Способ пуска электродвигателей центробежных параллельно работающих компрессорных агрегатов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09)(11) 02 Р 7/7 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Криворожский ордена ТрудовогоКрасного Знамени горнорудный институти Государственный институт по проектированию предприятий железорудной промышленности "Кривбасспроект"(56). 1. Онищенко Г.Б., Юньков М,Г,Электропривод турбомеханизмов,М "Энергия", 1972, с.58-60.2. Авторское свидетельство СССРУ 817967, кл. Н 02 Р 7/76 1981..(54)(57) СПОСОБ ПУСКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИХ фОМПРЕССОРНЫХ АГРЕГАТОВ, при котоФ 9 м электродвигатели подключаютк регулирующим преобразователям частоты и разгоняют до частоты вращения, равной 0,86 номинальной, с,последующим разгоном первого электродвигателя до синхроннойчастоты вращения и регулированием частоты вращения второго электродвигателя о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, после достижения частотой вращения величины,равной 0,86 номинальной, увеличиваютток первого регулирующего преобразователя до максимального допустимогозначения, увеличивают частоту питания первого электродвигателя, обеспечивая указанный разгон до синхронной частоты вращения, одновременноснижая нагрузку компрессорного агрегата этого электродвигателя, синхронизируют электродвигатель с сетьюи подключают. к ней, увеличивая приэтом нагрузку компрессорного агрегатапервого электродвигателя.Изобретение относится к электротех-.нике и может быть использовано вэлектроприводах компрессоров, вчастности шахтных насосов, вентиляторов, с регулированием их производительности в заданных пределах путемизменения частоты вращения.Известен способ пуска и регулирования частоты вращения электродвигателей насосов, заключающийся в подклю-..чении их к преобразователям частотыи изменении частоты вращения в зависимости от заданной производительности насосов 11.Недостатком известного способаявляется то, что установленная мощность преобразовательных устройствдолжна быть не менее суммарной мощнос,.ти электродвигателей насосов. Прибольшой стоимости преобразователейэто является препятствием для широкого использования наиболее экономичного способа регулирования - регули"рованием частоты вращения,Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ пуска электродвигателей центробежных параллельно работающих компрессорных агрегатов, при котором электродвигатели подключаютк регулирующим преобразователям час- ЗОтоты и разгоняют до частоты вращения,равной 0,86 номинальной, подключают.первый электродвигатель к сети и разгоняют его до синхронной частоты вра-,щения, подключают пеРвый регулирующий преобразователь на параллельнуюработу с вторым и разгоняют второйэлектродвигатель до заданной частотывращения21,40Недостатком известного способаявляется низкая надежность пуска всвязи с тем, что при увеличении частоты вращения электродвигателей довеличины, равной 0,86 номинальной,первый синхронный электродвигательподключается к сети для асинхронногоразгона большими пусковыми токами,вызывающими снижение напряжения всети до недопустимых норм при большой мощности электродвигателя и малоймощности энергосистемы," большим ускорением ротора электродвигателя,что вызывает отказы механическогооборудования, существенным нагревом:пусковыми токами обмоток электро:двигателя. Указанныенедостатки приводят к частым отказам электродвигателей и компрессорных агрегатов. Кроме того, электродвигатели для указанной системы целесообразно стро ить без пусковой обмотки с целью упрощения конструкции, но в этом случае известный метод не может быть применен.Цель изобретения - повышение надежности пуска.Указанная цель достигается. тем, что согласно способу пуска электродвигателей центробежных параллельно работающих компрессорных агрегатов при котором электродвигатели подключают к регулирующим преобразователям и разгоняют до частоты вращения, равной 0,86 номинальной, с последующим разгоном первого электродвигателя до . синхронной частоты вращения и регулированием частоты вращения в.орого. электродвигателя, .после достижения ;частотой вращения величины, равной 0,86 номинальной, увеличивают ток первого регулирующего преобразователя до максимального допустимого значения, увеличивают частоту питания первого электродвигателя, обеспечивая указанный разгон до синхронной частоты вращения, одновременно снижая нагрузку компрессорного агрегата этого электродвигателя, синхронизируют электродвигатель с сетью и подключают к ней, увеличивая при этом нагрузку компрессорного агрегата первого электродвигателя.На фиг.1 представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ пуска электродвигателей центробежных компрессорных. агрегатовф, на фиг.2 - ампер-секундная характеристика, преобразователя. Привод компрессорных агрегатови 2 осуществляется от синхронных электродвигателей 3 и 4, подключенных к сети через регулирующие преобразователи. 