Приближенный расчет самозапуска асинхронных двигателей

Для выявления возможности самозапуска АД необходимо проверить, достаточен ли момент вращения двигателя для самозапуска (при пониженном напряжении), и установить значение дополнительного нагрева двигателя, вызванного удлинением времени разгона. При расчете самозапуска необходимо определить: выбег за время нарушения электроснабжения; напряжение и избыточный момент в начале самозапуска; время разгона и дополнительный нагрев двигателей. Допустимое время и скольжение к моменту самозапуска может быть найдено путем численного интегрирования. Определение напряжения на двигателях производится на основании схем замещения.

Наиболее характерные схемы питания нагрузки, при которых осуществляется самозапуск, показаны на рис. 8.3 и 8.4. Для схемы, изображенной на рис.8.3, а, напряжение на зажимах двигателей при самозапуске

,

где

;

;

r_д и x_д − соответственно эквивалентные активное и реактивное сопротивления двигателей, определенные при значении скольжения, соответствующем началу самозапуска, по схемам замещения двигателей.

Рис. 8.3. Схема питания двигательной нагрузки (а) и её схема замещения (б)

Рис. 8.4. Схема питания смешанной нагрузки и схема ее замещения при расчёте

остаточного напряжения при самозапуске

Для схемы (рис 8.4), в которой нагрузка представлена двигателями и постоянным сопротивлением z_н, напряжение при самозапуске

,

где

.

Приближенно можно считать, что напряжение при самозапуске должно быть

.

При известном минимально допустимом напряжении самозапуска можно определить допустимое значение неотключаемой мощности двигателей.

Сопротивление двигателя в момент самозапуска

,

где S_б – базисная мощность; U_ном – номинальное напряжение электродвигателя; S_cз – расчетная мощность двигателя при номинальном напряжении и скольжении, соответствующем моменту самозапуска; U_б – базисное напряжение.

Величина S_cз связана с номинальной мощностью двигателя соотношением

,

где k_s – кратность тока двигателя при скольжении, соответствующего началу самозапуска.

Минимально допустимое напряжение на зажимах двигателей ориентировочно определяется из условия возможности самозапуска следующим образом:

− для механизмов с постоянным моментом сопротивления

U²M_д.мин ≥ 1, 1M_мех;

− для механизмов с вентиляторной характеристикой момента сопротивления

U²M_д.max ≥ 1, 1M_мех,

где M_д.мин и M_д.макс − минимальный и максимальный моменты вращения двигателя соответственно.