電動(dòng)機(jī)技術(shù)論文
電動(dòng)機(jī)技術(shù)論文
隨著工業(yè)的發(fā)展，企業(yè)內(nèi)具有數(shù)千臺(tái)電動(dòng)機(jī)的供配電系統(tǒng)已屢見(jiàn)不鮮。學(xué)習(xí)啦小編整理了電動(dòng)機(jī)技術(shù)論文，有興趣的親可以來(lái)閱讀一下!
電動(dòng)機(jī)技術(shù)論文篇一
電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)技術(shù)
摘要：本文從 分析 供配電系統(tǒng)故障對(duì)電動(dòng)機(jī)的 影響 著手，較全面地分析了各種電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)的 方法 及技術(shù)，重點(diǎn)介紹了電壓與電流控制式電動(dòng)機(jī)群再起動(dòng)方法及可編程序控制器電動(dòng)機(jī)群再起動(dòng)技術(shù)，以及如何選擇電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)的方法與技術(shù)。
關(guān)鍵詞：電動(dòng)機(jī) 再起動(dòng) 供配電系統(tǒng)故障
1 前言
隨著 工業(yè) 的 發(fā)展 ， 企業(yè) 內(nèi)具有數(shù)千臺(tái)電動(dòng)機(jī)的供配電系統(tǒng)已屢見(jiàn)不鮮。如此龐大的供配電系統(tǒng)發(fā)生故障的概率是很高的，一旦發(fā)生故障就會(huì)造成幾十臺(tái)甚至幾百臺(tái)電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)通常是企業(yè)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的主要?jiǎng)恿Γ罅侩妱?dòng)機(jī)的停運(yùn)將給企業(yè)造成很大 經(jīng)濟(jì) 損失及生產(chǎn)的混亂，特別是大型連續(xù)化生產(chǎn)要求非常高的危急企業(yè)，還可能引發(fā)其他設(shè)備及人身事故，損失更為嚴(yán)重。 目前 電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)的方法及技術(shù)有許多種，而且各有千秋，如何根據(jù)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較確定企業(yè)需要的電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)方法與技術(shù)是一個(gè)擺在我們面前的關(guān)鍵 問(wèn)題 。
2 供配電系統(tǒng)故障對(duì)電動(dòng)機(jī)供電回路的影響
電動(dòng)機(jī)的再起動(dòng)過(guò)程分為兩部分，即：當(dāng)供配電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)電動(dòng)機(jī)開(kāi)始失速;故障切除電源恢復(fù)后電動(dòng)機(jī)再加速至原轉(zhuǎn)速。分析應(yīng)首先了解供配電系統(tǒng)故障對(duì)電動(dòng)機(jī)供電回路的影響。
供配電系統(tǒng)故障的不同對(duì)電動(dòng)機(jī)供電回路的影響也不一樣，再起動(dòng)處理的方法也應(yīng)有區(qū)別。供配電系統(tǒng)故障分單相接地、兩相短路、三相短路、對(duì)稱及不對(duì)稱等多種故障形式，但對(duì)電動(dòng)機(jī)供電回路的影響主要取決于故障的時(shí)間及電壓降低的幅度。
2.1 瞬時(shí)欠壓
瞬時(shí)欠壓(Voltage Sag)是瞬時(shí)的電壓降低，而不是電壓的消失，其過(guò)程分為電壓降低與電壓恢復(fù)兩部分。供配電系統(tǒng)發(fā)生故障的瞬時(shí)，由于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的磁鏈不能突變，原有的電流將繼續(xù)存在，并在定子繞組端子間感應(yīng)電壓。該感應(yīng)電壓并不立即下降，而且能保持相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間，此電壓稱為殘余電壓。由于殘余電壓的存在，如果電源斷開(kāi)后，很快又再次合閘，將出現(xiàn)較大的合閘沖擊電流及沖擊轉(zhuǎn)矩，沖擊大小由合閘瞬間電動(dòng)機(jī)的殘余電壓大小及相位決定。根據(jù)電動(dòng)機(jī)殘余電壓衰減的不同瞬時(shí)欠壓可分為斷電故障、近距離短路故障和遠(yuǎn)距離短路三種形式：
斷電故障是指電動(dòng)機(jī)群與供配電系統(tǒng)斷開(kāi)所引起的故障。發(fā)生的原因重要是誤操作。例如，誤將運(yùn)行變電所的電源斷開(kāi)。斷電故障時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子中的電磁能沒(méi)有任何消耗，電動(dòng)機(jī)殘余電壓衰減的很慢。斷電故障在瞬時(shí)欠壓中發(fā)生的概率最低。
