Studiul Autoporniri Motoarelor Asincrone

Introducere

Un sistem electroenergetic trifazat se poate numi ideal în cazul în care în fiecare din nodurile sale sunt asigurate în orice moment condiţiile :

-tensiunile pe fiecare din cele trei faze sunt funcţii pur sinusoi¬dale de timp,cu amplitudine constantă egală cu cea nominală şi formează un sistem de secvenţă directă;

-tensiunile pe fiecare din cele trei faze sunt funcţii pur sinusoi¬dale de timp,cu amplitudine constantă egală cu cea nominală şi formează un sistem de secvenţă directă.

Nici un sistem energetic din lume nu poate asigura asemenea condiţii ideale;sistemele cele mai bine echipate şi exploatate se pot apropia de aceste condiţii dar nu le pot niciodată îndeplini integral.

Neîndeplinirea condiţiilor ideale constă în existenţa uneia sau a mai multora din următoarele situaţii:

-abateri ale valorilor amplitudinilor tensiunilor de fază de la valoarea nominală apărute ca urmare a unor evenimente sau a stării tehnice a instalaţiilor.Dacă aceste abateri sunt identice pe cele trei faze, ansamblul tensiunilor îşi păstrează caracterul de sistem de secvenţă directă,dacă abaterile nu sunt însă aceleaşi sistemul devine dezechilibrat ceea ce conduce la apariţia unor componente de sec¬venţă inversă şi uneori şi homopolară;

- abateri de la forma pur sinusoidală a tensiunilor de fază apărute ca urmare a prezenţei unor elemente cu caracter deformant;

-abateri ale frecvenţei de la valoarea nominală a acesteia.

Abaterile valorilor tensiunilor de fază de la valoarea nominală pot fi clasificate,în funcţie de durata lor,în următoarele categorii:

-perturbaţii ale tensiunii(de pe una sau mai multe faze)de lungă durată ca: funcţionarea staţionară la tensiune diferită de cea nominală apărută ca urmare a unui reglaj defectuos sau a supraîncărcării reţelelor, funcţionarea de durată cu variaţii cu carac¬ter cvasiperiodic produse de existenţa unor sarcini pulsatorii(feno¬menul de flicker),variaţii ale tensiunii sau chiar întreruperi(produse de incidente)care se menţin peste o anumită durată;

-perturbaţii ale tensiunii(de pe una sau mai multe faze)de scurtă durată ca: variaţii de tensiune bruşte datorate unor defecte cu caracter rapid trecător sau eliminate prin protecţii,variaţii bruşte produse de şocuri de putere cu caracter pasager,dispariţii scurte ale tensiunii ca urmare a funcţionării automatizărilor de sistem ca de exemplu,a instalaţiilor de anclanşare automată a rezervei (AAR)sau a celor de reanclanşare automată rapidă (RAR).

În cazul perturbaţiilor de scurtă durată,există o revenire la valorile iniţiale ale tensiunilor(sau la valori apropiate de acestea)realizată prin dispariţia cauzei perturbatoare(de la sine sau prin automatizări).

Limita de timp care desparte perturbaţiile de scurtă durată de cele de lungă durată este în general,timpul necesar protecţiilor,automatizărilor şi echipamentelor de comutaţie pentru a restabili tensiunea normală dacă acest lucru este posibil.

În condiţiile existente la noi în ţară se consideră că pentru această limită de separare se poate adopta valoarea de trei secunde.

Perturbaţiile de scurtă durată pot fi provocate de modificări bruşte ale impedanţelor transversale ale reţelei(apărute ca urmare a scurtcircuitelor,a punerilor la pământ sau a şocurilor de putere)sau ale impedanţelor longitudinale ale acesteia(apărute ca urmare a întreruperilor de conductoare, a funcţionării AAR şi RARetc).

În primul caz nu se produc desincronizări între receptoare şi surse pe când în cel de al doilea aceste desincronizări apar frecvent.

Perturbaţiile de scurtă durată produse de modificările bruşte şi trecătoare ale impedanţelor transversale ale reţelelor care conduc la scăderi ale tensiunii constituie categoria golurilor de tensiune.

Perturbaţiile de scurtă durată provocate de modificările bruşte şi trecătoare ale impedanţelor longitudinale ale reţelelor care conduc la dispariţii ale tensiunii constituie categoria microîntreruperilor.

Deoarece atât golurile de tensiune cât şi microîntreruperile apar în condiţiile funcţionării corecte a instalaţiilor de protecţie şi auto¬matizare prin care se previn întreruperile de durată în alimentarea consumatorilor,prezenţa lor este considerată ca o stare care nu trebuie să perturbe funcţionarea acestora.

În acest sens este necesar ca sistemul electroenergetic să asigure ca perturbaţiile de scurtă durată să aibă caracteristici cât mai uşor de suportat de către consumatori iar aceştia să aibă instalaţii de utili¬zare cât mai insensibile la acest gen de fenomene.

O siguranţă mărită în funcţionarea consumatorilor presupune deci o bună corelare între caracteristicile perturbaţiilor de scurtă durată ale tensiunii şi performanţele tehnice ale instalaţiilor de utilizare.Aceasta înseamnă că este deosebit de important ca încă din faza de proiectare să fie bine cunoscute caracteristicile perturbaţiilor de scurtă durată posibile în nodul de consum respectiv şi comporta¬rea diferitelor instalaţii de utilizare în aceste condiţii.

Capitolul I

Goluri de tensiune şi efectele lor asupra motoarelor asincrone

1.1. Definirea golurilor de tensiune

Golul de tensiune este definit ca fiind scăderea amplitudinii sau a valorii eficace,a tensiunii unei reţele electrice într-un anumit punct al acesteia,cuprinsă între o valoare minim sesizabilă şi valoarea nominală,care are o durată de cel mult trei secunde.

După cum durata de trei secunde,ca limită în timp a golului a fost aleasă în funcţie de performanţele elementelor care asigură revenirea tensiunii normale,tot aşa valoarea minim sesizabilă a variaţiei de tensiune se poate alege în funcţie de pragul de sensibili¬tate al aparatelor care măsoară sau controlează valoarea tensiunii.

S-a ales pentru această limită valoarea de 0,2 Un(Un fiind valoarea tensiunii nominale).

În consecinţa celor de mai sus,din noţiunea de gol de tensiune se exclud fenomenele:

-scăderi ale tensiunii de mărimi cuprinse între zero şi 0,2 Un, indiferent de durata lor;

-scăderi ale tensiunii de valori mai mari decât 0,2 din valoarea tensiunii nominale dar cu durate mai mari de trei secunde ;

-variaţii cu caracter cvasiperiodic ale tensiunii (fenomenul de flicker);

-variaţii ale tensiunii însoţite de fenomene deformante sau de variaţii de frecvenţă;

-variaţii ale tensiunii însoţite de desincronizări între surse şi receptoare.