Постоянный рост надежности источников питания, линий электропередач, трансформаторных подстанций, быстродействующих защит и сетевой автоматики позволяет до минимума сократить перерывы в снабжении электрической энергией производственных агрегатов на промышленных предприятиях. Между тем, как показывает практика, эффективность всех мероприятий по повышению надежности может быть существенно снижена из-за отсутствия в схемах электроснабжения промышленных предприятий средств и способов, способствующих сохранению непрерывности технологических процессов при кратковременных исчезновениях (глубоких понижениях) питающего напряжения.
Неправы те электротехнические службы предприятий, которые в первую очередь стремятся обеспечить самозапуск только высоковольтных двигателей, улучшая их моментные характеристики, схемы электроснабжения, совершенствуя релейную защиту и автоматику.
Это утверждение подтверждается тем, что известны случаи [5] когда исчезновение питающего напряжения даже на 0, 25 с приводит к расстройству технологического процесса производства. Следствием аварии, несмотря на обеспеченность самозапуска синхронных двигателей компрессоров мощностью 2000 и 3900 кВт по длительности бестоковой паузы и уровню остаточного напряжения, явилось отпадание магнитных пускателей (МП) двигателей напряжением 0, 4 кВ маслонасосов и вентиляторов, что вызвало отключение синхронных двигателей по технологическим блокировкам. Поэтому мы настоятельно рекомендуем обеспечение самозапуском начинать с ответственных двигателей напряжением до 1000 В с последующим анализом поведения высоковольтных машин.
Способы обеспечения самозапуска электродвигателей, управляемых контакторами (МП), следует классифицировать на две основные группы:
- способы, основанные на полном отказе от защиты минимального напряжения (ЗМП);
- способы, основанные на создании выдержки времени ЗМН контакторов (МП).
К первой группе, как правило, относят прием, заключающийся в замене или временном перемыкании постов управления контакторов (МП) различными переключателями, тумблерами, рубильниками и т.д.
Обеспечение самозапуска указанным способом является наиболее простым и легко осуществимым решением, применение которого, однако, должно быть весьма ограничено, так как полный отказ от ЗМН делает возможным самозапуск двигателя после длительного перерыва питания, что в большинстве случаев недопустимо по условиям технологии и техники безопасности. Следующей негативной стороной этого мероприятия является преднамеренный отказ от какой-либо степени автоматизации технологического агрегата.
Ко второй группе относятся исключительно электрические способы, которые, в свою очередь, можно классифицировать по воздействию на коммутационный аппарат в течение бестоковой паузы на пассивные и активные.
Устройства на базе пассивных способов воздействия характеризуются тем, что не препятствуют отключению контактора (МП) при исчезновении напряжения сети и подключают двигатель к питающему напряжению только при его восстановлении в течение заданного времени. К ним относятся все многочисленные АПВ контакторов (МП) с установленной выдержкой времени в пределах критического времени перерыва электроснабжения. Особенностью режима самозапуска двигателей с вышеуказанными устройствами является то, что выбег двигателей в момент бестоковой паузы протекает индивидуально, не зависимо один от другого.
Устройства же активного воздействия управляют коммутационным аппаратом в течение всей бестоковой паузы, оставляя якорь контак- тора(МП) включенным в интервале заданного времени. При этом группа ответственных двигателей выбегает обощенно, т.е. с усредненной механической постоянной времени, что очень существенно отражается на режиме повторного пуска.
При всем многообразии устройств АПВ, реализующих пассивный способ воздействия в бестоковую паузу, принципиальной разницы в них нет. Однако конструктивные отличия, которые возникают из-за использования различных средств для воздействия на цепи управления, порой существенно влияют на уровень напряжение срабатывания Uср катушек управления контакторов (МП) при самозапуске.
Средства же активного воздействия на коммутационные аппараты в бестоковую паузу порой принципиально различаются по выполнению.
Pиc. 2.1. Классификация способов и средств обеспечения самозапуска двигателей напряжением до 1000 В.
Так все известные устройства [6, 7] можно разграничить на электромеханические, электромагнитные и магнитоэлектрические.
Обзор и анализ существующих работ, проведенный за последние годы, позволил классифицировать средства и способы обеспечения самозапуска двигателей напряжением до 1000 В в следующем порядке (рис. 2.1.).
Особенностью устройств, выполняемых на базе того или иного способа, является задача сохранения всех функциональных особенностей контактора (МП), представляемых схематично на рис. 2.2, что в основном является критерием создаваемого устройства.
Рис. 2.2. Функциональная схема связи между элементами управления, защиты и автоматики магнитного пускателя.