近距離短路故障是指在與電動(dòng)機(jī)電氣距離較近處發(fā)生的短路故障。在近距離短路故障時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子中的電磁能因向短路點(diǎn)提供短路電流而很快衰減，因此殘余電壓衰減的也很快。近距離短路故障在瞬時(shí)欠壓中的發(fā)生率較高。
遠(yuǎn)距離短路故障是指在與電動(dòng)機(jī)電氣距離較遠(yuǎn)處發(fā)生的短路故障。在遠(yuǎn)距離短路故障時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子中的電磁能也因向短路點(diǎn)提供短路電流而有所衰減，殘余電壓衰減的較快，但比近距離短路故障衰減的慢些。遠(yuǎn)距離短路故障在瞬時(shí)欠壓中的發(fā)生率最高。
電動(dòng)機(jī)的殘余電壓不僅與短路故障的電氣距離有關(guān)而且還與故障的形式有關(guān)，如果供配電系統(tǒng)內(nèi)具有補(bǔ)償電容器將會(huì)降低殘余電壓的衰減速度。
為了防止由于殘余電壓的存在對(duì)電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的沖擊，BZT(備用電源自動(dòng)投入)等保護(hù)應(yīng)在電動(dòng)機(jī)母線電壓衰減小于0.33 pu V/HZ時(shí)才能動(dòng)作，或作用于電源電壓與電動(dòng)機(jī)殘余電壓之間的相差小于30°內(nèi)。電動(dòng)機(jī)殘余電壓衰減速度直接影響采用小于0.33 pu V/HZ保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，以及電動(dòng)機(jī)母線電壓的恢復(fù)及電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)的時(shí)間。
瞬時(shí)欠壓時(shí)因電壓快速恢復(fù)會(huì)發(fā)生僅部分電動(dòng)機(jī)停運(yùn)的情況，此時(shí)的處理應(yīng)是躲過(guò)電動(dòng)機(jī)殘余電壓的影響，然后立即將停運(yùn)的電動(dòng)機(jī)直接再起動(dòng)。
2.2 短時(shí)失壓
短時(shí)失壓與瞬時(shí)欠壓的區(qū)別在于殘余電壓是否消失。短時(shí)失壓是電壓降低至消失而后電壓才恢復(fù)。產(chǎn)生的原因主要是繼電保護(hù)時(shí)差配合等原因無(wú)法實(shí)現(xiàn)快速切除故障。故障發(fā)生瞬間，電動(dòng)機(jī)的電流與轉(zhuǎn)矩陡然增大，然后逐漸振蕩衰減，而殘余電壓和轉(zhuǎn)速也開(kāi)始逐漸下降。電源恢復(fù)瞬間，電動(dòng)機(jī)的電流與轉(zhuǎn)矩也會(huì)迅速增大，然后逐漸振蕩衰減，而轉(zhuǎn)速也開(kāi)始逐漸上升，經(jīng)過(guò)短時(shí)的振蕩后穩(wěn)定在某一數(shù)值上。
供配電系統(tǒng)發(fā)生短時(shí)失壓時(shí)，低壓電動(dòng)機(jī)交流接觸器已斷開(kāi)，非再起動(dòng)的高壓電動(dòng)機(jī)均跳閘，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降很多，此時(shí)BZT等保護(hù)可立即動(dòng)作。母線電壓恢復(fù)后，的處理應(yīng)是將全部參加再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)，但采用的電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)方法與技術(shù)不同再起動(dòng)的過(guò)程也各異。
2.3 長(zhǎng)期失壓
長(zhǎng)期失壓是指供配電系統(tǒng)電壓消失時(shí)間通常大于10秒的故障。當(dāng)電動(dòng)機(jī)所在的母線發(fā)生長(zhǎng)期無(wú)法恢復(fù)的故障時(shí)，電動(dòng)機(jī)已全部停止運(yùn)轉(zhuǎn)。為了防止電動(dòng)機(jī)隨供配電系統(tǒng)的恢復(fù)同時(shí)再起動(dòng)而造成的設(shè)備事故及人身傷亡，必須清除全部電動(dòng)機(jī)的再起動(dòng)信息。
3 電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)方法
正常運(yùn)行時(shí)記錄電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行信息，供配電系統(tǒng)故障消除后，按故障前記錄的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行信息重新起動(dòng)電動(dòng)機(jī)即完成了電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)。按電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)的過(guò)程中是否可以控制，再起動(dòng)方法分為無(wú)控式與可控式兩種。
3.1 無(wú)控式再起動(dòng)方法
