Глава первая.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА САМОЗАПУСКА.
1-1. ПРИМЕНЕНИЕ САМОЗАПУСКА.
Самозапуском называется восстановление нормальной работы электропривода без вмешательства персонала после кратковременного перерыва электроснабжения или глубокой посадки напряжения. Самозапуск считается обеспеченным, если после восстановления электроснабжения по рабочей или аварийной схеме агрегат разогнался до нормальной скорости и продолжает длительно работать с нормальной производительностью приводимого механизма и нагрузкой электродвигателя.
Применение самозапуска электродвигателей позволяет наиболее полно использовать средства автоматизации систем электроснабжения. Если повреждение, вызвавшее прекращение питания или глубокое понижение напряжения, быстро ликвидировано действием релейной защиты и устройств автоматики, то при обеспеченном самозапуске это не является аварией или браком в работе системы электроснабжения. Ущерба практически не возникает. Если же самозапуск не обеспечен, двигатели останавливаются, и, хотя устройства автоматики сработали, ущерб может быть весьма значительным, особенно при расстройстве сложного технологического цикла (например, в химической промышленности).
Самозапуск может происходить после кратковременного глубокого снижения напряжения вследствие близкого короткого замыкания (к. з.), отключаемого релейной защитой. При этом в самозапуске будут одновременно участвовать те двигатели, у которых напряжение снизилось до величины, вызвавшей снижение скорости. Двигатели все время остаются подключенными к источникам питания.
Другим случаем является самозапуск после кратковременного перерыва электроснабжения, ликвидируемого устройствами АВР или АПВ. Здесь в самозапуске участвуют одновременно все двигатели, которые при повреждении отключались от источников питания и были вновь подключены к ним после действия автоматики.
Выключатели электродвигателей напряжением выше 1 000 В, подлежащих самозапуску, в большинстве случаев во время перерыва электроснабжения остаются включенными. Двигатели, самозапуск которых не может быть обеспечен или не требуется по условиям производства, должны до восстановления напряжения отключиться от сети своими выключателями с помощью реле минимального напряжения, частотных реле и т. д.
Двигатели напряжением до 1 000 В, включенные через обычные магнитные пускатели либо контакторы, в самозапуске не участвуют. Если самозапуск таких двигателей необходим, применяются либо устройства АПВ контактора (магнитного пускателя), действующие при восстановлении напряжения, либо различного рода задержки, сохраняющие включенное положение контактора.
В настоящее время самозапуск асинхронных и синхронных двигателей применяется для всех основных механизмов собственных нужд электростанций и получает все более широкое распространение для ответственных механизмов промышленных предприятий. Обоснованное применение самозапуска в сочетании со средствами автоматики всегда приводит к повышению надежности электроснабжения и уменьшению простоев механизмов. В некоторых случаях, кроме того, обеспечивается снижение эксплуатационных расходов (за счет уменьшения персонала, снижения потерь электроэнергии и др.) и капитальных затрат. Например, применение самозапуска электродвигателей насосных агрегатов, питающих водой доменные и сталеплавильные лечи, позволяет отказаться от сооружения резервного привода (паротурбинного, газотурбинного и пр.) и многообъемных резервных напорных баков (конечно, при наличии системы электроснабжения с требуемой надежностью).
Самозапуск двигателей постоянного тока в настоящее время не получил широкого распространения и может применяться лишь в некоторых частных случаях. Обеспечение самозапуска требует комплексного решения вопросов, связанных с работой электродвигателя и его системы управления, электрической сети, а также самого приводимого механизма. В некоторых случаях самозапуск может быть запрещен по условиям техники безопасности или технологии производства. Например, при самозапуске двигателей главного привода чистовой линии прокатного стана, бумагоделательных машин, в текстильном производстве и т. п. происходит разрыв или неисправимая деформация ленты, полосы или нити. Устройства автоматического регулирования скорости двигателей не могут обеспечить согласования скоростей в переходном процессе.
Самозапуск может оказаться недопустимым для компрессорных установок, работающих со взрывоопасными агентами. Нецелесообразен самозапуск крановых механизмов и т. д.
В зависимости от длительности перерыва электроснабжения возможны два основных случая самозапуска: либо двигатель имеет какую-то остаточную скорость к моменту восстановления напряжения, либо он успевает остановиться. Во втором случае персонал может не понять причин остановки двигателя и, если время перерыва питания велико, начать какие-либо работы на механизме, что в свою очередь может привести к несчастному случаю. Поэтому необходимо обеспечить после нарушения электроснабжения автоматическое отключение выключателя с выдержкой времени при полной остановке двигателя или невозможность приближения персонала к механизму (с помощью ограждений и блокировок),· если двигатель не отключен от сети. Указанная выдержка времени должна быть больше, чем время действия всех устройств автоматики. Случаи самозапуска некоторых механизмов рассмотрены в гл. 5.
Обычно самозапуск выполняется одноступенчатым, т. е. к сети оказываются подключенными сразу все двигатели. Если сеть не позволяет осуществить самозапуск всех двигателей, то часть из них (менее ответственных механизмов) отключается и либо вообще не участвует в самозапуске, либо автоматически включается после окончания разгона первой группы (двухступенчатый самозапуск).
