Синхронные электродвигатели

Синхронные электродвигатели применяют в электроприводах (в тех случаях, когда требуется постоянство частоты вращения при отсутствии значительных перегрузок на валу двигателя), а также для компенсации реактивной мощности в сети.

Синхронный электродвигатель – это синхронная машина, работающая в режиме двигателя. Статор синхронного электродвигателя несёт на себе многофазную (чаще всего трёхфазную) якорную обмотку. На роторе расположена обмотка возбуждения, имеющая такое же число полюсов, как и обмотка статора. Обмотка статора подключается к сети переменного тока, а обмотка ротора (в большинстве конструкций синхронного электродвигателя) – к источнику постоянного тока. В результате взаимодействия магнитных полей статора и ротора возникает крутящий момент, под действием которого ротор вращается синхронно с вектором напряжённости магнитного поля статора. Для возбуждения синхронного электродвигателя используют генераторы постоянного тока либо специальные тиристорные выпрямители, обеспечивающие более высокую (по сравнению с электромашинными возбудителями) надёжность работы двигателя.

Асинхронные электродвигатели

Понятие асинхронной машины связано с тем, что ее ротор имеет частоту вращения, отличающуюся от частоты вращения магнитного поля статора.

Асинхронный электродвигатель – это электрическая асинхронная машина для преобразования электрической энергии в механическую. Принцип работы асинхронного электродвигателя основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля, возникающего при прохождении трёхфазного переменного тока по обмоткам статора, с током, индуктированным полем статора в обмотках ротора. В результате этого возникают механические усилия, заставляющие ротор вращаться в сторону вращения магнитного поляпри условии, что частота вращения ротора п меньше частоты вращения поля nl. Ротор совершает асинхронное вращение по отношению к полю.

В основу конструкции асинхронного двигателя положена система трехфазного переменного тока. Переменный ток, подаваемый в трехфазную обмотку статора двигателя, формирует в нем вращающееся магнитное поле.

Основными конструктивными элементами асинхронного двигателя являются неподвижный статор и подвижный ротор. Статор и ротор разделены воздушным зазором.

В зависимости от типа обмотки роторы двигателей обычного исполнения делятся на короткозамкнутые и фазные.

Из асинхронных электродвигателей наиболее распространены трехфазные асинхронные электродвигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором, асинхронные электродвигатели с фазным ротором применяются значительно реже, применяют также однофазные электродвигатели переменного тока - конденсаторные асинхронные двигатели.

Электрические и механические параметры электродвигателей (номинальные мощность, напряжение, частота вращения, относительная продолжительность рабочего периода, пусковой, минимальный, максимальный моменты, пределы регулирования частоты вращения и т. п.) должны соответствовать параметрам приводимых ими механизмов во всех режимах их работы в данной установке. Для привода механизмов, не требующих регулирования частоты вращения, независимо от их мощности рекомендуется применять электродвигатели синхронные или асинхронные с короткозамкнутым ротором. Для привода механизмов, имеющих тяжелые условия пуска или работы либо требующих изменения частоты вращения, следует применять электродвигатели с наиболее простыми и экономичными методами пуска или регулирования частоты вращения, возможными в данной установке.

Эксплуатация электродвигателей

Эксплуатация осуществляется в соответствии с требованиями ПУЭ, ПТЭЭПи нормативных документов ПАО «Транснефть», регламентирующих порядок нормы и сроки технического обслуживания, ремонта и эксплуатации электродвигателей.

В процессе эксплуатации электродвигателей должны проводиться технические осмотры, оперативный контроль технического состояния, испытания и измерения в соответствии с ПТЭЭП и рекомендациями заводов-изготовителей.

Технический осмотр и оперативный контроль электродвигателей должен проводиться персоналом энергоучастка. При этом должны контролироваться температурное состояние

электродвигателей (температура подшипников, обмоток и стали статора) и вибрация с помощью стационарных систем автоматизации, давление масла в системе смазки подшипников, сила тока ротора, нагрузка, напряжение возбуждения по контрольно-измерительным приборам.