在供配電系統(tǒng)故障后電壓恢復(fù)瞬時(shí)，按電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行信息，立即將所有參加再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)全部同時(shí)再起動(dòng)既為無(wú)控式再起動(dòng)方法。該方法電路簡(jiǎn)單，使用電器元件很少，費(fèi)用低，但存在如下缺點(diǎn)：
受到供配電系統(tǒng)容量的限制不能完成全部運(yùn)行電動(dòng)機(jī)均參加再起動(dòng)。
可因電動(dòng)機(jī)殘余電壓而產(chǎn)生電流及轉(zhuǎn)矩沖擊。
由于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)起動(dòng)會(huì)產(chǎn)生很大的非周期沖擊電流，可能造成變壓器跳閘，同時(shí)也會(huì)造成電動(dòng)機(jī)端電壓顯著下降，電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩低于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，使再起動(dòng)失敗。
無(wú)法防止短時(shí)再次再起動(dòng)以及再起動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
3.2 可控式再起動(dòng)方法
供配電系統(tǒng)故障時(shí)，將電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行信息做瞬時(shí)的記錄，供配電系統(tǒng)電壓恢復(fù)后，利用各種控制方法按電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行信息，逐步將全部停運(yùn)的電動(dòng)機(jī)分期分批地再起動(dòng)既為可控式再起動(dòng)方法。
3.2.1 時(shí)差控制式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)
時(shí)差控制式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)方法是預(yù)先將全部參加再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)分為固定的多個(gè)批次，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)固定在一個(gè)批次中，每批再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)固定一個(gè)再起動(dòng)時(shí)間，各批次再起動(dòng)時(shí)間有一個(gè)時(shí)差，而且再起動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)時(shí)差越大。
時(shí)差控制式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是控制方法簡(jiǎn)單，主要缺點(diǎn)是時(shí)差難以選擇。時(shí)差選大了會(huì)使再起動(dòng)過(guò)程拖延很長(zhǎng)時(shí)間，最后一批再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)幾乎是在完全停轉(zhuǎn)的情況下滿載起動(dòng)，這使得許多電動(dòng)機(jī)因過(guò)電流而跳閘;時(shí)差選小了會(huì)出現(xiàn)相鄰批次的再起動(dòng)電流疊加，造成母線電壓下降。由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩是隨著端電壓平方成反比而變化的，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也會(huì)大幅度下降，再起動(dòng)能耗增加，再起動(dòng)的時(shí)間也隨著端電壓的大幅度下降而更加延長(zhǎng)，以致多批次再起動(dòng)電流疊加，直至電源因過(guò)電流斷電，再起動(dòng)失敗。另外，供配電系統(tǒng)的故障是非常復(fù)雜的，故障切除后再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)母線的電壓也是變化的，因此很難保證不出現(xiàn)再起動(dòng)電流疊加的現(xiàn)象。
在一個(gè)變電所內(nèi)不是全部電動(dòng)機(jī)都處在運(yùn)行狀態(tài)，而是約有30%～50%電動(dòng)機(jī)處在備用狀態(tài)，對(duì)于所內(nèi)的每段母線運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)也是根據(jù)生產(chǎn)和設(shè)備的需要而變化的，電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)是隨機(jī)的，一般在裝機(jī)容量的30%～80%之間，特殊情況可達(dá)到10%～ 100%。但該控制方法只能按100%再起動(dòng)裝機(jī)容量來(lái)安排批次和時(shí)差，如某批內(nèi)沒(méi)有運(yùn)行電動(dòng)機(jī)，該控制方法只能是空等一個(gè)時(shí)差。在供配電系統(tǒng)發(fā)生瞬時(shí)欠壓中會(huì)出現(xiàn)母線上僅數(shù)臺(tái)電動(dòng)機(jī)停運(yùn)的情況，如這幾臺(tái)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)都被分在后幾批內(nèi)，該控制方法也只能是空等幾個(gè)時(shí)差。
