книги из ГПНТБ / Красник В.В. Повышение надежности и экономичности работы электрооборудования на предприятиях легкой промышленности

Достоинством схемы на рис. 24, в отличие от вышеприведенных схем автоматического управления реактивной мощностью БК, яв­ ляется более легкие условия работы коммутационной аппаратуры. Это объясняется тем, что при регулировании секций БК по вре­ мени суток число включений и отключений конденсаторных бата­ рей намного меньше по сравнению с любой другой схемой управ­ ления. Данное обстоятельство благоприятно отражается на повы­ шении надежности элементов схемы управления и увеличении

-звав

применение на Объединении кожевенно-обувных предприятий име­ ни Эйдукявичюса в г. Вильнюсе.

Существует еще целый ряд схем автоматического регулирова­ ния costp, в том числе и специальные устройства, которые разраба­ тываются и внедряются на предприятиях легкой промышленности. В качестве одного из таких примеров можно привести устройство автоматического управления секциями БК, внедренное на москов­ ской обувной фабрике «Буревестник», схема которого показана на рис. 25. Регулирование cos<p по данной схеме осуществляется по­ следовательным включением и отключением четырех секций БК по току нагрузки.

Датчиком является индуктивная катушка L , состоящая из про­ вода диаметром 0,11 мм, намотанного на сердечник, состоящий

напряжения, подаваемого на базу каждого из транзисторов ТІ, ТЗ, 75 и 77.

Если значение тока нагрузки невелико, то величина напряже­ ния на конденсаторе 4000 мкФ также будет незначительна. В этом

При возрастании величины нагрузочного тока напряжение на конденсаторе 4000 мкФ тоже будет возрастать с задержкой по вре­ мени, определяемой величиной (47X4000), т. е. постоянной вре­ мени цепочки RC. Когда величина напряжения на конденсаторе до­ стигает определенного значения (в данном случае примерно 15 В), напряжение, подаваемое с делителя Зк, 47к и Зк на базу транзи­ сторов ТІ, ТЗ, Т5 и 77, становится достаточным для их открытия,

пях коллекторов этих транзисторов. Величину напряжения сравне­

линейных контакторов включены четыре выключателя для ручного отключения на случай ревизии или ремонта конденсаторных бата­ рей. Транзистор П4Б в схеме служит для стабилизации напря­ жения.

Таким образом, из всех перечисленных выше релейно-контак- торных схем по автоматическому управлению конденсаторными установками можно выбрать наиболее приемлемый для данных условий работы электроустановок способ.

Достоинством рассмотренных выше устройств является про­ стота монтажа и эксплуатации, наличие в схемах серийно выпус­ каемых элементов, сравнительно низкая их стоимость и легкая взаимозаменяемость, надежность в работе и др.

К недостаткам этих устройств можно отнести отсутствие воз­ можности плавного автоматического регулирования величины coscp из-за ступенчатого включения и отключения секций конден­ саторных батарей.

В Советском Союзе и за рубежом начаты разработки по изыс­ канию новых способов плавной автоматической компенсации реак­ тивных нагрузок. Одним из таких перспективных способов яв­ ляется разработка в институте ЭНИН имени Г. М. Кржижанов­ ского статического компенсатора реактивной мощности.

устойчивости работы схемы электроснабжения. Для устранения этих явлений необходимо либо включать в схему СКРМ дополнительные балластные активные сопротивления, что приведет к ее усложне­ нию и удорожанию, либо применять специальные защитные схемы.

Вэтом случае и при наличии СКРМ относительно малой мощ­ ности, соизмеримой с РМ промышленного предприятия, их приме­ нение было бы чрезвычайно перспективным в легкой промышлен­ ности.

Впоследние годы на предприятиях легкой промышленности ши­ роко внедряются компенсирующие устройства с регулируемой ем­ костью, в результате чего величина cos ср по всем предприятиям

МЛП СССР планомерно повышается и с 1966 по 1970 г. возросла с 0,86 до 0,9.

Подсчитаем для всех отраслей легкой промышленности вели­ чину снижения потерь активной мощности, обусловленную повыше­ нием cos <р электроустановок предприятий.

Определить величину снижения потерь активной мощности в электроуста­ новках предприятий Минлегпрома СССР при условии, если потребление элек­ трической энергии осталось бы неизменным.

Решение. 1. Зная значения cos ф и активной электроэнергии Wa определяем величину реактивной электроэнергии.