При достижении любого из контролируемых параметров предельно-допустимых значений, необходимо провести дополнительный контроль технического состояния электродвигателей на месте его эксплуатации и в ближайший плановый останов выполнить контроль технического состояния с выявлением неисправности и её устранение проведением технического обслуживания или ремонта.

При достижении любым из контролируемых параметров аварийных (превышающих предельно-допустимые) значений электродвигатель должен быть немедленно выведен из эксплуатации. В этом случае должны быть проведены в необходимом объеме работы по обнаружению и устранению неисправностей.

Электродвигатель должен быть остановлен в случаях:

- появления запаха горелой изоляции;

- резкого увеличения вибрации электродвигателя или насоса;

- недопустимого возрастания температуры подшипников;

- перегрузки выше допустимых значений;

- угрозы повреждения электродвигателей (заливание водой, запаривание, ненормальный шум и др.).

Работы по техническому обслуживанию, текущему и капитальному ремонтам выполняются в строгом соответствии с графиками планово-предупредительного ремонта, формируемыми энергетиком участка на основании требований ПУЭ, ПТЭЭП и нормативных документов ПАО «Транснефть».

Воздушные линии электропередачи. Опоры воздушных линий

Общие сведения

Воздушные линии электропередач широко используются для электроснабжения перекачивающих станций трубопроводов, арматуры и т.п.

Воздушной линией электропередачи называется устройство для передачи электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным при помощи изоляторов и арматуры к опорам или кронштейнам и стойкам на инженерных сооружениях.

Провода

Марка, диаметр проводов, их сечение, а также расстояние между проводами определяются расчетом при разработки проектной документации.

Для ВЛ вдольтрассовой могут применяться одно- и многопроволочные провода алюминиевые или сталеалюминевые сечением не менее 50 мм . Применение расплетенных проводов не допускается.

ВЛ могут выполняться с одним или несколькими проводами в фазе; во втором случае фаза называется расщепленной. По условиям механической прочности на ВЛ должны применяться многопроволочные алюминиевые и сталеалюминиевые провода, провода из алюминиевого сплава АЖ и многопроволочные тросы.

На ВЛ может применяться любое расположение проводов на опоре.

Соединение проводов ВЛ должно производиться при помощи соединительных зажимов или сваркой. Сварка встык однопроволочных проводов не допускается. Однопроволочные провода допускается соединять путем скрутки с последующей пайкой.

Нулевой провод, как правило, следует располагать ниже фазных проводов. Проводанаружного освещения, прокладываемые на опорах совместно с проводами ВЛ, должнырасполагаться, как правило, под нулевым проводом.

Опоры

Опоры ВЛ выше 1 кВ разделяются на два основных вида: анкерные опоры, полностью воспринимающие тяжение проводов и тросов в смежных с опорой пролетах, и промежуточные, которые не воспринимают тяжение проводов или воспринимают его частично. На базе анкерных опор могут выполняться концевые и транспозиционные опоры. Промежуточные и анкерные опоры могут быть прямыми и угловыми.

Опоры ВЛ рекомендуется устанавливать вне зоны размыва берегов с учетом возможных перемещений русел и затопляемости района, а также вне мест, где могут быть потоки дождевых и других вод, ледоходы (овраги, поймы рек и др.). При невозможности установки опор ВЛ вне указанных опасных зон должны быть выполнены мероприятия по защите опор от повреждений (устройство специальных фундаментов, укрепление берегов, откосов, склонов, устройство водоотводных канав, ледорезов или иных сооружений и т. п.). Металлические опоры и подножники, выступающие металлические части железобетонных опор и все металлические детали деревянных и железобетонных опор ВЛ должны быть защищены от коррозии путем оцинковки или окраски стойким покрытием.