Что такое разворот двигателя

Самозапуск двигателей, условия, причины, характеристики асинхронного двигателя

Перевод питания с рабочей линии (трансформатора) на резервную линию (трансформатор) сопровождается кратковременным перерывом питания. За это время частота вращения двигателей уменьшается. Если перерыв продолжителен, то двигатели останавливаются полностью. При восстановлении напряжения по резервной линии двигатели снова запускаются и разворачиваются до рабочей частоты вращения. Этот процесс называют самозапуском двигателей.

В момент пуска из сети потребляется ток в 4 — 5 и более раз выше номинального значения тока двигателя. Пусковой ток создает дополнительное падение напряжения, например в трансформаторе, от которого питается двигатель. Мощность двигателя, как правило, меньше мощности трансформатора, поэтому дополнительное падение напряжения в трансформаторе составляет незначительную величину. Можно считать, что пуск одного двигателя происходит при номинальном напряжении.

В таком случае асинхронный момент двигателя в 1,5 — 2,0 раза превосходит момент нагрузки и под действием значительного избыточного момента происходит быстрый разворот двигателя (рис. 1.3).

Рис.1.3. Характеристики асинхронного (кривые 1. 2) и тормозного (кривая 3) моментов асинхронных двигателей

При одновременном запуске всех двигателей дополнительное падение напряжения в трансформаторе может быть значительным. Действительно, если предположить, что вся нагрузка на трансформаторе состоит только из двигателей, пусковой ток может в 4 — 5 раз превосходить номинальный ток трансформатора. Реактивный характер периодической составляющей пускового тока приводит к значительном)’ уменьшению модуля напряжения.

При пониженном напряжении асинхронный момент двигателя уменьшается (кривая 2). пуск двигателя затягивается, а в особо тяжелых случаях двигатели могут не запуститься.

Допустимое значение запуска электродвигателей для элеклросташган со средними параметрами пара составляет 30 — 35 с [6] и определяется условиями нагрева двигателей. Эта станция с блоками высокого давления пара допустимое время самозапуска уменьшается до 10 — 15 с и определяется сохранением технологического процесса котлоагрегата из-за прекращения подачи питательной воды.

На атомных электростанциях, особенно оборудованных главными циркуляционными насосами с малыми вращающимися массами, допустимое время самозапуска сокращается до 1 — 5 с.

При большем времени самозапуска возможно прекращение циркуляции теплоносителя через активную зону реактора с последующим его отключением от аварийной защиты.

Такое резкое сокращение допустимого времени самозапуска на АЭС заставляет снижать все возможные задержки в процессе восстановления резервного питания — применять быстродействующую ретейную защиту, оставлять для самозапуска только ответственных потребителей, иметь запас по мощности у резервного трансформатора и даже учитывать сопротивление кабеля от резервного трансформатора до потребителя.

На рис. 1.4 показаны диаграммы изменения напряжения, тока и частоты вращения двигателей при их переходе на резервное питание. После отключения рабочей линии в момент времени г-, напряжение на двигателях становится равным нулю и начинается их торможение. Длительность снижения частоты вращения зависит от момента сопротивления механизмов, приводимых в движение двигателями. В момент времени t2 включается резервная линия. На двигателях вновь появляется напряжение, и они начинают разворачиваться.

Из рис.1.4 видно, что. несмотря на уменьшение напряжения, вызванного большими пусковыми токами, самозапуск происходит успешно. Если бы включение резервного источника питания происходило раньше, когда торможение двигателей было еще небольшим, то очевидно, процесс самозапуска прошел бы более легко, т.е. пусковые токн были меньше, и следовательно, меньшим было бы и снижение напряжения. Отсюда следует, что с точки зрения самозапуска двигателей переход на резервный источник питания должен происходить как можно быстрее.

При этом быстром включении незаторможенных двигателей включение может быть несинхронным, т.к. у отключенных, но вращающихся двигателей имеется остаточное напряжение. Последующее включение таких двигателей может привести к токам, превышающим пусковые, обусловленные только напряжением источника питания.

Опыт эксплуатации устройств АВР показал, что несинхронные включения двигателей не представляют серьезной опасности. Несмотря на стремление как можно быстрее включить резервный источник питания, восстановление напряжения происходит с некоторой задержкой из-за времени срабатывания элементов автоматики и выключателя. Этой задержки достаточно, чтобы напряжение на заторможенных двигателях снизилось до безопасной величины.

