1 Изобретение относитс к электротехнике , а именно к электрооборудованию распределительных электрических сетей, и, в частности, может быть использовано дл повышени технико-экономических показателей схем электроснабжени крупных экска ваторов. Известно устройство асинхронного пуска синхронных двигателей .пр мым включением на полное напр жение питающей сети. При пр мом подключении мощного синхронного двигател с нагрузкой на валу в момент трогани не более 35% номинальной к энергосистем неограниченной мощности это устройство обеспечивает необходимый пусковой момент, и процесс протекает в услови х, близких к естественным СП Однако в карьерных распределитель ных сет х при ограниченных сечени х проводников питающих линий прот женностью до 10 км и мощност х питающих трансформаторов. Соизмеримых с мощностью синхронных двигателей до 4000 кВт, запускаемый двигатель, оказываетс подключенным к источнику неограниченной мощности через значительное сопротивление, поэтому пуск двигател проходит на искуственной характеристике, что в р де случаев не обеспечивает надежную синхронизацию . Наиболее близким к изобретению вл етс устройство дл пуска мощйьпс синхронных, (асинхронных) двигателей экскаваторов, предназначенных дл подключени к сети с большим внутренним реактивным сопротивлением через силовой трансформатор, содержащее конденсаторы продольной компен сации, включенные последовательно с двигателем, щунтирующий конденсаторы , коммутационный аппарат и датчи ки тока и напр жени на зажимах двигател С21. Недостатками известного устройст ва вл ютс наличие дополнительного силового трансформатора, непредназначенность схемы управлени дл высоковольтных синхронных двигателей и неучет компенсации реактивной мощности , привод щий к завышению потребной мощности конденсаторной батареи , которые в услови х высоких напр жений привод т к увеличению габаритов и стоимости работы. 862 Целью изобретени вл етс снижение капитальных затрат путем уменьшени установлеьшой мощности конденсаторов компенсации. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл пуска мощных синхронных двигателей экскаваторов, предназначенных дл подключени к сети с большим внутренним реактивным сопротивлением, содержащее конденсаторы продольной компенсации, предназначенные дл включени последовательно с двигателем,коммутационный jannapaT с управл ющим входом, шунтирующий .конденсаторы, датчики тока . и напр жени статора двигател , введены реле направлени реактивной мощности, реле тока отключени конденсаторов компенсации, реле тока включени конденсаторов компенсации, логические элементы И и ИЛИ, при этом выход реле тока включени конденсаторов компенсации и первый выход реле направлени реактивной мощности подключены к входам логического элемента И, выход которого подключен к управл ющему входу коммутационного аппарата, второй выход реле направлени реактивной мощности и выход реле, тока отключени конденсаторов компенсации подключены к входам логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с управл ющим входом коммутационного аппарата, а входы реле направлени реактивной мощности соединены датчиками тока и напр жени на Зсжимах двигател . На чертеже представлена схема устройства дл пуска мощных синхрон- ных двигателей экскаваторов. Устройство содержит конденсаторы 1 продольной компенсации, предназначенные дл включени последовательно с двигателем 2, коммутационный аппарат 3 с управл ющим входом, .шунтирующий конденсаторы. Датчики 4 и 5 соответственно тока и напр жени статора двигател , реле 6 направлени реактивной мощности, реле 7 тока включени конденсаторов компенсации, реле 8 тока отключени конденсаторов компенсации, логические элементы И 9 и ИЛИ 10. При этом выход реле 7 тока включени конденсаторов и первый выход реле направлени реактивной мощности подключены к входам логического элемента И 9, выход которого подключен к управл ющему входу 3 1 коммутационного аппарата 11, второй выход реле 6 направлени реактивной мощности и выход реле 8 тока отключени конденсаторов компенсации подключены к входам логического элемента ИЛИ 10, выход которого соединен с управл ющим входом коммутационного аппарата 11, а входы реле направлени реактивной мощности соединены с датчиками 4 и 5 соответственно ток и напр жени на зажимах двигател . Устройство работает следующим образом . В момент включени мощного высоковольтного синхронного двигател 2 крупного экскаватора, наход щегос на значительном рассто нии от питающей подстанции, нагрузка носит рко выраженный индуктивный характер На первом этапе пуска синхронного двигател реактивна мощность потребл етс из сети и имеет положительный знак. Величина пускового тока находитс в пределах уставки 23ц ,75 3f,tt реле 7 тока включени поэтому реле 6 направлени реактивной мощности и реле 7 тока выдают сигнал через логический элемент И 9 на отключение шунтирующего коммутационного аппарата 3, и конденсаторна батаре оказываетс включенной последовательно с пускаемым двигателем 2, Благодар частичной компенсации индуктивных мощности и сопротивлени в силовой цепи уменьшаетс падение и возрастает напр жение на зажимах пускового двигател . Это обеспечивает рост вращающего момента и 64 ускорение разгона двигател . При достижении подсинхронной скорости подаетс возбуждение и двигатель вт гиваетс в синхронизм. В сп зи с тем, что экскаваторные двигатели нормально работают с перевозбуждением, после подачи возбуждени происходит изменение характера нагрузки. Она принимает емкостный характер, на который реагирует реле 6 направлени реактивной мощности. Отключение конденсаторной батареи происходит через логический элемент ИЛИ 10 при .изменении направлени реактивной мощности и при токе в линии ,, на который настроено реле 8 тока отключени . Продолжительность включени конденсаторов продольной компенсации в схеме электроснабжени экскаваторов с мощными синхронными двигател ми ограничиваетс .