Пусковое устройство трехфазного высоковольтного асинхронного двигателя
Данное устройство относится к области электротехники, в частности к способам пуска и управления высоковольтными асинхронными электродвигателями. Технический результат - продление срока службы высоковольтного асинхронного двигателя и сопряженного с ним механизма, снижение значений момента и тока при пуске, компенсация реактивной мощности, которая генерируется самим двигателем. Задачей технического решения является эффективное использование питающей сети путем снижения уровня гармоник в питающей сети. Пусковое устройство трехфазного высоковольтного асинхронного двигателя, содержащее асинхронный двигатель, состоящий из статора со статорной обмоткой, трехфазный трансформатор с двумя обмотками, тирристорного коммутатора и вентилей, трансформатор выполнен трехобмоточным, вентили соединены по схеме треугольник, дополнительно введены батарея конденсаторов, соединенная с сетью, и фильтрокомпенсирующее устройство, содержащее отдельные пары LC цепочек, которые соединены с трехфазной третьей обмоткой трехфазного трехобмоточного трансформатора. Устройство снижает кратность значений момента и тока при пуске асинхронного двигателя благодаря введению дополнительных реактивных сопротивлений, в качестве которых выступают обмотки высоковольтного трехфазного трехобмоточного трансформатора, вследствие того, что трансформатор имеет еще две обмотки, то через них происходит управление значениями реактивных сопротивлений и компенсация третьей, пятой и седьмой гармоник. 1 н.п.ф. 1 илл.
Техническое решение относится к области электротехники, в частности к устройствам плавного пуска (УПП) и управления высоковольтными асинхронными электродвигателями.
Известен трехфазный токоограничивающий реактор для устройства плавного пуска электродвигателя, который содержит торцевые и боковые конструкционные элементы, образующие каркас. Фазные обмотки вертикально расположены с прокладками между рядами проводов, формирующими вентиляционные каналы. Опорные элементы содержат пластины и крестовины с амортизаторами, расположенные между изоляционными торцевыми элементами и фазными обмотками. Стягивающие элементы выполнены в виде планок со шпильками. На каждом из изоляционных цилиндров расположена соответствующая многогранная фазная обмотка, зафиксированная в торцевых зонах через амортизаторы стягивающими элементами. 4-лучевые опорные и торцевые элементы соединены крестообразно и зафиксированы между боковыми конструкционными элементами. (Патент РФ 
2398301, МПК8 H01F 38/02, H01F 27/30, опубликован 27.08.2010 г.)
Недостатками известного устройства являются трудоемкость при изготовлении и невозможность регулирования реактивного сопротивления реактора, что необходимо для осуществления регулируемого пуска асинхронного двигателя.
Известно наиболее близкое техническое решение, представляющее пусковое устройство высоковольтного электродвигателя переменного тока, которое включает трехфазный трансформатор, имеющий первичную и вторичную обмотки, соединенный со статором электродвигателя так, что обмотка статора электродвигателя при соединена к первичной обмотке трансформатора, а фазы вторичной обмотки разъединены, и каждая из них присоединена к отдельной паре встречно соединенных вентилей тиристорного коммутатора. (Патент РФ 82963, МПК7 Н02Р 1/04 опубликован 10.05.2009 г.).
Указанное устройство осуществляет регулировку реактивного сопротивления, благодаря тому, что тиристорные коммутаторы позволяют управлять магнитной системой высоковольтной обмотки.
Недостатком этого устройства является наличие гармоник в питающей сети и низкий косинус для питающей сети, вследствие работы тиристорного коммутатора.
Задачей технического решения является эффективное использование питающей сети путем снижения уровня гармоник в питающей сети.
Пусковое устройство трехфазного высоковольтного асинхронного двигателя, содержащее асинхронный двигатель, состоящий из статора со статорной обмоткой, трехфазный трансформатор с двумя обмотками, тиристорный коммутатор и вводное устройство, трансформатор выполнен трехобмоточным, вводное устройство электрически соединено с двигателем, с питающей сетью и трехфазным трехобмоточным трансформатором через первую трехфазную обмотку, вторая трехфазная обмотка соединена с парами встречно включенных вентилей тиристорного коммутатора, при этом вентили соединены по схеме треугольник, дополнительно введены батарея конденсаторов, соединенная с сетью, и фильтрпокомпенсирующее устройство, содержащее отдельные пары LC цепочек, которые соединены с трехфазной третьей обмоткой трехфазного трехобмоточного трансформатора.
На фиг.1 изображена схема пускового устройства трехфазного высоковольтного асинхронного двигателя.
Пусковое устройство трехфазного высоковольтного асинхронного двигателя содержит батарею конденсаторов 1, которая связана с сетью и с асинхронным двигателем 2, состоящим из статора со статорными обмотками 3 и водного устройства 4, которое электрически соединено с двигателем 2 с питающей сетью и трехфазным трехобмоточным трансформатором 5 через первичные трехфазные обмотки 6. Вторичные трехфазные обмотки 7 трехфазного трехобмоточного трансформатора 5 соединены с отдельной парой встречно соединенных вентилей 8 тиристорного коммутатора 9. Третичные трехфазные обмотки 10 трехфазного трехобмоточного трансформатора 5 соединены с отдельными парами LC цепочки 11 фильтрокомпенсирующего устройства 12.
Пусковое устройство трехфазного высоковольтного асинхронного двигателя работает следующим образом. При подаче напряжения на батарею конденсаторов 1 и статорные обмотки двигателя 3, по ним начинает проходить электрический ток через статорные обмотки 3 и трехфазные обмотки трансформатора 5, вследствие этого в обмотках 7 и 10 наводится электродвижущая сила, далее управление парой встречно соединенных вентилей 8 тиристорного коммутатора 9 приводит к изменению реактивного сопротивления обмоток 6, что позволяет контролировать ток в статорных обмотках 3. При работе тиристорного коммутатора 9 возникают искажения питающей сети нечетными гармониками. Это устранют использованием свойства соединения «звезда-треугольник», и фильтрокомпенсирующего устройства 12, которое состоит из отдельных пар LC цепочек 11, настроенных на пятую и седьмую гармоники. Трехфазный трехобмоточный трансформатор 5 и асинхронный двигатель 2 с вводным устройством 4 генерируют при работе реактивную мощность, которую компенсируют батареи конденсаторов 1.
Данное устройство может быть использовано для устройств плавного пуска (УПП) и управления высоковольтными асинхронными электродвигателями. Устройство повышает эффективность использования питающей сети благодаря использованию фильтрокомпенсирующих устройств, а также позволяет использовать существующие трехобмоточные трансформаторы для управления асинхронным двигателем.
Пусковое устройство трехфазного высоковольтного асинхронного двигателя, содержащее асинхронный двигатель, состоящий из статора со статорной обмоткой, трехфазный трансформатор с двумя обмотками, тиристорный коммутатор и вводное устройство, отличающееся тем, что трансформатор выполнен трехобмоточным, вводное устройство электрически соединено с двигателем, с питающей сетью и трехфазным трехобмоточным трансформатором через первую трехфазную обмотку, вторая трехфазная обмотка соединена с парами встречно включенных вентилей тиристорного коммутатора, при этом вентили соединены по схеме треугольник, дополнительно введены батарея конденсаторов, соединенная с сетью, и фильтрокомпенсирующее устройство, содержащее отдельные пары LC цепочек, которые соединены с трехфазной третьей обмоткой трехфазного трехобмоточного трансформатора.
