Động cơ điện là một thiết bị cơ điện chuyển đổi điện năng thành cơ năng. Các động cơ điện hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ thông qua sự tương tác của từ trường và các dây dẫn mang dòng điện để tạo ra lực quay. Động cơ điện là thiết bị quan trọng và không thể thiếu trong hoạt động sản xuất kinh doanh.
Việc khởi động các động cơ, đặc biệt là các động cơ lớn trong hệ thống có thể gây ra nhiễu loạn, ảnh hưởng nghiêm trọng cho các động cơ khác và bất kỳ phụ tải nào được kết nối trong cùng một hệ thống, cũng như cho các thanh cái cách xa điểm khởi động động cơ. Khởi động động cơ không đúng cách có thể gây hư hỏng cho động cơ, các vấn đề về chất lượng điện (chẳng hạn như sụt áp) hoặc thậm chí là gián đoạn cung cấp điện. Động cơ phải được cung cấp đủ mô-men xoắn để tăng tốc trong phạm vi giới hạn nhiệt định mức. Nếu mô men xoắn tăng tốc do động cơ tạo ra không đủ để đưa máy đến tốc độ vận hành trong thời gian cho phép, động cơ có thể bị hỏng rôto hoặc stato.
Việc tiến hành nghiên cứu phân tích khởi động động cơ giúp các nhà quản lý vận hành hệ thống điện kiểm soát được những ảnh hưởng từ việc vận hành động cơ và những giải pháp để phòng tránh, cải tiến cũng như lựa chọn động cơ phù hợp nhằm nâng cao tuổi thọ và hiệu suất hoạt động của động cơ.
♦ Những ảnh hưởng và tác động của quá trình khởi động động cơ gây ra cho hệ thống điện bao gồm:
– Dao động điện áp, sụt áp
– Dòng điện tăng cao đột biến
– Giảm hệ số công suất
– Quá tải cho thiết bị
– Tác động nhầm của hệ thống bảo vệ
♦ Nghiên cứu phân tích khởi động động cơ được thực hiện để xác định điện áp, dòng điện và thời gian khởi động liên quan khi khởi động động cơ lớn hoặc một nhóm động cơ, theo trình tự hoặc đồng thời. Nghiên cứu khởi động động cơ được thực hiện để giúp đảm bảo rằng:
– Động cơ sẽ khởi động với mức sụt áp phù hợp/có thể chấp nhận được và khởi động thành công trong điểu kiện vận hành.
– Nguồn cấp điện cho động cơ có công suất phù hợp và mức sụt áp tại thời điểm khởi động sẽ không làm gián đoạn các tải khác.
– Đánh giá chính xác các đặc tính mô-men xoắn tốc độ động cơ/tải và thời gian tăng tốc và xác định động cơ sẽ tăng tốc trong thời gian khởi động có thể chấp nhận được.
– Đánh giá chính xác các đặc tính hư hỏng nhiệt của động cơ
– Động cơ sẽ không bị ngắt kết nối đột ngột trong quá trình khởi động khởi động.
– Trong trường hợp không thể khởi động trực tiếp trên đường dây (DOL), cần biết loại và kích thước bộ khởi động/bộ truyền động cần thiết để khởi động động cơ.
– Xác định kích thước động cơ lớn nhất có thể khởi động với định mức công suất máy phát điện nhất định hoặc định mức công suất máy phát điện cho tải nhất định và kích thước động cơ lớn nhất.
– Các thiết bị bảo vệ động cơ được lựa chọn đúng kích thước/thông số cài đặt phù hợp.
– Lựa chọn tiết diện cho cáp.
♦ Bộ tiêu chuẩn áp dụng:
– IEEE 3002.7: Tiêu chuẩn phân tích khởi động động cơ.
– IEEE 399 Tiêu chuẩn cho phân tích hệ thống điện công nghiệp và thương mại.
– IEEE 141 Tiêu chuẩn cho phân tích hệ thống điện phân phối.
– Tiêu chuẩn nhà sản xuất động cơ