Вследствие большого снижения напряжения в момент перехода на резервное питание двигатели могут не запуститься. В таких случаях часть двигателей должна быть отключена для запуска оставшихся двигателей наиболее ответственных потребителей. Их число должно быть рассчитано. Расчет самозапуска следует проводить с учетом моментных характеристик двигателей, моментов сопротивления и мощности источника питания.

В большинстве случаев такие расчеты проводить необязательно. Об успешности самозапуска можно судить по ориентировочному расчету, в котором определяется лишь остаточное напряжение на выводах двигателей в момент самозалуска. Считается, что для успешного самозапуска напряжение должно составлять не менее 0,7ииаи. В этом случае вращающий момент двигателей не снижается больше, чем на 50 % от номинального значения.

Успешный самозапуск возможен при более низком остаточном напряжении, однако разворот двигателей прн этом затягивается. Длительное протекание пусковых токов приводит к перегреву как самих двигателей, так и питающих элементов, поэтому затягивание самозалуска нежелательно.

Величина остаточного напряжения, а следовательно, и успешность самозапуска зависит от соотношения мощностей запускаемых двигателей и резервного источника, а также от того, был или не был нагружен резервный элемент до подключения к нему запускаемых двигателей. Для определения мощности двигателей, которые могут быть оставлены для самозапуска при действии схемы АВР. рекомендуется пользоваться таблицей 1.1 Величины сопротивлений и мощностей приведены в относительных единицах. За базисную принята мощность резервного трансформатора [3].

Данные таблицы 1.1 получены для наиболее тяжелого случая самозапуска, когда двигатели полностью остановлены. Критерием успешного самозапуска принята величина остаточного напряжения на двигателях в момент их пуска, равная Q=55U HOM. Как было отмечено выше, при таком напряжении самозапуск оказывается затянутым. Следует иметь в виду, что в таблице указаны предельные значения мощностей. Практически эти значения меньше, и самозапуск двигателей происходит достаточно быстро.

3.3 Расчет самозапуска электродвигателя

Для точного расчета самозапуска требуется знать характеристики всех самозапускающихся двигателей, подключенных к одной секции. Процесс самозапуска заключается в том, что при аварийном перерыве питания группы двигателей, происходит их групповой выбег, а затем после восстановления питания – одновременный разворот всех двигателей. При выбеге большинство двигателей увеличивают свое скольжение сверх критического. При развороте двигатели потребляют токи, близкие к пусковым, и при этом резко увеличиваются потери напряжения в элементах питающей цепи. Напряжение на зажимах двигателей снижается до уровня (0,6 – 0,7) U_н, а их разворот длится значительно дольше, чем при нормальном пуске отдельных двигателей.

В расчетно-графической работе следует оценить возможность разворота двигателей при заданном времени перерыва питания, определить время разворота и нагрев токами самозапуска наиболее мощных и ответственных двигателей.

Для этого предлагается следующая упрощенная методика.

Из заданной группы двигателей, выбирается ведущий, наиболее мощный, разворот которого определяет самозапуск всей группы (для собственных нужд ТЭС таким будет двигатель питательного насоса или двигатель тягодутьевого механизма); прочие двигатели учитываются только для определения напряжения в начале самозапуска;

Выбег ведущего двигателя рассматривается независимо от прочих двигателей (учет взаимного влияния обычно приводит к уменьшению начального скольжения ведущего двигателя, т.е. облегчает его самозапуск);

Для ведущего двигателя и его механизма строятся моментные характеристики, затем графически определяется минимальный избыточный момент и соответствующее скольжение.

Рассчитывается величина напряжения в начале самозапуска. Если , то разворот ведущего двигателя, а значит и весь процесс самозапуска можно считать обеспеченным.

Определяется время разворота для наиболее мощных и инерционных агрегатов и рассчитывается нагрев их обмоток.

Для определения напряжения на двигателях при их самозапуске, необходимо знать параметры двигателей и питающих трансформаторов (реакторов), т.е. их мощности и индуктивные сопротивления. Искомое напряжение определяется по суммарной пусковой мощности:

, (3.10)

где , – номинальное значение мощности (МВА) и индуктивное сопротивление питающего трансформатора, о.е.;

–напряжение питающей сети, приведенное к .Обычно принимается = 1,05;

–суммарная пусковая мощность, подключенная к трансформатору при самозапуске.

