×
20.07.2015
216.013.623c

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПЛАВНОГО ПУСКА МАССИВА ДВИГАТЕЛЕЙ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для реализации плавного пуска асинхронных электроприводов общепромышленного назначения, применяемых для привода вентиляторов, компрессоров, насосов, транспортеров и др. Техническим результатом является уменьшение пускового тока массива из большого (до 100 и более) числа двигателей. В способе плавного пуска массива двигателей осуществляют управление защитного выключателя защитным устройством, контролируют им напряжение питания, подводимое от питающей подстанции к защитному выключателю двигателя. При потере питания на питающей подстанции и напряжения питания на защитных выключателях двигателей массива защитные выключатели всех двигателей отключают защитным устройством. При подаче питания на питающей подстанции и при появлении напряжения питания на защитных выключателях двигателей массива включают защитные выключатели при помощи защитного устройства с задержкой, определяемой по формуле, указанной в материалах заявки. 2 ил.
Основные результаты: Способ плавного пуска массива двигателей, по которому подключают каждый двигатель из массива n двигателей к общей питающей подстанции через защитный выключатель, осуществляют управление защитного выключателя при помощи защитного устройства, контролируют посредством защитного устройства напряжение питания, подводимое от питающей подстанции к защитному выключателю двигателя, отличающийся тем, что при потере питания на питающей подстанции и соответственно потере напряжения питания на защитных выключателях двигателей массива защитные выключатели всех двигателей отключают защитным устройством, при подаче питания на питающей подстанции и соответственно при появлении напряжения питания на защитных выключателях двигателей массива производят включение защитных выключателей при помощи защитного устройства с задержкой T(i+1)=Ti+Tпускаi*(Ki+0,1), где i=1, 2, …, n - номер двигателя в массиве из n двигателей, Tпускаi - время пуска i-го двигателя, T=0, а коэффициент Ki учитывает долю мощности Pi двигателя с номером i в суммарной мощности всех двигателей:

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для реализации плавного пуска асинхронных электроприводов общепромышленного назначения, применяемых для привода вентиляторов, компрессоров, насосов, транспортеров и др.

Устройства плавного пуска (УПП) для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором на основе тиристорных преобразователей напряжения широко распространены на рынке приводной техники. Выполняются они на различные мощности, как на низкое, так и на высокое напряжение.

Существует несколько способов пуска, которые могут реализовать эти устройства. Большинство из них рассмотрены, например, в статье: Д.А. Поздеев, Г.С. Нудельман, А.Н. Ерезеев. Высоковольтные устройства плавного пуска синхронных и асинхронных электродвигателей // Энергослужба предприятия, 2004, №3(9), электронная версия журнала http://www.energosp.ru/Go/ViewArticle/id=742.

Известен способ плавного пуска электродвигателя переменного тока (патент на изобретение RU №2422977, МПК H02P 1/30, 27.06.2011), в котором электродвигатель подключают к преобразователю частоты, осуществляют частотный пуск электродвигателя до заранее заданного значения частоты выходного напряжения преобразователя частоты, которое меньше номинального значения частоты питания электродвигателя, после чего электродвигатель отключают от указанного преобразователя частоты и подключают непосредственно к электросети.

Известен способ плавного пуска асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором (патент на изобретение RU №2497267, МПК H02P 1/26, H02P 1/28, 27.10.2013), принятый за прототип, в котором сигнал управления для системы импульсно-фазового управления тиристорного преобразователя формируют путем непрерывного измерения остаточного напряжения на шинах сети и сравнения его с предварительно заданным значением этого напряжения, при отклонении от которого сигнал управления корректируют, поддерживая постоянным остаточное напряжение на шинах сети в процессе пуска.

Прототип и его аналоги касаются плавного пуска одного двигателя. Одновременная подача напряжения на большой массив двигателей приводит к большой величине суммарного пускового тока, что может повредить оборудование питающей подстанции. Кроме этого, способ-прототип дорог для массива из большого числа двигателей, которые подключены к одной питающей подстанции.

Задачей изобретения является уменьшение пускового тока массива из большого (до 100 и более) числа двигателей, а также удешевление способа за счет исключения использования тиристорных преобразователей.

