Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Контроль несиметричних режимів роботи асинхронних двигунів юдіна О. В., студент; Червоненко Ю. О., студент; Попова І. О., доцент, к т. н

Скачати 44.75 Kb.

Контроль несиметричних режимів роботи асинхронних двигунів юдіна О. В., студент; Червоненко Ю. О., студент; Попова І. О., доцент, к т. н




Скачати 44.75 Kb.
Дата конвертації28.05.2017
Розмір44.75 Kb.

УДК 621.316.929
КОНТРОЛЬ НЕСИМЕТРИЧНИХ РЕЖИМІВ РОБОТИ АСИНХРОННИХ ДВИГУНІВ
Юдіна О.В.
Асинхро́нна маши́на (грец. α - не і συγχρονος - одночасний) - електрична машина змінного струму, у якої швидкість обертання ротора не дорівнює швидкості обертання магнітного поля статора (асинхронна).
, студент; Червоненко Ю.О., студент; Попова І.О., доцент, к.т.н.

(Таврійський державний агротехнологічний університет, м. Мелітополь, Україна)

Несиметрія напруг є специфічною особливістю сільських розподільчих мереж 0,38/0,22 кВ, оскільки вони відрізняються великою довжиною та змішаним підключенням однофазних і трифазних споживачів [1]. Тому несиметричний режим є звичайним режимом зазначених сільських мереж.

За критерії оцінки режимів роботи асинхронних двигунів беруть, як правило, силу струму та температуру обмотки, не використовуючи такий об’єктивний показник, як швидкість витрати ресурсу ізоляції обмоток двигунів.

Існуючі пристрої діагностування режимів роботи асинхронних двигунів при несиметрії напруг мережі здійснюють контроль наступних параметрів: сили струму; кута зсуву фаз між споживаними струмами; теплової дії струму; напруги прямої, зворотної і нульової послідовностей; температури обмотки; температури сталі статора і корпуса. При досягненні граничного значення контрольованого параметру двигуни відключають, причому зазвичай під час виконання технологічного процесу, що призводить до збільшення експлуатаційних витрат на ліквідацію наслідків аварійного відключення.

Технологія Техноло́гія (від грец. τεχνολογια, що походить від грец. τεχνολογος; грец. τεχνη - майстерність, техніка; грец. λογος - (тут) передавати) - наука («корпус знань») про способи (набір і послідовність операцій, їх режими) забезпечення потреб людства за допомогою (шляхом застосування) технічних засобів (знарядь праці).

В роботі представлено пристрій діагностування режимів роботи і захисту групи асинхронних двигунів при контролі несиметрії напруг мережі з урахуванням коефіцієнта несиметрії напруги по зворотній послідовності, коефіцієнта завантаження робочої машини і передбачено переключення на полегшений режим роботи аварійних двигунів на час завершення технологічного процесу у випадку обриву фази на них.

Технологі́чний проце́с - це впорядкована послідовність взаємопов'язаних дій та операцій, що виконуються над початковими даними до отримання необхідного результату.

Розроблено технічні вимоги до пристрою контролю несиметричних режимів роботи і захисту групи асинхронних двигунів: контроль напруги зворотної послідовності мережі на вводі шафи керування потоковою лінією; світлову сигналізацію про досягнення несиметрії напруг гранично припустимого значення і включенні, при наявності, симетрируючого пристрою; контроль температури обмоток і напруги зворотної послідовності на кожному двигуні; включення полегшуючого режиму для кожного двигуна при обриві фазного проводу на ньому; відключення двигуна від мережі при досягненні температури обмотки гранично припустимого значення; дискретну індикацію режимів роботи контрольованих асинхронних двигунів і справності кіл датчиків.

Блок-схема пристрою контролю, що дозволяє діагностувати режим роботи двигунів потокової лінії, показана на рис.1.

Рисунок 1– Блок-схема пристрою діагностування режимів роботи

асинхронних двигунів:

1 – блок часових позицій; 2 – блок виявлення ушкоджень кіл датчиків та номеру аварійного двигуна; 3 – блок сигналізації й захисту від анормальних режимів двигунів і датчиків; 4 – кероване джерело напруги; 5 – стабілізоване джерело живлення;

Джерело напруги Джерело напруги або генератор напруги - елемент електричного кола, який забезпечує на своїх клемах певне значення напруги, яке не залежить від струму в колі. Іншим терміном, який застосовується в електриці, є джерело струму, що забезпечує певне значення сили струму в колі.
Джерело живлення Джерело живлення - елемент електричного кола, в якому зосереджена електрорушійна сила.
6 – датчики анормальних режимів; 7 – L-С контур; 8 – блок виявлення вхідних сигналів; 9 – виконуючий орган; 10 – фільтр напруги; 11 – світлова сигналізація; 12 – симетрируючий пристрій.