Суммарная пусковая мощность зависит от кратности пускового тока (тока самозапуска), который по мере разворота двигателей уменьшается, а напряжение на зажимах увеличивается.

Можно принять для практических расчетов, что при достижении критического скольжения пусковой ток уменьшается в раз. Поэтому соответствующее напряжение можно определить по формуле (10), принимая пусковую мощность включаемых электродвигателей уменьшенной враз.

Принимая средний пусковой ток всех самозапускающихся двигателей равным пусковому току ведущего двигателя, имеем

(11)

где – мощность нагрузки секции, равная нагрузке СН блока.

Зная напряжение в начале моментной характеристики двигателя (S=1) и при критическом скольжении (), по (10) можно перестроить всю моментную характеристику двигателя с учетом изменения напряжения, используя формулу:

(12)

где – момент двигателя при номинальном напряжении; — соответствующее напряжение на двигателе, определенное по (10) в относительных единицах.

По заданному времени перерыва питания из кривой выбега (см. Приложение 1, рисунок П1) определяется скорость ведущего двигателя в начале самозапуска. Используя соотношение , находится скольжение, для которого определяется напряжение, в начале самозапуска по формуле

(13)

где –момент вращения с учетом уменьшения напряжения при скольжении начала самозапуска; – момент вращения при номинальном напряжении, соответствующий скольжению начала самозапуска.

Принимается, что самозапуск будет успешным, если начальное напряжение на электродвигателях после включения резервного питания составляет не менее 0,55для электростанций среднего давления, 0,6для электростанций высокого давления, 0,65для электростанций, на которых в качестве привода ПН применяются электродвигатели, имеющие значение пускового момента менее 80% номинального. Если в РГР напряжение в начале самозапуска меньше 0,6() – следует определить минимально допустимую мощность самозапускающихся двигателей по упрощенной методике, изложенной в курсе «Основы эксплуатации электрических станций».

Для определения времени разворота двигателя с механизмом необходимо построить зависимость динамического момента двигателя от скольжения, как разность момента вращения двигателя с учетом напряжения при скольжении начала самозапуска и момента сопротивления механизма.

(14)

Кривая динамического момента разбивается на интервалы ΔS, начиная с величины скольжения, соответствующего началу самозапуска до номинального скольжения. Интервал ΔS можно принять равным 0,04 если динамический момент изменяется незначительно и 0,01–0,02 при значительном изменении динамического момента. Полагая, что динамический момент остается неизменным за интервал времени изменения ΔS, определяем время самозапуска по формуле

(15)

Продолжительность самозапуска, как правило, не должна превышать следующих значений:

35 с для электростанций среднего давления, т.е. станций с поперечными связями по пару и питательной воде и турбогенераторами мощностью до 110 МВт, исходя из условия предельного нагрева обмоток электродвигателей;

25 с для электростанций высокого давления с поперечными связями по пару, исходя из условия устойчивого режима работы котельных агрегатов;

20 с для блочных электростанций с турбогенераторами мощностью 160 МВт и выше по условию сохранения технологического режима блока.

Продолжительность самозапуска электродвигателей ограничивается также их нагревом.

Для определения нагрева обмоток двигателя при самозапуске необходимо знать время самозапуска, кратность пускового тока при напряжении начала самозапуска, среднее значение динамического момента при самозапуске.

Тогда температуру перегрева обмоток статора можно определить по формуле

(16)

где – кратность пускового тока при напряжении начала самозапуска, о.е.;–пусковой ток двигателя заданный в каталоге; – номинальная плотность тока в обмотках статора, А/мм 2 , для расчета принимается в пределах (5 – 6) А/мм 2 ; = 85ºС – температура обмоток рабочего режима;= 200ºС.

Для большинства двигателей напряжением 6 кВ определяющим является нагрев обмоток статора.

Температура перегрева стержней ротора:

, (17)

где -среднее значение динамического момента при самозапуске в о.е.; — масса стержней ротора (на единицу мощности).