5 и 6, представляющие последовательно соединенные между собой выпрямитель и инвертор, посредством. выключателей 7-.10. Подключение синхронных электродвигателей непосредст- венно к сети осуществляется с помощью выключателей 11 и 12. Параллельная работа преобразователей 5 и 6 осуществляется при включенном выключателе 13. Синхронизация систем управления инверторных агрегатов регулирующих ;преобразователей осуществляется с помощью блоков 14 и 15 синхронизации, Синхронизация электродвигателей ссетью при подключении к ней осущест- вляется сфпомощью блоков 16 и 17 точной синхронизации. Контроль нагрузки двигателей при питании их от регулирующих преобразователей осущест вляется датчиками 18 и 19, тока, подключенными к нелинейным блокам 20 и 21 с зоной нечувствительности и ограчйчением, каждый из которых снабжен двумя .выходами, Первые выходй иелиней- О ных блоков 20 и 21 подключены к бло- кам 22 и 23 управления дроссельными заслонками на всасе компуессорных агрегатов 1 и 2. Вторые выходынелинейных блоков 20 и 21.подключены к моделям 24 и 25 ампер-секундных характеристик регулирующих преобразователей. Зонанечувствительности блоков 20 и 21 устанавливается в процессе наладки и соответствует максимальному 2 О допустимому току регулирующих преобразователей, Модели ампер-секундных характеристик представляют собой электромеханические или электронные устройства, определяющие допустимое время работы (выдержки времени), регулирующих преобразователей при установленном максимальном токе.Выходы моделей 24 и 25 ампер-секундных характеристик подключены к 30 первым входам логических блоков 26 и 27 точной синхронизации, на вторые входы которых поступает сигнал с выходов блоков 16 и 17 точной синхронизации. Выходы указанных блоков свя- З 5 заны с управлякшрми входами выключателей 9-12. Способ в указанном устройстве реализуется следующим образом,Пуск электродвигателей компрессорных. агрегатов до частоты вращения,равной 0,86 номинальной, осуществляется при подключении к статорным обмоткам электродвигателей выключателями7-10 регулирующих преобразователей.Частота, вращения изменяется путемодновременного уменьшения угловуправления выпрямителей регулирующихпреобразователей, Угол управления ин 50верторов остается при этом неизменным,а дроссельные заслонки компрессорныхагрегатов полностью открытьяи. Причастоте вращения, равной 0,86 номинальной, ток регулирующих преобразователей достигает предельногозначения для дцительного режима.После этого увеличивают ток первогопреобразователя и частоту питания подключенного к Нему электродвйгателя, разгоняя его до синхронной частоты вращения. Частоту вращения вто рого электродвигателя регулируют, поддерживая постоянной.Так как запуск первого двигателя происходит при токе преобразователя, превышающем номинальное значение, то на выходе блока 20 появляется сигнал, поступающий на вход блока 22 управления дроссельной заслонкой и на вход модели 24 ампер-секундной характеристики. Под действием первого сигнала постепенно закрывается дроссельная заслонка на всасе первого коцпрессорного агрегата, снижая "его нагрузку. Второй сигнал контролирует время работы преобразователя с заданной перегрузкой. Примерная ампер-секундная характеристика тиристорного преобразователя приведена на Фиг.2. На выходе модели 24 ампер-секундной характеристики появляется напряжение, если соблюдается неравенствоРри й/ьи,зд, Ц р 7 Ф Ю 1 сФ 6 рЪгде дед- максимальный установленныйток преобразователя припуске электродвигателя,фФьоп " допустимое время работыпреобразователя с током Зсф .40 - суммарное падение напряжения на вентилях преобразоЬателя;Я - динамическое сопротивление тиристоров,Р- предельное значениепотерь мощности в преобразователе при перегрузке.По истечении расчетной выдержки времени на первый вход логического блока 26 с выхода модели ампер-секундной характеристики поступает. сигнал, Если частота и Фаза напряжения электродвигателя и напряжение сети совпадают, то на второй вход логического блока 26 поступает сигнал о за вершении процесса пуска и синхронизации первого электродвигателя. Выходной сигнал блока 26 поступает по цепи управления выключателей 9 и 1 1, в результате чего первый электродвигатель подключается к сети, а преобразователь отключается от ста"1 дй 1 7,рц Фа 1С Веселовская Т Ф.яР оставител ехред Л.М кто аказ 6324/43 Тираж, ббб ВНИИНИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 1 13035, Москва, Ж, Раушская наб, Подписное/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн тора. Снижение тока преобразователя 5 до нуля вызывает возврат дроссельной заслонки в исходное состояние, т.е.постепенное повышение нагрузки первого компрессорного агрегата до номинальной. С выходом агрегата на расчетньж режим включается выключатель 13, и параллельная работа преобразователей 5 и 6 позволяет разгонять второй компрессорный агрегат до номинальной частоты вращения с номинальнойнагрузкой.Применение предлагаемого способапозволяет обеспечить плавность пуска, снижение пусковых токов, а-следовательно и нагрева обмоток статораи ротора электродвигателей, исключить провалы напряжений в сети,что в целом снижает динамические 1 О усилия в механических узлах компрессорных агрегатов, а следовательно,повышает надежность запуска и работыь ;-й установки.ФаО ъФА. Головченкоикеш КорректорЕ.Сирохман