Материал: Полный текст лекций

Рисунок 65

Зависимость пусковых характеристик

Обычно еще изучают зависимости пусковых характеристик от напряжения и сопротивления связи.

Рисунок 66

Маленький график на рисунке 66 – это зависимость пусковых характеристик от напряжения. Здесь видно, что чем напряжение ниже, тем ниже пусковая характеристика. Это

видно из уравнения на рисунке 61, там есть квадратичная зависимость от напряжения (это всегда так).

Зависимость от напряжения:

Рассмотрим нашу схему: СД питается от какого-то мощного источника 1 о.е. Если по какой-то причине в источнике не 1 а 0,9 о.е., то пусковая характеристика снижается. В единичном скольжении снижается величина момента. Снижение характеристики хуже тем, что а) пусковой момент становится меньше и б) из-за того, что разница Р – Pмех будет меньше, запуск будет проходить дольше. Также снижается критический момент. При заниженном напряжении мы не можем загрузить двигатель как при номинальном напряжении (не сможет выдать необходимую мощность).

Зависимость от сопротивления связи:

В модели: у нас есть шины с 1 о.е., есть выключатель, но АД вынесен за каким то сопротивлением (индуктивным или активным).

Напряжение на шинах АД равно напряжению источника минус I*z. То есть, чем больше сопротивление связи (чем длиннее линия до АД), тем больше I*z (падение напряжения будет больше). Значит, просадка напряжения будет выше. То есть, длинные линии связи приводят к большим просадкам напряжения. Это значит, напряжение на шинах АД будет меньше. Мы получили такие же зависимости: при увеличении внешнего сопротивления (связи) характеристика снижается.

Чем меньше напряжение источника питания, тем характеристика ниже; чем сопротивление связи выше, тем напряжение ниже и тем, соответственно, ниже пусковые характеристики.

Следует отметить следующее. Критическое скольжение и критическое Р являются характерными точками, которые позволяют оценить пусковую характеристику. И их можно найти.

Все переходные процессы для синхронного генератора рассматривались на МУХ. Тут мы будем рассматривать их на моментно-скоростной характеристике. Мы находились в точке а (устойчивого равновесия), когда у нас характеристика НР. Важно отметить, характеристика Рмех не меняется. Допустим, произошло какое-то КЗ, понижающее напряжение. После чего исходная характеристика НР снизится (из-за просадки напряжения) до характеристики АР. И

мы будем в точке b. Тут так же: скольжение (скорость) не может измениться скачком.

и поэтому мы пойдем в сторону меньшей скорости (или большего скольжения). После этого задействует АВР (автоматический ввод резерва) и мы возвратимся в характеристику НР к точке d. Получается, что в точке d Р – Рмех > 0, и мы будем идти в сторону большей скорости (то есть в сторону меньшего скольжения) к точке а – точке устойчивого равновесия. Нужно понимать, что из точки d у нас происходит пуск двигателя.

Лавина напряжения

Рисунок 69

Рассмотрим участок сети (кабельная линия + АД). В формуле на рисунке 69: U2 – это напряжение на шинах нагрузки, U1 – это напряжение на точке питания, Pr+Qx/U1 – это падение напряжения на кабельном участке. У АД есть такая неприятность (при пуске это видно), что при пуске АД потребляет очень большой пусковой ток, потребляет большую реактивную мощность и просаживает напряжение. Если в сети просаживается напряжение, то возникает неприятный процесс. В этом случае, получается, что АД до критического момента (пока они не опрокинутся) при снижении напряжения снижают потребление реактивной мощности. Но как только они начинают опрокидываться и тормозится, он начинает потреблять очень много реактивной мощности. Если он потребляет много реактивной мощности, значит, он просаживает напряжение. Следовательно, это приводит к тому, что все соседние АД начинают опрокидываться, а из-за того, что они начинают опрокидываться они

начинают потреблять много реактивной мощности и т. д. Этот процесс называется лавиной напряжения. АД при пуске и при опрокидывании начинает потреблять очень большой

пусковой ток, очень много реактивной мощности и тем самым просаживает напряжение. Поэтому большие электродвигатели прямым пуском обычно не запускаются. Вместо этого применяются: реакторные пуски (сначала подключаемся через реактор, немножко разгоняем, и только потом начинаем переключение на прямую схему) и частотные пуски (когда между сетью и АД включается полупроводниковый преобразователь, который регулирует по какому-то закону).

Лекция 8 от 12.04.22

Эквивалентирование нескольких АД

Рисунок 70

АД по мощности очень маленькие и их, как правило, много. Если происходит исследование АД на шинах собственных нужд, то есть смысл моделировать их всех. Но, если нас интересуют, допустим, переходные процессы на отходящей от генератора системе, и при этом нас мало интересуют процессы на шинах собственных нужд, то тогда все АД собственных нужд заменяют одним эквивалентным АД (полученный из группы АД), параметры которого можно найти по рисунку 70.

Это все характерно не только для шин собственных нужд. В узлах нагрузки тоже можно поставить один АД. Понятно, что этот АД не физичен.

Статическая нагрузка

Когда мы говорили про эквивалентный АД, имелось в виду, что это все-таки машина (группу из 30 асинхронников замещаем одним асинхронником). Этим замещением в точности мы теряем немного, но все же преобразование асинхронников идет в асинхронники (что блядь?). Но асинхронники являются не единственной нагрузкой. У нас есть световая нагрузка, какие-то печи и т.д., характеристики потребления которых не похожи на характеристики АД. Эти нагрузки нельзя заменить асинхронником. Для таких нагрузок самым точным методом