В расчете можно принять = 0,08 кГ/кВт; = 0,75 – коэффициент, учитывающий теплоотдачу клетки ротора; = 130º — допустимая температура перегрева ротора. При невыполнении условий (16) или (17) следует разработать мероприятия по облегчению самозапуска двигателей, мероприятия должны быть обоснованы соответствующими расчетами.

Типы кузова

Мы предлагаем полную линейку вариантов, предназначенных для пассажирских перевозок, транспортировки грузов и специальных областей применения. Все варианты автомобиля Transit рентабельны в эксплуатации и обеспечивают хорошую отдачу вложенных средств.

Средняя колесная база

Шасси Ford Transit со средней колесной базой является ярким выражением универсальности и практичности. Чрезвычайно прочная рама лестничного типа прекрасно подходит для установки кузова любого типа – от крытого фургона до мобильной мастерской.

Во всех модификациях Ford Transit огромное значение придается обеспечению безопасности водителя и пассажиров. В числе используемых средств обеспечения безопасности можно отметить трехточечные ремни безопасности, подушку безопасности для водителя и систему ABS с дополнительными электронными датчиками, предотвращающую блокировку задних колес.

Высокие стандарты индивидуальной безопасности Ford Transit дополняются широким набором средств противоугонной защиты: штатный иммобилайзер класса Thatcham, сигнализация, замки с высокой степенью защиты и усиленной системой крепления, центральный замок с дистанционным управлением и функцией двойной блокировки, а также замок капота и защитная система «lock-in-latch».

Полная полезная нагрузка шасси Ford Transit со средней колесной базой может составлять впечатляющие 1 757 кг при возможности установки кузова с внутренней длиной до 3,271 м.

Грузовое шасси 350МWB

Основные характеристики

• Полный привод с односкатными задними колесами;
• Задний привод в комбинации с односкатными и двускатными задними колесами;
• Максимальная полная масса автопоезда (GTM) — 6300 кг;
• Полная полезная нагрузка — 1757 кг;
• Диаметр разворота (от бордюра до бордюра) — 11,9 м;
• Колесная база — 3504 мм;
• Номинальная внутренняя длина кузова 3,271 м;
• Полная разрешенная масса автомобиля — 3,5 т.

Некоторые элементы поставляются в качестве дополнительного оборудования за дополнительную плату.

Длинная колесная база
Шасси с длинной колесной базой, специально спроектированы для самых сложных работ — это партнер, который не подведет и в самый трудный момент.

Высокий уровень комфорта свойственный всем шасси Ford Transit приятно удивит Вас и в этой модификации: эргономичный салон кабины, дающий возможность сбросить напряжение после трудового дня, множество отделений для хранения вещей, а также лучшие в классе средства обеспечения безопасности водителя и транспортного средства. Шасси Ford Transit продумано до мельчайших деталей, чтобы доставить Вам максимальное удовольствие от совместной работы.

Это шасси предназначено для установки кузовов с внутренней длиной до 3,8 м.

Грузовое шасси 350L

Основные характеристики

• Полный привод с односкатными задними колесами;
• Задний привод в комбинации с односкатными и двускатными задними колесами;
• Максимальная полная масса автопоезда (GTM) — 6300 кг, в зависимости от комбинации двигателя/трансмиссии;
• Полная полезная нагрузка: 1706 кг, в зависимости от комбинации двигателя/трансмиссии;
• Диаметр разворота (от бордюра до бордюра) — 13,9 м;
• Колесная база — 3954 мм;
• Номинальная внутренняя длина кузова 3,8 м;
• Полная масса транспортного средства 3,5 т.

Шассии Ford Transit с платформой увеличенной длины
Шассии Ford Transit с платформой увеличенной длины (350EF) выпускаются с одинарной или сдвоенной кабиной и предназначено для тех, кому необходим помощник в решении самых сложных задач. Номинальная длина кузова для шасси со сдвоенной кабиной составляет 3,2 м, а для шасси с одинарной кабиной – 4 м.