3.2.2 電壓控制式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)
電壓控制式電動(dòng)機(jī)群再起動(dòng)方法也是預(yù)先將全部參加再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)分為固定的許多批次，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)也固定在一個(gè)批次中。正常運(yùn)行時(shí)監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)群的母線電壓，故障后電壓恢復(fù)時(shí)用再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)群的母線電壓控制各批電動(dòng)機(jī)完成再起動(dòng)任務(wù)。該方法與電壓與電流控制式電動(dòng)機(jī)群再起動(dòng)方法相比簡(jiǎn)單一點(diǎn)，但因?yàn)樵谠倨饎?dòng)過(guò)程中再起動(dòng)電流的變化很大，而母線電壓變化較小，僅用母線電壓控制很難實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)的再起動(dòng)狀態(tài)。
3.2.3 電壓與電流控制式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)
與上述兩種方法一樣，該方法也是預(yù)先將全部參加再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)分為固定的許多批次，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)也固定在一個(gè)批次中。正常運(yùn)行時(shí)監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)群的母線電壓，而在故障后電壓恢復(fù)時(shí)是用再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)群的母線電壓與母線總電流共同控制各批電動(dòng)機(jī)完成再起動(dòng)任務(wù)的。
在再起動(dòng)過(guò)程中始終檢測(cè)再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)群的母線電壓與母線總電流，如母線電壓與母線總電流滿足了再起動(dòng)要求就立即起動(dòng)下一批電動(dòng)機(jī)，直至再起動(dòng)完成。如某批內(nèi)沒(méi)有運(yùn)行電動(dòng)機(jī)也立即起動(dòng)下一批電動(dòng)機(jī)，沒(méi)有任何等待。如多批內(nèi)沒(méi)有停運(yùn)的電動(dòng)機(jī)，該控制方法也可直接起動(dòng)最后一批的電動(dòng)機(jī)。
在分批方法上即要考慮運(yùn)行容量為 100%的裝機(jī)容量時(shí)的快速再起動(dòng)，又要兼顧由遠(yuǎn)距離短路瞬時(shí)欠壓而引起的數(shù)臺(tái)電動(dòng)機(jī)停運(yùn)現(xiàn)象。因此，在電壓與電流控制式電動(dòng)機(jī)群再起動(dòng)方法中電動(dòng)機(jī)群的分批是很嚴(yán)格的，分不好還會(huì)出現(xiàn)電流沖擊，電源開(kāi)關(guān)跳閘，以致再起動(dòng)失敗。
3.2.4 電壓與電流 計(jì)算 式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)
電壓與電流計(jì)算式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)對(duì)電動(dòng)機(jī)群沒(méi)有固定的分批，供配電系統(tǒng)電壓恢復(fù)后，該方法立即將停運(yùn)的電動(dòng)機(jī)按重要性及負(fù)載性質(zhì)等條件排好再起動(dòng)的順序，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的再起動(dòng)最大電流Im及母線恢復(fù)電壓計(jì)算出第一批應(yīng)再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的容量及臺(tái)數(shù)，并立即再起動(dòng)第一批機(jī)群。然后檢測(cè)再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)群的母線電壓及母線總電流，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果計(jì)算出下一批應(yīng)再起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的容量和臺(tái)數(shù)，并立即再起動(dòng)該批電動(dòng)機(jī)，以此類推，直至全部電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)結(jié)束。
