Правильность чередования фаз проверяется один раз при монтаже электропитающей установки. В дальнейшем чередование фаз остается неизменным, так что о выполнении условий включения на параллельную работу можно судить по показанию одного вольтметра. Генератор включают на параллельную работу с сетью при нулевом показании вольтметра, подключаемого к средним фазам генератора и сети. Затем сеть отключается и нагрузка питается от трехмашинного агрегата.

12.6. УГП С ИНЕРЦИОННЫМ МАХОВИКОМ

Во всех рассмотренных УГП в качестве резервного источника энергии применяются аккумуляторные батареи. Они обладают высокой надежностью, но требуют для своего размещения достаточно больших площадей, специально оборудованных помещений и соответствующего обслуживания.

При небольшой продолжительности перехода с основного источника электроэнергии переменного тока на резервный (в пределах одной минуты) применяются УГП с ннерционными маховиками.

Структурная схема УГП с инерционным маховиком показана на рис. 12.12. Электромашинный преобразователь состоит из трех-АЦГд фазного асинхронного двигателя с фазным ротором АД, трехфазного синхронного генератора СГ и инерционного маховика М, смонтированных на общей раме.

В нормальных условиях электроснабжения асинхронный двигатель подключен через контактор Ki и контактор А устройства ABPi к источнику внешнего электроснабжения и вращает синхронный генератор и инерционный маховик. Аппаратура питается от СГ.

С момента прекращения подачи электроэнергии от источника внешнего электроснабжения до подключения асинхронного двигателя к автоматизированному дизель-генератору электропитание аппаратуры осуществляется от СГ за счет энергии, запасенной вращающимся маховиком. Продолжительность работы преобразователя за счет энергии, запасенной маховиком, определяется моментом инерции маховика, минимально допустимой частотой тока СГ и мощностью нагрузки. Маховик рассчитывается так, чтобы за 30 с частота тока, синхронного генератора не уменьшалась более чем на 20%.

/Г mapsmi

Рис. Г2.112. Структурная схема УГП-ЭМ с инерционным маховиком:

1 - внешнее электроснабженне; 2 - шины негарантированного переменного тока 400/230 В; 3 -шнны гарантированного переменного тока 380/220 В

После устойчивого установления внешнего электроснабжения питание преобразователя переводится на внешнее электроснабжение, а дизель-генератор автоматически останавливается.

При повреждении рабочего преобразователя автоматически запускается резервный, время раскручивания которого составляет около пяти минут при мощности в 20 кВт.

Для уменьшения перерыва в питание аппаратуры при аварийном переходе с рабочего на резервный преобразователь нагрузка может получать питание от сети переменного тока через контактор А устройства ABPz.

Для повышения надежности электроустановки на станциях радиорелейных линий устанавливают два, а в некоторых случаях и три дизель-генератора. Запускаются сразу все автоматизированные дизель-генераторы. В работе остается тот из них, который запустится раньше. На крупных станциях могут устанавливаться не два, а большее количество преобразователей. При этом половина аппаратуры, обеспечивающей действие 50% каналов связи, обычно получает питание от одного преобразователя, а вторая половина - от другого.

Подробное описание работы УГП-ЭМ с агрегатом АГМ-7,5, а также с агрегатом АГМ-20 приведено в [21].

Существенно лучшими характеристиками обладают УГП с агрегатами типа АГПМ. Агрегат АГПМ-7,5 состоит из двух электрических машин: трехфазного асинхронного двигателя с коротко-замкнутым ротором и трехфазного когтеобразного СГ, смонтированных в одном корпусе. Роторы двигателя и генератора располагаются на общем валу, который вращается на двух шариковых подшипниках. На концах вала с двух сторон устанавливаются маховики (диаметром 655 мм при толщине 100 мм). Маховики закрыты литыми силуминовыми кожухами. Торцевые и боковые зазоры между кожухами составляют 5-8 мм. Агрегат устанавливается без фундамента на амортизаторах.

Ниже приведены основные характеристики агрегата АГПМ-7,5:

Мощность......... 7,5 кВт

Напряжение . ...... 380/220 В

Частота......... 42,5-50 Гц

Скорость вращения...... 2900 об/мин

КПД преобразователя..... 0,62

Коэффициент мощности..... 0,85

Габариты......... 1200X700X740 мм

Время работы за счет энергии маховиков при номинальной нагрузке ... 30 с

Статор асинхронного двигателя запрессован в корпус станины. Пакет статора собран из листов электротехнической стали марки 311, толщиной 0,5 мм. Обмотка статора - двухслойная. Каждая фаза обмотки статора состоит из двух независимых катушек, которые могут соединяться между собой как последовательно, так и параллельно. . j

Ротор асинхронного двигателя имеет двойную короткозамкну-тую обмотку. Наружная обмотка выполнена из латунных стержней, а внутренняя - из медных, благодаря чему активное сопротивление наружной обмотки значительно больше, по сравнению с внутренней (гнвн).

Применение двойной короткозамкнутой обмотки позволяет существенно улучшить пусковые характеристики асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

Принцип действия такого двигателя состоит в следующем. В момент включения двигателя в сеть ротор неподвижен и частота тока в роторе равна частоте тока сети f2=fi- Ток в наружной и внутренней обмотках будет распределяться обратно пропорционально их полным сопротивлениям. Благодаря тому, что стержни внутренней обмотки глубоко погружены в тело ротора и окружены сталью, индуктивное сопротивление внутренней обмотки значительно больше, чем наружной обмотки (Xsn>Xn).

Так как в момент пуска индуктивные сопротивления обмоток асинхронного двигателя значительно больше их активных сопротивлений, то распределение тока между обмотками будет примерно обратно пропорциональным их индуктивным сопротивлениям Поэтому при пуске в ход ток в основном будет протекать по проводникам наружной обмотки, имеющей меньшее индуктивное и большее активное сопротивления.

В рабочем режиме скольжение мало и, следовательно, частота тока в роторе также мала (fzO). Поэтому влияние индуктивных сопротивлений обмоток незначительно и распределение токов в обмотках будет обратно пропорциональным активным сопротивлениям этих обмоток. Таким образом, в рабочем режиме ток в основном протекает по проводникам внутренней обмотки, имеющей меньшее активное сопротивление

Такая конструкция ротора обеспечивает увеличение активного сопротивления его обмотки в момент пуска в ход двигателя, что уменьшает пусковой ток и увеличивает вращающий момент так же, как включение пускового реостата в цепь фазного ротора. Кроме того, для уменьшения пусковых токов в агрегатах АГПМ-7,5 в момент пуска катушки каждой фазы обмотки статора соединяются между собой последовательно, что приводит к уменьшению магнитного потока, а следовательно, и тока в два раза по сравнению с параллельным соединением катушек, являющимся нормальным (рабочим).

Трехфазный когтеобразный СГ представляет собой бесконтактную электрическую машину с самовозбуждением.

Статор генератора запрессован в корпус станины. Пакет статора собран из листов электротехнической стали марки ЭП толщиной 0,5 мм. Станина агрегата изготовлена из стальной трубы и служит магнитопроводом генератора. На статоре расположена рабочая обмотка (двухслойная), начала и концы каждой фазы которой выведены на панель, где при помощи перемычки можно'