Грузовое шасси 350EF

Основные характеристики

• Полный привод с односкатными задними колесами
• Задний привод в комбинации с односкатными и двускатными задними колесами
• Максимальная полная масса автопоезда (GTM) — 6300 кг, в зависимости от комбинации двигателя/трансмиссии
• Полная полезная нагрузка: 1681 кг, в зависимости от комбинации двигателя/трансмиссии
• Диаметр разворота (от бордюра до бордюра) — 13,9 м
• Длинная колесная база с увеличенной рамой — 3954 мм
• Номинальная внутренняя длина кузова до 4,0 м
• Полная масса транспортного средства 3,5 т

Сдвоенная кабина 350EF

Основные характеристики

• Полный привод с односкатными задними колесами;
• Задний привод в комбинации с односкатными и двускатными задними колесами;
• В качестве дополнительной опции возможна установка системы полного привода;
• Максимальная полная масса автопоезда (GTM) — 6500 кг, в зависимости от комбинации двигателя/трансмиссии;
• Полная полезная нагрузка — 1581 кг, в зависимости от комбинации двигателя/трансмиссии;
• Диаметр разворота (от бордюра до бордюра) — 13,9 м;
• Колесная база с увеличенной рамой — 3954 мм;
• Номинальная внутренняя длина кузова до 3,2 м;
• Полная масса транспортного средства 3,5 т.

Что такое разворот двигателя

В какую сторону лучше разворачиваться в данной ситуации,
—-
В сторону работающего двигателя

и почему?
——
Патаму что иначе самолёт наипнётся

Универсален ли ваш ответ
——
Универсален
——
, или зависит от типа?
——
не зависит

Или от каких-то конкретных особенностей типа?
——
Не зависит

Является ли вопрос дискуссионным?
——
не является

Возможен ли общий ответ на него?
——
Возможен

PS Симулятор давно пора приравнять к сильнодействующим психотропным веществам. А особо одарённых симмеров лечить принудительно.

Арабский Лётчик
Хых! На 8 секунд опередил! :-)))

Почему у меня на мониторе
Лётчик Лёха: синего цвета, а
Арабский Лётчик: черного?
Причем мужик в шапке у обоих синий.

на взлете — невключение форсажа левого двигателя, сваливание с высоты 10-15 метров, катапультирование в землю
===
бывает и так:((

Сенькам по шапкам:

Очевидно, что нужно использовать разворачивающий момент от работающего двигателя

*** есть еще одна часть — которая считает, что безразлично (применительно к конкретному типу) :))) ***

Ну, понятно, но вопрос, в общем-то, задавался применительно к тем типам, для которых это не всё равно. Верится, что такие типы есть. Например, тяжёлые транспортные самолёты.
Кстати, в исходном вопросе двухдвигательность самолёта необязательна — двигателей (и отказов) может быть и больше. Это уж я так для простоты сформулировал.

Мнения разделились. Одна часть стоит за разворот в сторону отказавшего двигателя, другая — в сторону работающего. Но ни одна не приводит аргументов, а в них-то весь интерес и есть!

а может всё таки в сторону работающего.

наберут по обьявлениям.

подлый юзер на авиа.ру:

Если условия позволяют, то короткий визуальный круг в сторону отказавшего двигателя

Так, великие летчики.Открываем дружно аэродинамику су25.и читаем посадку с отказавшим двигателем.знатоки Епт..много таких видел.

А почему в сторону работающего?

Выполняем взлет на ан-24, первый разворот, крен 20, левый, в момент создания крена отказывает двигатель-левый.РУ-19 работает.

подлый юзер на авиа.ру:

А почему в сторону работающего?

Выполняем взлет на ан-24, первый разворот, крен 20, левый, в момент создания крена отказывает двигатель-левый.РУ-19 работает.

Летают — и крен с ними.

Пилотов просто никто не учил садиться на одном двигателе

“Техническая” версия катастрофы “Боинга-737” под Пермью к понедельнику уже стала практически основной. Об этом говорят почти все — начиная от СКП РФ до независимых специалистов. И похоже, что это действительно так — падение самолета спровоцировал отказ двигателя. “МК” выяснил подробности этой версии. И оказалось, что причина трагедии не только в технике. Свою роль, по мнению наших экспертов, сыграл и пресловутый человеческий фактор.

Комментирует пилот 1-го класса, кандидат технических наук, специалист по авиационным расследованиям Владимир Герасимов:

— Сегодня картина трагедии становится уже более ясной. У “Боинга” отказал не левый, как предполагалось ранее, а правый двигатель. И отказал он еще до посадки, примерно за 18—20 км до полосы, при выполнении 4-го разворота. Самолет стало затягивать в правый крен.