Технический результат достигается тем, что в способе плавного пуска массива двигателей, по которому подключают каждый двигатель из массива n двигателей к общей питающей подстанции через защитный выключатель, осуществляют управление защитного выключателя при помощи защитного устройства, контролируют посредством защитного устройства напряжение питания, подводимое от питающей подстанции к защитному выключателю двигателя, согласно изобретению при потере питания на питающей подстанции и соответственно потере напряжения питания на защитных выключателях двигателей массива защитные выключатели всех двигателей отключают защитным устройством, при подаче питания на питающей подстанции и соответственно при появлении напряжения питания на защитных выключателях двигателей массива производят включение защитных выключателей при помощи защитного устройства с задержкой T(i+1)=Ti+Tпускаi*(Ki+0,1), где i=1, 2,. , n - номер двигателя в массиве из n двигателей, Tпускаi - время пуска i-го двигателя, T1=0, а коэффициент Ki учитывает долю мощности Pi двигателя с номером i в суммарной мощности всех двигателей:

Реализация способа поясняется фиг. 1 и фиг. 2.

В момент пуска 1 двигателя возникает большой пусковой ток 2, который за время 3 пуска уменьшается до номинального тока 4 двигателя. Питающая подстанция 5 осуществляет питание большого массива двигателей (на чертеже условно обозначены два двигателя). К шинам 6 питающей подстанции 5 через защитные выключатели 7 подключены двигатели 8. Защитные устройства 9 контролируют напряжение питания 10, подводимое от питающей подстанции 5 к защитным выключателям 7 двигателей 8, и управляют при помощи связи 11 защитными выключателями 7.

Реализация способа осуществляется следующим образом.

В момент пуска 1 двигателя, когда к полностью остановленному двигателю подводится полное напряжение питания, возникает iпуск пусковой ток 2, который за время 3 Т пуска плавно спадает до iном.дв номинального тока 4 двигателя. При этом значение пускового тока iпуск в несколько раз больше номинального тока 4 двигателя iном.дв, что может создавать проблемы для питающей подстанции 5, мешать нормальной работе остальных потребителей подстанции. Когда к подстанции подключены много, целый массив двигателей (подобная ситуация распространена, например, у нефтяников с большим числом качалок нефти), то значение суммарного пускового тока всего массива двигателей может быть угрожающе большим.

Для ограничения значения пускового тока большого массива двигателей предлагается последовательный пуск двигателей массива. Для этого к шинам 6 питающей подстанции 5 каждый двигатель 8 массива двигателей подключается через защитный выключатель 7, что позволяет индивидуально отключать и подключать к питанию каждый двигатель отдельно. Защитное устройство 9, которое установлено на каждом двигателе, контролирует напряжение питания 10, подводимое к данному двигателю от шин 6 питающей подстанции 5, и управляет выключателем 7.

В нормальном режиме все выключатели 7 включены. При потере питания на подстанции 5, когда на шинах 6 напряжение пропадает, пропадает и напряжение, подводимое к защитным выключателям 7. Обнаружив с помощью измерительного трансформатора напряжения потерю напряжения питания 10, подводимое к выключателю 7, защитное устройство 9 отключает выключатель 7. Таким образом, при потере питания на подстанции 5 выключатели 7 всех двигателей 8 будут отключены.

При подаче питания на питающей подстанции 5 и соответственно при появлении напряжения питания 10 на защитных выключателях 7 двигателей 8 массива защитный выключатель 7 с номером (i+1) включается защитным устройством 9 с задержкой T(i+1), пропорциональной времени пуска предыдущего двигателя с номером i:

где i=1, 2, ., n - номер двигателя в массиве из n двигателей, Tпускаi - время пуска i-го двигателя, T1=0, коэффициент Ki учитывает долю мощности Pi двигателя с номером i в суммарной мощности всех двигателей:

Рассмотрим два простых примера.

1. К питающей подстанции 5 подключено 100 одинаковых двигателей, которые имеют время пуска, равное 10 секунд. Тогда первый двигатель массива (i=1) будет подключен к питанию без выдержки времени (Т1=0), все последующие будут подключаться с задержкой 1,1 секунды (Т2=1,1 с, Т3=2,2 с,…).

