Сечение проводов для асинхронного двигателя 110 кВт ~380 В

[КУМ]

Поделитесь своими соображениями, форумчане!

У заказчика имеется исправный асинхронный двигатель 110 кВт (на полив) с перемотки, который не запускается. О причинах только догадываемся. Фотки двигателя и шильдика на всякий случай прикладываю. Обмотки соединены в треугольник, на звезде тот же результат.

Он запитан от линии 0,4 Кв с ТП-шки 400 кВа, протяженность линии - порядка 500 м. Знаю, что насосы такой мощности располагают близ ТП, но вот так вот - это данность, ранее все работало. Всего 14 пролетов воздушки 35 мм2. Со слов заказчика ранее проблем с запуском не было, только после перемотки - запускается только недалеко от подстанции - на 3-4 опоре от ТП. причем ‘эта ТП-шка как питала, так и питает только этот двиг, никакой доп. нагрузки не присоединялось.

“Фазы” приходящие все на месте, четко по 380 межфазное. При включении - вручную надо якорь контактора чем нибудь прижимать, катушка само собой не “хочет” срабатывать - напруга между фаз просаживается до 160 В. Это в районе двигана.

Спасибо мобильной связи - мерили напряжение непосредственно на отходящем фидере ТП в момент пуска - показывает 380, ну и на нескольких пролетах тоже выборочно - теряется 20-25 В на пролете, в итоге на мотор приходит как писал 160. Пусковой ток при замере - 350 А.

Понятно, что падение напряжения - причина. И скорей всего при перемотке изменили характеристики двигателя. Вот и не запускается при абсолютно одинаковых условиях. Разговаривал по тел. со спецом, что двиг. перематывал - уверяет, что при 100 в на стенде запускал. Ну да, при помощи ПЧ совсем не удивлюсь.

Но тогда какое сечение необходимо? Загнать туда СИП 4х120 не вопрос, но вот сказать заказчику типа “мы заменили провода, дальше не наши проблемы” не вариант - надо, чтоб работало.

Вот и возникают сомнения если честно, хватит ли сечения на эту нагрузку, учитывая протяженность линии и высокие пусковые токи? Максимальное сечение СИП - 120 мм2, насколько мне известно, в трехфазной сети ток до 200 А держит. Кроме того можно существующие провода 35 мм2 не снимать а запараллелить и увеличить этим совокупное сечение жил.

Просто не хотелось, бы потратив деньги заказчика не получить результат - ему полив край нужен. Гарантировать результат сложно, вот и прошу совета кто в курсе. До этого не приходилось с двигателями такой мощности работать - как то все больше электрические вводы в частных домах менять приходится, ну иногда несколько пролетов заменить.

Спасибо осилившим сообщение Кто может помочь советом отпишите!

[voltz]

Вы, получается, пытаетесь запустить двигатель как есть, в треугольнике? А почему нельзя организовать переключение со звезды на треугольник? Технологически неприемлемо, пуск без нагрузки невозможен?

Просто двигатель мощный, пусковой ток по-любому превышает 1000 ампер и прямым включением в сеть его пускать очень нежелательно. Ясен пень, проблемы будут, а сечение проводов увеличивать - это действительно, неизвестно еще чем обернется. Повышенными расходами, так уж точно.

[КУМ]

Вы, получается, пытаетесь запустить двигатель как есть, в треугольнике? А почему нельзя организовать переключение со звезды на треугольник? Технологически неприемлемо, пуск без нагрузки невозможен?

Не, никак. Да и в звезде тоже самое. Только гудит и все. А ближе к трансформатору и на треугольнике запускается

Просто двигатель мощный, пусковой ток по-любому превышает 1000 ампер и прямым включением в сеть его пускать очень нежелательно.

Клещами мерили 350 А получается на каждой фазе в момент запуска и около двигателя и на ТП. Вот и думаем, т. к. на него уже пониженное напряжение приходит (линейное 160 В) и соответственно ток пуска маленький - не тянет он запуск.

Но это из-за проводов 100% и протяженности линии, помимо этого еще вязок на пролетов хватает... поэтому и надо менять, вопрос на что? Начала-концы обмоток проверяли уже несколько раз. Все правильно. Непонятно - если раньше он запускался с пол-пинка. то неужели при перемотке возможно такое сильное изменение характеристик? Прямо другой двиг намотали! Ведь никаких других изменений не было совсем!

[voltz]

Хорошо. Исходных данных достаточно.

Можно немного поумничаю? Произведем расчеты. Сопротивление провода - это произведение удельного сопротивления материала на длину проводника, поделенную на сечение. Верно?
Удельное сопротивление меди - 0,0175 Ом*кв.мм./м
Удельное сопротивление богомерзкого алюминия - 0,028 Ом*кв.мм./м.

