Las máquinas eléctricas síncronas tienen una serie de ventajas sobre otros tipos de unidades. Pero al mismo tiempo, no puede conectarlos directamente a la red bajo carga. Por lo tanto, en este artículo consideraremos métodos de arranque y diagramas de conexión para un motor síncrono.
Métodos de inicio
Debido a la inercia significativa del rotor, no puede moverse bajo la carga del campo del estator. Si se aplica la tensión de funcionamiento, no será posible obtener una conexión magnética estable y no se iniciará la rotación. Para resolver este problema, se utilizan métodos para poner en marcha el rotor hasta una determinada velocidad de rotación. Como regla general, este es el número de revoluciones que se acerca al valor en funcionamiento síncrono.
Entre las formas más comunes de poner en movimiento un motor síncrono se encuentran:
- Inicio asincrónico - este método se proporciona mediante la introducción de elementos de acero en forma de jaula de ardilla en la estructura del rotor. Cuando se aplica voltaje, se induce EMF en la celda y se produce una interacción magnética. La principal desventaja de este método son las grandes corrientes de arranque, varias veces más altas que el modo nominal del motor síncrono. Por tanto, el esquema de puesta en marcha utiliza reactores o autotransformadores para reducir el impacto negativo.
- Inicio de frecuencia - proporcionado por medio de convertidores de frecuencia. Que reducen la frecuencia de la tensión de alimentación en los devanados de trabajo. Esto ralentiza la velocidad de rotación del campo magnético del motor síncrono. Debido a esto, el rotor comienza a girar.
- Arranque del motor - para iniciar el movimiento, el eje de la unidad síncrona está conectado al motor de aceleración. En la fase de inicio, la rotación es proporcionada por una máquina de accionamiento eléctrico. Tan pronto como el motor principal alcanza la velocidad subsíncrona, el amplificador se pone fuera de servicio.
Para cada uno de los métodos, se utilizan circuitos y equipos adecuados para optimizar el modo de funcionamiento. Por lo tanto, a continuación consideraremos varios ejemplos típicos para cada método de lanzamiento.
Inicio asincrónico
En este método, se utilizan motores síncronos de un tipo especial, pero la tasa de aumento de la corriente y su magnitud en los devanados de trabajo se reducen a la fuerza. Para ello se instalan reactores o autotransformadores.
Como puede ver en el diagrama, se instala un reactor en el circuito de potencia de cada devanado de fase del motor síncrono. Cuando se enciende el contactor K2, el voltaje se aplica a los devanados, la corriente en el reactor no puede crecer abruptamente. Por tanto, el arranque del motor eléctrico es más suave que en el caso de conexión directa. Cuando la máquina eléctrica acelera a la velocidad subsíncrona, el interruptor de derivación K1 retira el elemento inductivo del circuito y la unidad funciona en modo normal.
En este esquema, el voltaje en los devanados de trabajo del motor síncrono se reduce automáticamente debido al autotransformador. El regulador P3 aumenta suavemente la diferencia de potencial al valor establecido, mientras que la corriente aumenta proporcionalmente. Después de alcanzar el par nominal, el interruptor K1 pasará por alto el autotransformador. Este método permite reducir las corrientes de arranque con una fuerza significativamente mayor que en el caso de utilizar reactores.
Inicio de frecuencia
La base del arranque de frecuencia moderno son los circuitos basados en elementos semiconductores, como regla, convertidores de tiristores. Dichos dispositivos reducen la frecuencia de cambio de la curva de voltaje, pero prácticamente no violan el valor efectivo.
Este método de arranque acorta el tiempo de aceleración del motor síncrono y reduce el valor de la carga actual en el momento del arranque. Sin embargo, el circuito de inicio de frecuencia moderno tiene una implementación mucho más compleja:
Arranque del motor
El método de arranque del motor permite la instalación simultánea de un motor síncrono y uno acelerador en un eje. El inicio de la rotación es proporcionado por un motor de aceleración asíncrono, que aumenta fácilmente la velocidad bajo carga. La unidad síncrona se pone en funcionamiento cuando se alcanza la velocidad de rotación subsíncrona.
Sin embargo, una desventaja significativa de este método es el largo período de tiempo desde el inicio hasta el momento en que la máquina eléctrica entra en sincronismo.
Vea nuestro video a continuación para obtener aún más detalles:
o en un artículo de nuestro sitio web: https://www.asutpp.ru/princip-raboty-sinxronnogo-dvigatelya.html