2. К питающей подстанции 5 подключено 100 двигателей. Первый двигатель (i=1) имеет время пуска Т пуска 1, равное 30 секунд, остальные двигатели одинаковы и имеют время пуска 10 секунд. При этом мощность первого двигателя составляет 10% от суммарной мощности всего массива, т.е. Тогда первый двигатель массива (i=1) будет подключен к питанию без выдержки времени (T1=0), второй двигатель будет включен с задержкой Т2=0+30*(0,1+0,1)=6 секунд. Все последующие будут подключаться с задержкой ~1,1 секунды (Т3=7,1 с, Т4=8,2 с,..).

Технический результат, достигаемый от реализации способа плавного пуска массива двигателей, заключается в более полном использовании ресурсов питающей сети при пуске массива из большого числа асинхронных двигателей, с обеспечением нормальной работы других потребителей за счет последовательного включения двигателей с задержкой, пропорциональной времени пуска двигателя.

Способ плавного пуска массива двигателей, по которому подключают каждый двигатель из массива n двигателей к общей питающей подстанции через защитный выключатель, осуществляют управление защитного выключателя при помощи защитного устройства, контролируют посредством защитного устройства напряжение питания, подводимое от питающей подстанции к защитному выключателю двигателя, отличающийся тем, что при потере питания на питающей подстанции и соответственно потере напряжения питания на защитных выключателях двигателей массива защитные выключатели всех двигателей отключают защитным устройством, при подаче питания на питающей подстанции и соответственно при появлении напряжения питания на защитных выключателях двигателей массива производят включение защитных выключателей при помощи защитного устройства с задержкой T(i+1)=Ti+Tпускаi*(Ki+0,1), где i=1, 2, …, n - номер двигателя в массиве из n двигателей, Tпускаi - время пуска i-го двигателя, T=0, а коэффициент Ki учитывает долю мощности Pi двигателя с номером i в суммарной мощности всех двигателей:
СПОСОБ ПЛАВНОГО ПУСКА МАССИВА ДВИГАТЕЛЕЙ
СПОСОБ ПЛАВНОГО ПУСКА МАССИВА ДВИГАТЕЛЕЙ
СПОСОБ ПЛАВНОГО ПУСКА МАССИВА ДВИГАТЕЛЕЙ
СПОСОБ ПЛАВНОГО ПУСКА МАССИВА ДВИГАТЕЛЕЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 161-166 of 166 items.
26.08.2017
№217.015.e3f9

Адаптивное цифровое сглаживающее и прогнозирующее устройство

Изобретение относится к средствам обработки информации для прогнозирования стационарных и нестационарных случайных процессов. Технический результат заключается в повышении точности обработки данных. Для этого в блок прогноза адаптивного цифрового сглаживающего и прогнозирующего устройства,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626338
Дата охранного документа: 26.07.2017
26.08.2017
№217.015.e418

Способ работы термоэлектрического генератора

Изобретение относится к способу круглогодичной и круглосуточной термоэлектрической генерации, а именно к способу прямого преобразования солнечной радиации в электрическую энергию сочетанием фотоэлектрических и термоэлектрических преобразователей для обеспечения экологически чистым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626242
Дата охранного документа: 25.07.2017
29.12.2017
№217.015.fa10

Способ определения мест повреждений разветвленной воздушной линии электропередачи в виде появления гололёда на проводах

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для решения технической проблемы, касающейся определения мест повреждений разветвленной воздушной линии электропередачи (ЛЭП) в виде появления гололеда на проводах с точностью до участка ЛЭП. Способ определения мест повреждений...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002639715
Дата охранного документа: 22.12.2017
19.01.2018
№218.016.00ff

Способ опознавания объекта в когерентном свете

Изобретение может быть использовано для привязки и ориентации на местности при наведении теплового источника излучения на местности. Способ включает формирование первого и второго световых пучков с длинами волн λ и λ с помощью первого и второго коллиматоров, оптические оси которых образует угол...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629716
Дата охранного документа: 31.08.2017
19.01.2018
№218.016.010e