電壓與電流計(jì)算式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)是目前最合理的再起動(dòng)方法。
3.2.5 電壓控制式、電壓與電流控制式及計(jì)算式再起動(dòng)方法的共同特點(diǎn)
1)可靠性高
這三種方法的構(gòu)成都非常簡(jiǎn)單，參加運(yùn)行的元件很少，而且元件也都很先進(jìn)，因此可靠性很高。
2)再起動(dòng)速度快
再起動(dòng)時(shí)間是與負(fù)載成正比，與恢復(fù)電壓平方成反比，即負(fù)載越大再起動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，恢復(fù)電壓越高再起動(dòng)時(shí)間越短。這三種方法是在保證母線電壓的情況下完成再起動(dòng)的，因此再起動(dòng)是在高起動(dòng)電壓的條件下執(zhí)行的，從而使再起動(dòng)時(shí)間減少。
3)防止殘余電壓引起的電流沖擊
這三種方法對(duì)瞬時(shí)欠壓故障采用了一定延時(shí)，即供配電系統(tǒng)斷電后保持一段延時(shí)后再開(kāi)始再起動(dòng)，給電動(dòng)機(jī)機(jī)端殘余電壓一個(gè)衰減時(shí)間，在延時(shí)期間即使電壓已經(jīng)恢復(fù)也不開(kāi)始再起動(dòng)，防止了電動(dòng)機(jī)群再次合閘沖擊。
4)防止短時(shí)再次再起動(dòng)
這三種方法在再起動(dòng)結(jié)束的一段時(shí)間內(nèi)，將該段母線的再起動(dòng)回路閉鎖，以防止短時(shí)內(nèi)連續(xù)再起動(dòng)使電動(dòng)機(jī)群超過(guò)允許溫度而損壞。
5)防止再起動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)
當(dāng)由于恢復(fù)電壓較低、負(fù)載過(guò)重等原因使再起動(dòng)長(zhǎng)時(shí)間不能結(jié)束時(shí)，這三種方法可自動(dòng)結(jié)束以后各批再起動(dòng)，防止拖垮電網(wǎng)或引起電氣設(shè)備的損壞。
6)應(yīng)有動(dòng)作反映時(shí)間
在這三種再起動(dòng)方法中，某一批再起動(dòng)指令發(fā)出后與下一批再起動(dòng)指令發(fā)出前應(yīng)有一個(gè)動(dòng)作反映時(shí)間。該時(shí)間包括控制元件指令發(fā)出時(shí)間、開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)間、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流非周期分量衰減時(shí)間以及控制元件電壓與電流的測(cè)量反映時(shí)間。
3.2.6 電壓與電流控制式及計(jì)算式再起動(dòng)方法的共同特點(diǎn)
除了上述與電壓控制式的共同特點(diǎn)外，電壓與電流控制式及電壓與電流計(jì)算式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)方法還具有以下特點(diǎn)：
1)可控制再起動(dòng)電流
在再起動(dòng)過(guò)程中再起動(dòng)電流始終小于Im。該電流值一般小于變壓器額定電流三倍，因此可在特大供配電系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)群再起動(dòng)設(shè)計(jì)中用該電流作為某一供配電系統(tǒng)再起動(dòng)電流，適當(dāng)?shù)剡x擇該電流有利于特大供配電系統(tǒng)的再起動(dòng)。
2)以電流控制為主
在再起動(dòng)控制過(guò)程中采用以電流控制為主，以電壓控制為輔的自適應(yīng)控制方法。在再起動(dòng)過(guò)程中母線電壓變化較小，而再起動(dòng)電流的變化很大，僅用母線電壓控制無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)群再起動(dòng)電流的控制，而只用總母線電流控制，在恢復(fù)電壓過(guò)低時(shí)不能保證機(jī)群的再起動(dòng)力矩。
4 實(shí)現(xiàn)
4.1 保持電動(dòng)機(jī)控制回路再起動(dòng)技術(shù)
保持電動(dòng)機(jī)控制回路再起動(dòng)技術(shù)是在供配電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)保持再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制回路的完整性，電壓恢復(fù)后將這些電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)的技術(shù)。保持再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制回路的完整性的 方法 主要有：
