401 2

9.7. SAMOCZYNNE PRZEŁĄCZANIE ŹRÓDEŁ ZASILANIA

napięcia szczątkowe U_sz. Wszystkie silniki przyłączone do sekcji pozbawionej napięcia tworzą wydzieloną sieć (wyłączniki w liniach zasilania silników pozostają zamknięte) i współpracują synchronicznie przez czas utrzymywania synchronizmu przez napięcie szczątkowe. W tym czasie silniki, napędzające urządzenia o dużym momencie bezwładności, pracująjako prądnice asynchroniczne zasilające te silniki, które na skutek mniejszych mas sprzężonych z nimi mają tendencję do szybszego zwalniania. Zjawisko zmniejszania prędkości obrotowej przez gmpę silników, połączonych ze sobą elektrycznie i pozbawionych zasilania, nosi nazwę wybiegu grupowego.

W okresie wybiegu wektor napięcia szczątkowego wspólny dla całej grupy napędów opóźnia się w stosunku do wektora napięcia źródeł zasilania, a jego wartość bezwzględna ulega stopniowemu zmniejszaniu w miarę zaniku pól magnetycznych w silnikach - w przybliżeniu wykładniczo. Dynamika zjawisk (rys. 9.15b) zależy od wartości mas wirujących wraz z silnikami i od magnetycznych stałych czasowych silników.

Silniki indukcyjne z wirnikami klatkowymi konstruuje się tak, aby mogły wytrzymać bez obawy uszkodzenia włączenie na napięcie o 40% wyższe od napięcia znamionowego. Wyłącznik zasilania rezerwowego można więc zamknąć w chwili, w której napięcie różnicowe między napięciem szczątkowym a napięciem źródła zasilania rezerwowego nie przekracza 1,4 U_N silników. Znane są dwie zasadnicze metody wyboru chwili załączenia wyłącznika toru rezerwowego. Pierwsza z nich polega na tym, że wyłącznik zasilania rezerwowego zostaje włączony w chwili, w której napięcie szczątkowe na szynach rozdzielnicy obniży się do wartości 0,4 U_N, niezależnie od kąta przesunięcia fazowego między napięciem szczątkowym a napięciem źródła rezerwowego. Układ przełączania działający według tej zasady nazywa się układem przełączania z kontrolą napięcia szczątkowego. Druga metoda polega na szybkim włączeniu źródła rezerwowego bezpośrednio po otwarciu zestyków wyłącznika toru zasilania podstawowego, tak aby kąt przesunięcia fazowego między napięciami: szczątkowym a rezerwowym nie przekroczył określonej wartości; uwzględniając czas własny załączania wyłącznika źródła rezerwowego, napięcie różnicowe będzie się mieścić w granicach dopuszczalnych dla silników, tj. <1,4 U_N. Inny uproszczony sposób szybkiego przełączania polega także na załączeniu nowego toru zasilania w pierwszej ćwiartce wykresu wektorowego napięcia szczątkowego (rys. 9.15b), przy czym wykorzystuje się do tego celu różnice czasów załączania i wyłączania wyłączników. Układ ten nosi nazwę układu przełączania z równoczesnym impulsowaniem wyłączników.

Jeżeli wymienione układy przełączania są pobudzane np. przez zabezpieczenia, to są one określane jako układy odpowiednio: powolnego lub szybkiego samoczynnego załączania rezerwy (SZR), natomiast przy świadomym ich pobudzaniu noszą nazwę układów planowego przełączania rozdzielnicy.

W przedstawionym przykładzie (rys. 9.15b) załączenie wyłącznika zasilania rezerwowego mogłoby nastąpić albo przed upływem ok. 0,2 s (punkt A) po otwarciu wyłącznika zasilania podstawowego, albo po upływie ok. 0,4 s od tej chwili (punkt B).

401