моментом подачи возбуждени и изменением характера реактивной нагрузки в питающей линии электропередачи. Перемена знака реактивной мощности в питающей линии вл етс надежным признаком окончани процесса пуска. Кратковременное включение конденсаторов только на врем пуска исключает нежелательные субгармонические и резонансные колебани , а также сни-г жает веро тность коротких замыканий и возникновени перенапр жений на конденсаторах, повышает надежность электроснабжени крупных экскаваторов и снижает эксплуатационные расходы .,1 The invention relates to electrical engineering, in particular to electrical equipment of distribution electric networks, and, in particular, can be used to improve the technical and economic performance of power supply circuits for large excavators. A device for asynchronous start-up of synchronous motors is known. It is directly switched on to the full voltage of the mains supply. With direct connection of a powerful synchronous motor with a load on the shaft at the time of moving no more than 35% of the nominal to the power systems of unlimited power, this device provides the necessary starting moment, and the process proceeds under conditions close to the natural SP However, in open-pit distribution grids with limited conductor sections of supply lines of up to 10 km and power of supply transformers. Commensurate with the power of synchronous motors up to 4000 kW, the engine being started is connected to the source of unlimited power through considerable resistance, therefore the motor start-up takes place on an artificial characteristic, which in some cases does not provide reliable synchronization. Closest to the invention is a device for starting up power of synchronous, (asynchronous) excavator engines, designed to be connected to a network with high internal reactance through a power transformer containing longitudinal compensation capacitors connected in series with the motor, bypass capacitors, switching device and sensors current and voltage at the C21 motor terminals. The disadvantages of the known device are the presence of an additional power transformer, the inappropriateness of the control circuit for high-voltage synchronous motors and the neglect of reactive power compensation, which leads to an overestimation of the required power of the capacitor battery, which, under high voltages, leads to an increase in size and cost of operation. 862 The aim of the invention is to reduce capital costs by reducing the installed capacity of the compensation capacitors. This goal is achieved by the fact that in a device for starting powerful synchronous motors of excavators designed to be connected to a network with high internal reactance, containing longitudinal compensation capacitors, to be connected in series with a motor, switching jannapaT with a control input, shunt. Capacitors, sensors current. motor stator voltage, reactive power direction relays, compensation capacitor disconnect current relays, compensation capacitor turn-on relays, AND and OR gates, while the output of the compensation capacitors turn-on relay and the first output of the reactive power direction relay are connected to the logic element inputs And, the output of which is connected to the control input of the switching apparatus, the second output of the relay of the direction of reactive power and the output of the relay, the trip current of the capacitors compensated The inputs are connected to the inputs of the OR logic element, the output of which is connected to the control input of the switching device, and the inputs of the relay of the direction of reactive power are connected by current and voltage sensors on the motor compressors. The drawing shows a diagram of a device for starting high-power synchronous motors of excavators. The device contains capacitors 1 of longitudinal compensation intended to be connected in series with motor 2, a switching device 3 with a control input, and a shunt capacitor. Sensors 4 and 5, respectively, of the motor stator current and voltage, reactive power direction relay 6, compensation capacitor turn-on relay 7, compensation capacitor cut-off relay 8, AND 9 and OR 10 logic elements. At the same time, the output current of the capacitor turn-on relay 7 and the first the output of the relay of the direction of reactive power is connected to the inputs of the logic element 9, the output of which is connected to the control input 3 1 of the switching device 11, the second output of the relay 6 of the direction of reactive power and the output of the relay 8 of the current off compensation capacitors are connected to the inputs of the OR 10 logic element, the output of which is connected to the control input of the switching device 11, and the inputs of the reactive power direction relay are connected to sensors 4 and 5, respectively, of the current and voltage at the terminals of the engine. The device works as follows. When the powerful high-voltage synchronous motor 2 of a large excavator, located at a considerable distance from the power substation, is turned on, the load is clearly inductive. At the first stage of starting the synchronous motor, the reactive power is consumed from the network and has a positive sign. The starting current is within the 23c, 753f, tt setting of the switching-on current switch 7, therefore the reactive power direction relay 6 and the current relay 7 output a signal through the AND 9 logic element to shut off the shunt switching device 3, and the capacitor battery turns on in series with the engine 2, Due to the partial compensation of inductive power and resistance in the power circuit, the drop is reduced and the voltage at the starting motor terminals increases. This ensures the growth of torque and 64 acceleration of engine acceleration. When the subsynchronous speed is reached, the drive is energized and the motor is synchronized. Due to the fact that excavator engines operate normally with over-excitation, a change in the nature of the load occurs after the application of the excitation. It takes on a capacitive character, to which the reactive power direction relay 6 reacts. The capacitor bank is disconnected through the logic element OR 10 when changing the direction of the reactive power and at the current in the line to which the relay 8 is configured. The duration of the inclusion of longitudinal compensation capacitors in the power supply circuit of excavators with powerful synchronous motors is limited by the time of excitation supply and the change in the nature of the reactive load in the power supply line. A change in the sign of reactive power in the supply line is a reliable sign of the end of the start-up process. Short-term switching of capacitors only at the time of start-up eliminates unwanted subharmonic and resonant oscillations, and also reduces the likelihood of short circuits and the occurrence of overvoltages on capacitors, increases the reliability of power supply to large excavators and reduces operating costs.,
3i3i
DD