1)時(shí)間繼電器保持技術(shù)
該技術(shù)是早期常規(guī)的，接線較復(fù)雜，由于時(shí)間繼電器長(zhǎng)期通電經(jīng)常發(fā)生線圈崩燒現(xiàn)象，而且電壓恢復(fù)瞬間所產(chǎn)生的過(guò)電壓沖擊經(jīng)常使交流接觸器線圈及控制元件燒毀。再起動(dòng)可靠性較低。
2)直流電源保持技術(shù)
利用供配電系統(tǒng)的直流系統(tǒng)作為電動(dòng)機(jī)的操作電源是發(fā)電廠低壓系統(tǒng)普遍采用的控制方法，但必須在電動(dòng)機(jī)控制回路中安裝低電壓保護(hù)。在電動(dòng)機(jī)交流控制回路中安裝整流電路及小型電容器也可完成直流保持的作用，接線較復(fù)雜，對(duì)電氣元件的可靠性要求較高。采用直流操作電動(dòng)機(jī)的另一個(gè)缺點(diǎn)是增加了控制元件滅弧的難度。
3)UPS電源保持技術(shù)
在電動(dòng)機(jī)控制電源中安裝離線式UPS電源也可完成電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)控制回路的完整性，但也必須在電動(dòng)機(jī)控制回路中安裝低電壓保護(hù)，如用一臺(tái)UPS為全變電所的所有電動(dòng)機(jī)控制回路供電，一旦某一電動(dòng)機(jī)控制回路發(fā)生短路就會(huì)殃及全部電動(dòng)機(jī)，而且UPS的安裝也要增加資金的投入及定期的維護(hù)檢查。
4)瞬時(shí)欠壓逆變器保持技術(shù)
瞬時(shí)欠壓逆變器是在電動(dòng)機(jī)控制回路的供電電源測(cè)串聯(lián)一組靜態(tài)開(kāi)關(guān)，再并聯(lián)一個(gè)具有儲(chǔ)能電容器的逆變器構(gòu)成的。正常運(yùn)行時(shí)，供電電源通過(guò)靜態(tài)開(kāi)關(guān)向電動(dòng)機(jī)控制回路供電，當(dāng)供配電系統(tǒng)發(fā)生瞬時(shí)欠壓時(shí)靜態(tài)開(kāi)關(guān)關(guān)斷，逆變器將儲(chǔ)能電容的能量逆變供給電動(dòng)機(jī)控制回路。瞬時(shí)欠壓逆變器相當(dāng)于將蓄電池更換為儲(chǔ)能電容器的離線式UPS電源，因此，它比離線式UPS電源的價(jià)格低很多，而且免維護(hù)。
5)瞬時(shí)欠壓補(bǔ)償器保持技術(shù)
瞬時(shí)欠壓補(bǔ)償器是在電動(dòng)機(jī)控制回路中串聯(lián)一個(gè)線路靜態(tài)開(kāi)關(guān)，再并聯(lián)一個(gè)具有多抽頭的自耦變壓器，每個(gè)抽頭再串入一個(gè)抽頭靜態(tài)開(kāi)關(guān)構(gòu)成。正常運(yùn)行時(shí)，供電電源通過(guò)線路靜態(tài)開(kāi)關(guān)向電動(dòng)機(jī)控制回路供電，當(dāng)供配電系統(tǒng)發(fā)生瞬時(shí)欠壓時(shí)線路靜態(tài)開(kāi)關(guān)關(guān)斷，瞬時(shí)欠壓補(bǔ)償器的控制回路根據(jù)瞬時(shí)欠壓的情況接通相應(yīng)的抽頭靜態(tài)開(kāi)關(guān)，對(duì)電動(dòng)機(jī)控制回路進(jìn)行補(bǔ)償。瞬時(shí)欠壓補(bǔ)償器通?？裳a(bǔ)償不低于50%Ue的瞬時(shí)欠壓故障。
除了上述保持電動(dòng)機(jī)控制回路再起動(dòng)技術(shù)外，還可采用鐵磁諧振(恒壓)變壓器、動(dòng)態(tài)欠壓校正器等多種技術(shù)完成保持再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制回路的完整性，這里就不贅述了。
由于保持電動(dòng)機(jī)控制回路再起動(dòng)技術(shù)只能采用無(wú)控式再起動(dòng)方法，因此存在許多不足。
4.2 再起動(dòng)繼電器
在每個(gè)電動(dòng)機(jī)控制回路中安裝一個(gè)再起動(dòng)繼電器即可完成電動(dòng)機(jī)的再起動(dòng)任務(wù)。該技術(shù)接線很簡(jiǎn)單，并克服了電壓恢復(fù)瞬間所產(chǎn)生的過(guò)電壓沖擊經(jīng)常使交流接觸器線圈及控制元件燒毀等缺點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)可控式再起動(dòng)方法，但由于再起動(dòng)繼電器僅安裝在各電動(dòng)機(jī)控制回路，各控制回路間無(wú)任何聯(lián)系，只能采用時(shí)差控制式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)方法。
4.3 同步
當(dāng)供配電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)同步電動(dòng)機(jī)應(yīng)盡快對(duì)轉(zhuǎn)子直流磁場(chǎng)進(jìn)行滅磁，并可快速使同步電動(dòng)機(jī)所在母線的殘余電壓小于0.33 pu V/HZ，從而減少了BZT所等待的時(shí)間，提供了電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)的速度，降低了再起動(dòng)過(guò)程的能耗。母線電壓恢復(fù)后，同步電動(dòng)機(jī)以異步起動(dòng)方式加速至亞同步狀態(tài)，再經(jīng)強(qiáng)行勵(lì)磁將同步電動(dòng)機(jī)由異步運(yùn)行牽入到同步運(yùn)行狀態(tài)。