В этом случае экипаж, действуя по инструкции, должен был немедленно вывести самолет из правого крена и создать левый крен в сторону работающего двигателя. Они его и создали, вот почему и не довернули при посадке вправо до 213 градусов, а шли курсом 170. Именно это экипаж и попытался сделать. Но в результате полный разворот для выхода на посадочный курс не получился.

Ошибка экипажа заключается в том, что летчики не доложили диспетчеру об отказе двигателя, а запросили заход левым разворотом — в сторону работающего двигателя (так положено делать, так как в сторону отказавшего двигателя крен делать нельзя). Однако диспетчер не знал, что у них имеется отказ, и приказал экипажу выполнять посадку по схеме. А по схеме — это вправо на курс 360 к третьему развороту. И вот они, выполняя команду с земли, начали выполнять правый разворот в сторону отказавшего правого двигателя.

Но разворот в сторону отказавшего двигателя крайне опасен, тем более если мала скорость и выпущены шасси и закрылки. При этом левый, работающий на взлетном режиме, двигатель еще больше затягивает самолет в правый разворот! Вот тут они и свалились…

Выполняя правый разворот с креном в сторону отказавшего правого двигателя, можно запросто завалиться в глубокую правую спираль, так как руля направления и элеронов недостаточно для вывода самолета из правого крена. Выход только один: кратковременно уменьшить режим работающего левого двигателя, вывести самолет из правого крена и только после этого, прикрывшись уже левым креном, увеличить режим работы двигателя вплоть до взлетного. Да, при этом произойдет незначительная потеря высоты, но самолет будет лететь, а не падать. Тем более в данном случае полетный вес самолета был небольшой. Но, к сожалению, этому пилотов не учат…

Почему экипаж не сообщил об отказе диспетчеру? На этот вопрос ответить пока сложно. Возможно, пилоты были заняты борьбой с неисправностью, и им было не до того. Ночь и облака явились дополнительными отрицательными факторами, сыгравшими свою роковую роль.

Пилот 1-го класса одной из ведущих российских авиакомпаний Александр С. (по его просьбе редакция не указывает фамилию):

— Сам по себе отказ двигателя на этом самолете не мог привести к катастрофе. Должна была быть сумма каких-то факторов, которые привели к трагедии. Думаю, что немаловажную роль тут сыграли действия экипажа. Но можно ли обвинить летчиков в неточных действиях? Теоретически можно, практически — нет. При существующей ныне системе подготовки пилотов и системе контроля за ней делать экипажи виновными за катастрофы нельзя. Хотя именно так чаще всего и происходит — по принципу “смерть все спишет”.

Давайте посмотрим на этот случай. Командиром на “Боинге” был Родион Михайлович Медведев — пилот 2-го класса. Обратите внимание — только 2-го (!), а не 1-го. Общий налет у него был 3689 часов. Из них ночью 1390 — до недавнего времени это считалось совсем немного.

При этом на “Боинг” он переучился в январе 2006 года в летной школе в Денвере и налетал на этих машинах всего 1165 часов (а здесь важно понимать, что каждый тип самолета характеризуется своим налетом). Из этих часов в качестве командира — всего 452 часа. То есть командир он молодой.

Самолет заходил на посадку в сложных метеоусловиях. В схему захода он не вписался, диспетчеры погнали его на 2-й круг, и тут он совсем растерялся. Повел себя абсолютно неадекватно: на команды не реагировал, делал все наоборот. В результате, возможно, сам машину и свалил.

Его беда в том, что он — молодой командир, который работал фактически бесконтрольно. В принципе в таких погодных условиях к нему надо было подсаживать опытного инструктора. Но где ж их, опытных, взять? У нас опытных давно уже большая нехватка.

МЕЖДУ ТЕМ

Как заявил вчера на президиуме Правительства РФ министр транспорта Игорь Левитин, вчера судмедэксперты закончили свою работу на месте катастрофы и передали взятые анализы ДНК в Москву. Примерно три–четыре недели необходимо для установления родственных связей. При этом родственникам иностранных граждан, погибших при крушении самолета, по его словам, приезжать в Россию для сдачи ДНК-проб не обязательно. Тем, кто захочет приехать, МИД организовал визовую поддержку прямо в аэропорту “Шереметьево”.