10

11

12



1

2

3



4

8

7



6

5

М1



9

Мn

6



9

3РЕN, 220/380 В, 50 Гц

9 В
R3

R1

t˚

VT1

VT2


R2
VD
Рисунок 2– Принципова схема аналога лямбда-діода

Датчик контролю анормального режиму 6 роботи асинхронного двигуна складається з фільтру напруги зворотної послідовності і аналога лямбда-діода. Аналог лямбда-діода утворюється за допомогою двох біполярних транзисторів, включених за схемою з об’єднаними емітерами (рис.2).

Принципо́ва схе́ма - схема, що визначає повний склад елементів і зв'язків між ними і, як правило, дає детальне уявлення про принципи роботи виробу (установки).
Біполярний транзистор - напівпровідниковий елемент електронних схем, із трьома електродами, один з яких служить для керування струмом між двома іншими. Термін «біполярний» підкреслює той факт, що принцип роботи приладу полягає у взаємодії з електричним полем частинок, що мають як позитивний, так і негативний електричний заряд.

Проведено дослідження вольт-амперних характеристик (ВАХ) аналога лямбда-діоду з біполярними транзисторами, які показали можливість зміни його ВАХ у широких межах за рахунок включення в коло бази одного з транзисторів терморезистора R2 [2]. При досягненні температури обмотки електродвигуна гранично припустимого значення змінюється співвідношення величин опорів резисторів R3 і R2, включених в кола баз транзисторів, що призводить до збільшення струму через аналог лямбда-діода, збільшенню ширини ВАХ аналог лямбда-діода. В коливальному L-C контурі 7 виникають гармонійні коливання, які в блоці виявлення вхідних сигналів 8 формують і подають сигнал до блоку 3 сигналізації й захисту від анормальних режимів двигунів і датчиків і блоку 2 виявлення ушкоджень кіл датчиків та номеру аварійного двигуна. Первинними перетворювачами температури в датчику анормальних режимів є позистори, які встановлені в обмотках асинхронного двигуна.

В разі обриву лінійного проводу (глибокій несиметрії напруги мережі) з фільтру напруги зворотної послідовності датчика контролю анормального режиму 6 подається сигнал на виконавчий орган 9 на об’єднання нульової точки обмотки статора асинхронного двигуна з нульовим проводом. В цьому випадку, згідно теоретичним дослідженням, зменшуються фазні струми асинхронного двигуна до 20 %, швидкість теплового зносу ізоляції асинхронного двигуна, що працює при глибокій несиметрії напруги і з'єднанні нульових точок обмотки статора і джерела живлення зменшується на 60-90 % в порівнянні з аналогічним режимом роботи асинхронного двигуна з ізольованою нейтраллю.

Ізольо́вана нейтра́ль - нейтраль генератора або трансформатора, не приєднана до заземлювального пристрою або приєднана до нього через прилади сигналізації, вимірювання, захисту, заземлювальні дугогасні реактори і подібні до них пристрої, що мають великий електричний опір.
Таким чином полегшується режим роботи аварійного двигуна на час завершення технологічного процесу потокової лінії.

Датчики контролю анормального режиму роботи, які встановлюються на асинхронних двигунах потокової технологічної лінії, приєднуються до пристрою за допомогою одного загального проводу. Кількість датчиків дорівнює кількості контрольованих електродвигунів.

Висновки


  1. Розроблений пристрій дозволяє здійснювати сигналізацію і захист групи асинхронних двигунів потокової технологічної лінії при несиметрії напруг мережі.

  2. За рахунок з'єднання нульових точок обмотки статора і джерела живлення при глибокій несиметрії напруги полегшується режим роботи аварійного двигуна на час завершення технологічного процесу потокової лінії.

Перелік посилань


1. Некрасов А.И. Система технического сервиса электрооборудования в АПК. //Механизация и электрификация сельского хозяйства, -2002. -№5, - С.23-25.

2. Патент № 22526 Україна, МПК(2006) G01K7/16. Пристрій для контролю температури / А.Я. Чураков, І.О. Попова, С.Ф. Курашкін (Україна).


– № 200612431; Заявл. 27.11.2006; Опубл.25.04.2007, Бюл. № 5.



Скачати 44.75 Kb.

  • Принципова схема