4.4 可編程序控制器
可編程序控制器通常采用電壓與電流控制式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)方法，也可采用時(shí)差控制式、電壓控制式以及電壓與電流 計(jì)算 式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)方法。
可編程序控制器電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)系統(tǒng)通常與供配電系統(tǒng)安裝在一起，可以是僅完成再起動(dòng)任務(wù)，也能在再起動(dòng)控制柜上完成供配電系統(tǒng)倒閘操作，并具有防誤操作、BZT 、斷路器故障指示等功能。由于輸出繼電器可直接操作進(jìn)線和母聯(lián)斷路器的跳、合閘線圈，而且在進(jìn)線和母聯(lián)斷路器控制回路中采用了輔助導(dǎo)線"軟件"監(jiān)測(cè)方法，在倒閘操作時(shí)就可檢查BZT回路是否完好，因此可使BZT高可靠性動(dòng)作。在某段電壓回路熔斷器全部熔斷及母線發(fā)生短路故障時(shí)均不會(huì)使BZT誤動(dòng)作。該技術(shù)還具有兩種BZT功能，即母聯(lián)和進(jìn)線斷路器都具有BZT功能，而且維護(hù)量極少。該技術(shù)具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
4.5 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)
電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可自成系統(tǒng)，也可以是供配電系統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的一部分，或嵌入生產(chǎn)裝置計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通常采用電壓與電流計(jì)算式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)方法，也可采用時(shí)差控制式、電壓控制式以及電壓與電流控制式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)方法。該技術(shù)可監(jiān)視各電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，并具有各種供配電系統(tǒng)故障的識(shí)別功能，而且可完成數(shù)據(jù)錄波和事件順序記錄功能。包括各供配電系統(tǒng)的操作、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間、故障時(shí)間及波形、再起動(dòng)過(guò)程、各電動(dòng)機(jī)的再起動(dòng)次數(shù)、電動(dòng)機(jī)中修及小修提醒、報(bào)警、再起動(dòng)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)自檢等功能，并注明日期、打印上最接近的微秒值?？商峁Q定事件順序所需要的信息，因而可以減少事故處理的時(shí)間，并簡(jiǎn)化了系統(tǒng)故障時(shí)提出事故報(bào)告的工作。錄入波形圖包括電壓和電流波形，并可列出數(shù)字參數(shù)，起動(dòng)錄波前、后的周波數(shù)也可以選擇，顯示錄入的波形圖，對(duì)事故 分析 及供配電系統(tǒng)和繼電保護(hù)數(shù)據(jù)的改進(jìn)是很有用處的。 工業(yè) 計(jì)算機(jī)的模塊化設(shè)計(jì)給維護(hù)及檢修帶來(lái)了極大的方便。
4.6 特大供配電系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)群再起動(dòng)技術(shù)
在大型 企業(yè) 供電電源發(fā)生故障切除后，將有多個(gè)供配電系統(tǒng)的幾百臺(tái)，甚至上千臺(tái)電動(dòng)機(jī)參加再起動(dòng)。特大供配電系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)群再起動(dòng)是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，應(yīng)當(dāng)總體考慮，而且必須進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算，否則將擴(kuò)大事故范圍，此時(shí)電壓與電流控制式和計(jì)算式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)方法將發(fā)揮極大的優(yōu)越性。
1)相差特大供配電系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)群再起動(dòng)技術(shù)