Положим, что ваши 35 кв. мм. - это медь (не усек этого в первом сообщении, извините). Тогда, считая для худшего случая, когда длина провода 500 метров, получаем сопротивление одной фазы R=0.0175*500/35=0.25 Ом.
Пусковой ток двигателя по вашим показаниям составляет 350 ампер. Падение напряжения на проводе равно произведению тока на сопротивление. Вы согласны?
Тогда получаем dU=350*0.25=87.5 В. В одной фазе на двигатель остается 132,5 вольта. Линейное напряжение получаем, усножив фазное на корень из трех. 229,5 вольт. Кисловато для запуска, да?

Положим, воздушка алюминиевая. Аналогичными расчетами получаем падение напряжения на проводе для 35 кв. мм. алюминия: а это не много ни мало цельных 140 вольт. Для двигателя остается всего 80 вольт на фазу - полный привет. Умножаем это на корень из трех: линейное напряжение на двигателе 138,5 вольт. Не воодушевляет, да?

Пусть у нас будет 120 квадратов алюминиевого СИПа. Получаем 180 вольт фазного напряжения (если пусковой ток останется прежним, что, конечно, действительности не соответствует). Линейное - 311 вольт. Уже лучше. Но пусть вообще счастье - 120-ка и 35-ка вместе. 155 квадратов. Фазное - 188 вольт, линейное - 325 вольт.

Делаем вывод: для такой длинной линии сечения двух проводов вместе должно хватить для пуска. Но непонятно, как это он у них пускался раньше. И учтите: такой двигатель при нормальном здоровом пуске в треугольнике должен жрать около 1000 ампер. Если берет меньше, то это только из-за линии. Замерьте токи при пуске на более толстом проводе - я уверен, что будет уже не 350 ампер. Удачи.

[КУМ]

voltz, благодарю за подробный ответ, что не поленились по меди и алюминию расчет сделать. У нас как раз “худший” случай - алюминий. И по грубым подсчетам тоже самое получилось. тем более длина на глаз взята. Просто надо было удостоверится. В лучшем случае даже спаренные 120 и 35 мм2 не дадут нормальной линейной напруги в момент запуска, а ложить 185 мм2 по воздушке уже перебор полюбому будет. Да и врядли смогу убедить в этом заказчика. Короче все это сомнительно, скорей всего не буду браться.
Еще раз спасибо.

[voltz]

Рискую прослыть Кэпом, но таки сделаю одно до боли очевидное замечание: лучше всего здесь не пожалеть денег и установить ПЧ. Тогда уж точно двигатель запустится и такой дикой просадки напряжения не будет и на алюминиевой 35-ке.
Потому что нежелательно такой двигатель запускать прямым включением в сеть, даже если бы с линией полный порядок был - пусковые токи зашкаливают.

[fungus]

Но непонятно, как это он у них пускался раньше.

+1

Непонятно - если раньше он запускался с пол-пинка. то неужели при перемотке возможно такое сильное изменение характеристик? Прямо другой двиг намотали! Ведь никаких других изменений не было совсем!

Может что заказчик недоговаривает или не в курсе... А может быть двигатель этот уже не раз перематывали, поэтому... тут только гадать остается.

[КУМ]

Заказчик принял решение сэкономить на СИП и использовать А-120. Нам же тянуть 4 жилы 120-ки за теже деньги не греет, тем более в сезон ПЧ ранее предлагали - сразу нет - место там неохраняемое, степь. А на такой двиг стоимость ПЧ будет уже в 6 знаков... Ну тут понять можно. Судя по всему делов не будет.
Ребят, спасибо что ответили.

[voltz]

Ну, хозяин-то - барин, конечно.

Провод будет дешевле, чем ПЧ, скорее всего (хотя точных цен я и не знаю). Но ведь даже при соединении 120-ки и 35-ки в параллель привод будет запускаться при пониженном напряжении фактически - просадка будет как ни крути. А уж энергетические показатели привода будут и вовсе не фонтан - и КПД, и коэффициент мощности.

ПЧ можно было бы спрятать в запирающемся шкафу, сгородить какую-то защиту. А разграбить и растащить на цветмет могут и сам двигатель (а он, кстати, тоже стоит неслабо - сотни тысяч, по-любому). А могут и вовсе провода обрезать, даром, что под напряжением - столько алюминия, как тут удержаться и не схватиться за такую блесну? В общем, если опасается заказчик разграбления ПЧ, то напрасно. У него и без ПЧ есть что грабить.

[ULA]

Полкилометра А-35 для питания асинхронника 110 кВт cosφ 0,88 это сурово, конечно. В этих условиях получается, что АД даже с вдвое меньшей мощностью просадит линейное напряжение до 56 Вольт. Вычислить падение напряжения в 3х-фазной и 1-фазной сети можно здесь. Достаточно точные результаты расчета.