л2], продолжены Л. С. Линдформом и др. [Л3].

Самозапуск может быть одновременным для всех двигателей ответсвенных механизмов или двухступенчатым, если по условиям сети или по другим причинам одновременный самозапуск недопустим.

При двухсупенчатом пуске менее ответсвенные двигатели сначала отключаются, а после разгона первой группы двигателей автоматически включаются.

Самозапуск в значительной степени зависит от того, насколько правильно выбран способ пуска двигателей, для которых должен быть обеспечен самозапуск. Если пуск двигателей производиться из состояния покоя поочередно, часто при ненагруженном механизме, то самозапуск происходит одновременно для группы двигателей большой мощности, и при загруженных механизмах.

При снижении напряжения или полном прекращении питания самозапускемые двигатели начинают выбег до промежуточного положения, зависящего от длительности нарушения питания и от характеристики механизма.

После восстановления электроснабжения начинается разгон двигателей до нормальной частоты вращения, при повышенных токах в сети, вызывающих значительное снижение напряжения. При этом пусковой и избыточный моменты самозапускаемых двигателей значительно снижаются, увеличивается длительность разгона и повышается температура обмоток двигателей.

Решение вопросов самозапуска требует комплексного рассмотрения характеристик двигателей и приводимых механизмов, характеристик электросети предприятия и энергосистемы.

Выбег самозапускаемого двигателя может быть свободным, когда другие двигатели не оказывают заметного влияния на самозапуск этого двигателя, и групповыми, когда взаимное влияние самозапускаемых двигателей значительно.

При свободном выбеге напряжение на шинах отсутсвует, что приводит к выбегу самозапускаемых двигателей по индивидуальным характеристикам. При групповом выбеге и наличии остаточного напряжения двигатели электрически связаны общими шинами. Двигатели с большим запасом кинетической энергии переходят в генераторный режим работы и в них создается дополнительный тормозной момент по сравнению со свободным выбегом.

На рис. 14-1 показано, как уменьшается генерируемое напряжение в зависимости от длительности перерыва питания для асинхронных (кривая 1), синхронных (кривая 2) и синхронных с форсировкой возбуждения (кривая 3) двигателей. Из рассмотрения кривых видно, что синхронные двигатели, особенно при форсировке возбуждения, значительно увеличивают при выбеге генерируемое напряжение.

Зависимость напряжения, генерируемого двигателями после их отключения, от времени

С примером определения тока самозапуска двигателей при АПВ питающей линии, можно ознакомиться в статье: «Самозапуск электродвигателей 380В».

Литература:

  1. Электроснабжение промышленных предприятий. Ю. Л. Мукосеев. 1973.
  2. Режимы работы асинхронных и синхронных электродвигателей. Сыромятников И. А. 1963 г.
  3. Повышение надежности работы синхронных двигателей. Линдорф Л. С. 1960 г.