Адаптивное цифровое прогнозирующее устройство

Изобретение относится к средствам обработки информации для прогнозирования стационарных и нестационарных случайных процессов. Технический результат заключается в повышении точности обработки данных. Для этого в блок прогноза адаптивного цифрового прогнозирующего устройства, содержащий три...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629643
Дата охранного документа: 30.08.2017
17.02.2018
№218.016.2ca0

Цифровое прогнозирующее устройство

Изобретение относится к средствам обработки информации для прогнозирования стационарных и нестационарных случайных процессов и может быть использовано в цифровых системах контроля и наведения. Техническим результатом является увеличение времени прогноза в пять раз. Устройство содержит три...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643645
Дата охранного документа: 02.02.2018
Showing 161-170 of 184 items.
10.04.2016
№216.015.31c3

Способ изготовления фильтра интерференционного

Способ изготовления фильтра интерференционного включает в себя оптическое соединение между собой N цилиндрических оптических элементов с образованием многокомпонентного интерференционного фильтра. На боковую поверхность каждого оптического элемента наносят интерференционное покрытие, на входной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580179
Дата охранного документа: 10.04.2016
20.08.2016
№216.015.4e61

Установка для подземной газификации топлива

Изобретение относится к устройствам для выработки тепловой и электрической энергии по месту их генерации путем преобразования твердых углеводородных топлив в газообразное топливо за счет осуществления внутрипластовой подземной огневой газификации. Установка содержит газовую турбину,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595126
Дата охранного документа: 20.08.2016
13.01.2017
№217.015.67e6

Теплообменная труба

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в теплообменных аппаратах. В теплообменной трубе со скругленными выемками на наружной поверхности и соответствующими им скругленными выступами высотой h на внутренней поверхности, которые нанесены с шагом S, скругленные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591376
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.73d8

Способ бесконтактной дистанционной диагностики состояния высоковольтных изоляторов

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для бесконтактного дистанционного контроля рабочего состояния опорных высоковольтных изоляторов. Технический результат: обеспечение возможности определения момента возникновения преддефектного состояния за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597962
Дата охранного документа: 20.09.2016
13.01.2017
№217.015.82fe

Способ получения брикетов

Изобретение раскрывает способ получения брикетов, включающий обезвоживание шлама и последующее его прессование при давлении 30-35 МПа, характеризующийся тем, что используют высушенный замазученный карбонатный шлам химводоочистки тепловых электрических станций с влажностью не более 4%,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601316
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.83ad

Установка подготовки твердого топлива к сжиганию

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для подготовки твердого топлива к сжиганию на тепловых электрических станциях (ТЭС). Установка подготовки твердого топлива к сжиганию содержит технологически соединенные между собой тракт сырого топлива, бункер сырого топлива,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601399
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.8c9e

Установка для производства пиролизного топлива

Изобретение относится к области низкотемпературного быстрого пиролиза и может быть использовано для производства топлива из биомассы мелкораздробленной древесины. Установка содержит технологически связанные между собой накопительный бункер исходного дисперсного сырья (ИДС) (25), камеру горения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604845
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.9a79

Способ оптического контроля состояния изолирующей конструкции

Изобретение относится к электрическим измерениям и предназначено для выявления дефектной изолирующей конструкции, например гирлянды изоляторов высоковольтной линии электропередачи, при осуществлении дистанционного контроля. заявленный способ оптического контроля состояния изолирующей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002609823
Дата охранного документа: 06.02.2017
25.08.2017
№217.015.a26f

Устройство адсорбционно-биологической очистки сточных вод промышленных предприятий

Изобретение относится к биологической очистке сточных вод и может быть использовано на очистных сооружениях промышленных предприятий. Устройство адсорбционно-биологической очистки сточных вод промышленных предприятий содержит технологически связанные между собой линию подачи сточных вод 12,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606989
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.ba9c

Установка для получения нагретых газов из углеродсодержащего материала

Изобретение относится к области получения нагретых газов из твердых углеродсодержащих веществ и может быть использовано в энергетике. Установка для получения нагретых газов из углеродсодержащего материала содержит реактор кипящего слоя 1 для конверсии углерода с трубопроводом 6 подачи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615690
Дата охранного документа: 06.04.2017
+ добавить свой РИД