При cos фі = 0,86 величина тангенса «фи» равна ig(fi = 0,593.

Следовательно,

№p i = W a i i g 9 1 = 11,3-0,593 = 6,7 или. квар-ч.

При со8ф2 =0,9 величина тангенса «фи» равна igq>2 = 0,^84.

Следовательно,

П 7 р а = W^a^ tg ф2 = 11,3-0,484 = 5,46 млн. квар-ч.

2. Находим потери электроэнергии в распределительных электросетях для обоих вариантов.

В 1966 г.

Следовательно, в результате повышения cos ф относительная величина сни­ жения потерь электрической энергии составит

3. Определим абсолютную величину этих потерь для обоих вариантов, при­ няв, что суммарные потери в' элементах распределительных сетей предприятий

=35 тыс. кВт-ч.

Сростом величины потребляемой электрической энергии, экономия от сни­ жения ее потерь еще более возрастет.

Г л а в а IV

ТИРИСТОРНЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ cos ср И К. П. Д. НЕДОГРУЖЕННЫХ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

1.Общие сведения

Всвязи с появлением силовых управляемых полупроводниковых вентилей — тиристоров появились принципиально новые возмож­

плавное регулирование скорости приводных электродвигателей, улучшить их энергетические и эксплуатационные показатели и по­ высить надежность в эксплуатации, заменив релейно-контакторную аппаратуру на бесконтактную.

По своим свойствам тиристоры намного превосходят суще­ ствующие преобразователи электрической энергии и применяются вместо ртутных выпрямителей, мощных транзисторов, магнитных усилителей, дросселей насыщения, электронных ламп, контакторов и др. Тиристоры характеризуются идеальными управляющими ха­ рактеристиками, а именно: время переключения составляет не­ сколько микросекунд; коэффициент усиления по мощности дости­ гает одного миллиона; коэффициент полезного действия тиристорных преобразователей выше к. п. д. всех перечисленных выше приборов и равен 0,97—0,98. Кроме того, они имеют высокие экс­ плуатационную надежность, вибростойкость, взаимозаменяемость и легкость монтажа, а также нечувствительность к температурным

изменениям по сравнению с температурной границей остальных выпрямителей. Например, ртутные вентили работают в диапазоне температур от 35 до 60° С, в то время как тиристоры выдерживают температуру до 100° С, не теряя при этом управляемости.

Важным является не то, что тиристоры можно применять вместо вышеуказанных устройств, а то, что они позволяют разра­ батывать принципиально новые схемы и устройства, реализация которых ранее считалась невозможной.

Использование тиристоров в схемах электрического привода на­ шло практическое применение в электроустановках предприятий легкой промышленности.

В настоящей книге приведены схемы тиристорных регуляторов, обеспечивающие автоматическое регулирование напряжения при различных загрузках асинхронных электродвигателей и соответ­ ственно повышение их энергетических показателей.

Известно, что существуют определенные пределы снижения папряжения, подводимого к зажимам токоприемников, которые опре­ делены ГОСТ 13109—67. В частности, для асинхронных электро­ двигателей снижение напряжения от нормативного значения не должно превышать 5%.

Однако следует учитывать, что эти пределы даны для номи­ нального режима работы электродвигателей. В случае же недо­ грузки электродвигателя, т. е. когда он имеет запас мощности, сни­ жать напряжение можно в больших пределах.

Для определения условий автоматического регулирования на­

Ниже определены и проанализированы зависимости скорости вращения и скольжения, токов статора и ротора, потребляемой и полезной мощности на валу электродвигателя, электрических по­ терь, коэффициента мощности и к. п. д. от двух независимых пере­ менных: момента нагрузки и подводимого напряжения. Момент нагрузки обусловлен технологическим процессом работы системы и поэтому, при дайной фиксированной нагрузке переменной величи­ ной при расчете является напряжение. ,

2. Рабочие характеристики асинхронных электродвигателей в зависимости от изменения подводимого напряжения

Расчет и анализ рабочих характеристик удобнее всего прово­ дить в относительных единицах, базой для которых являются номи­ нальные значения соответствующих величин. Применение относи­ тельных единиц дает возможность получить более обобщенные зависимости и исключает наличие опытных коэффициентов в урав­ нениях. Ниже приведены относительные величины, используемые в расчетах, и даны их обозначения.