Трудности, возникающие при запуске двигателя

В период запуска компрессор очень быстро набирает обороты от 0 до 1450 об/мин (а иногда и от 0 до 2800 об/мин). Этот период является очень сложным для плохо смазанных деталей компрессора, который повторяется при каждом пуске компрессора. Так увеличение его продолжительности станет причиной преждевременного износа деталей.

Получается, что именно во время пуска, при значительных механических нагрузках, смазка подвижных деталей осуществляется хуже всего. Поэтому считают, что 80% износа компрессора происходит именно во время пусковых режимов.

Мы уже отмечали, что в компрессорах со встроенным двигателем, сила тока во время пускового режима, может превышать потребляемую в обычном режиме в 8 раз. При этом тепловыделение при пусковом режиме превышает в 64 раза обычный установившийся режим (рис.63.1).

В качестве примера возьмем бессальниковый компрессор (рис.63.2). Номинальная потребляемая мощность двигателя компрессора составляет 30 кВт. Напряжение в сети трехфазного переменного тока равно 380 В, поэтому двигатель подключен по схеме «звезда». Когда двигатель работает на номинальном режиме сила тока составляет 54 А, так во время пуска он может увеличится до 432 А (в 8 раз больше).

Сила тока и длительность пускового режима, конечно, зависят от момента сопротивления на валу компрессора и от условий запуска (перегрузка, давление…).

Преимущественно обмотки двигателей сгорают именно на пусковых режимах, когда сила тока максимальна. Если речь идет о небольших компрессорах, мощностью в несколько киловатт, то с этим можно как-то смириться (быстрая замена в случае поломки, низкая цена, небольшие значения токов…), но для компрессоров большой производительности это является недопустимым. Для этого в них необходимо обеспечить быстрый выход на режим и уменьшить величину пускового тока.

Вместе с этим при запуске компрессоров большой производительности возникает еще одна проблема. В качестве примера возьмем наш ранее рассматриваемый компрессор потребляющий 30 кВт с пусковым током 432 А и номинальным в 54 А.

На рис.63.3 изображена схема электроснабжения разных потребителей, в частности и компрессора, расположенного в здании D. Трансформатор обеспечивает напряжение в сети 400 В. Двигатель компрессора будет потреблять ток 54 А (номинальный режим), проходящий по линии А-В-С. Допустим сопротивление проводов на участке составляет 0,2 Ом. Падения напряжения на участке составит (U=RxI) 0,2х54=10,8 В, округляем до 11В.

Получается, что при работе компрессора напряжение в точке В составляет 400-11=389 В. Так если компрессор работает, то потребитель (Е) получает напряжение 389 В, вместо 400 В (что будет происходит при остановке компрессора).

Во время пускового режима ситуация ухудшается. Пусковой ток составит 432 А. на линии А-В напряжение снизится на 0,2х432=86 В. Поэтому напряжение в точке В у потребителя Е составит 400-86=314 В. другими словами говоря, электрооборудование потребителя Е будет получать на 40% меньше мощности. Для сокращения падений напряжения в электросети необходимо сократить количество «пуск-остановок» компрессора.

Для устранения данной проблемы необходимо снизить сопротивление проводов на участке А-В (применять провода большего сечения).