由于故障的供配電系統(tǒng)很大，在內(nèi)部的同步電動(dòng)機(jī)及補(bǔ)償電容器等作用下，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大的電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小的電動(dòng)機(jī)以同一速度下降，故障系統(tǒng)的殘余電壓衰減的很慢，可利用電源電壓與電動(dòng)機(jī)殘余電壓之間的相差動(dòng)作BZT，使BZT作用于其相差小于30°內(nèi)，從而提供了電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)的速度，大大降低了特大供配電系統(tǒng)再起動(dòng)過(guò)程的能耗。
2)計(jì)算機(jī)特大供配電系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)群再起動(dòng)技術(shù)
利用各種再起動(dòng)方法與技術(shù)的混合也可完成特大供配電系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)群再起動(dòng)任務(wù)。用主變電所計(jì)算機(jī)構(gòu)成 網(wǎng)絡(luò) ，監(jiān)測(cè)各分變電所高壓變電所內(nèi)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，用可編程序控制器和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)各低壓變電所內(nèi)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。供電電源發(fā)生故障切除后，主變電所計(jì)算機(jī)根據(jù)測(cè)量的各分變電所母線電壓及總電流，利用電壓與電流計(jì)算式電動(dòng)機(jī)群分批再起動(dòng)方法，完成各分變電所的高壓電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)任務(wù)，再用可編程序控制器和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)完成各低壓電壓變電所內(nèi)的低壓電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)任務(wù)。
5 電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)的方法與技術(shù)的選擇
電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)的方法與技術(shù)的選擇不能僅考慮方法先進(jìn)及技術(shù)最佳，而應(yīng)根據(jù)本企業(yè)需要選擇 經(jīng)濟(jì) 技術(shù)合理的再起動(dòng)技術(shù)。能用時(shí)間繼電器解決的 問(wèn)題 就不應(yīng)使用計(jì)算機(jī)，不能畫(huà)蛇添足一味地追求先進(jìn)。對(duì)于電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)較少連續(xù)性要求不高的供配電系統(tǒng)，可考慮時(shí)間繼電器或再起動(dòng)繼電器;對(duì)于電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)較多連續(xù)性要求很高的供配電系統(tǒng)，推薦使用可編程序控制器;對(duì)于 現(xiàn)代 化程度高資金充裕的企業(yè)，可采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
6 結(jié)束語(yǔ)
企業(yè)必須首先提高對(duì)供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備維護(hù)及管理工作，以提高供配電系統(tǒng)的可靠性及供電質(zhì)量，但供配電系統(tǒng)的故障是不能完全避免的。電動(dòng)機(jī)的再起動(dòng)技術(shù)是對(duì)供配電系統(tǒng)故障后的補(bǔ)救措施之一，目的是進(jìn)一步提高供配電系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)機(jī)供電的可靠性，因此要求用于的元件及設(shè)備的可靠性應(yīng)非常高，否則就失去了應(yīng)有的價(jià)值。企業(yè)選擇電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)方法與技術(shù)時(shí)應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，根據(jù)再起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的重要性、數(shù)量及供配電系統(tǒng)故障后對(duì)企業(yè)造成的安全及經(jīng)濟(jì)損失等方面確定最佳的再起動(dòng)方法與技術(shù)。
參考 文獻(xiàn)
潘飛，低壓異步電動(dòng)機(jī)群可編程序控制器再起動(dòng)裝置，電世界，1993(11)