Специалисты Пермского национального исследовательского политехнического университета создали метод, позволяющий более точно определить амплитуду ударного тока. В отличие от традиционного метода, основанного на усредненных данных, новая разработка учитывает пиковые значения тока в каждой фазе двигателя и временные расхождения между ними. Такой подход обеспечивает более точный расчет нагрузки на наиболее уязвимые компоненты двигателя, минимизируя риск возникновения аварий. Повышенная точность нового метода (в два раза) способствует повышению безопасности энергосистем.
Исследователи отмечают, что синхронные электродвигатели, играющие ключевую роль в энергетике, промышленности и медицинском оборудовании, выполняют функцию преобразования механической энергии в электрическую. В случае короткого замыкания в таких двигателях генерируются значительные ударные токи, представляющие угрозу для целостности оборудования. Существующий метод расчета этих токов неточен и занижает их силу, что опасно.
«Обычно расчеты предполагают одновременное возникновение пиковых значений тока во всех фазах, словно все электроприборы одновременно включены на максимальную мощность, — поясняет Анатолий Судаков, кандидат технических наук и доцент кафедры «Электротехника и электромеханика» ПНИПУ. По его словам, в реальности пики в разных фазах немного смещены во времени — до одной сотой секунды. Даже такое незначительное расхождение существенно влияет на результат. Предлагаемый подход фиксирует пиковые значения непосредственно после короткого замыкания, а не с задержкой, как в традиционных методах. Это обеспечивает более реалистичную оценку потенциальных рисков.
Сравнительные эксперименты показали, что новый метод пермских ученых позволяет рассчитывать почти вдвое большую силу ударного тока, чем традиционный. Например, для турбогенератора электростанции стандартный расчет показал 714,8, новый же — 1254,26 А. Расхождение в результатах обусловлено тем, что усовершенствованный метод учитывает пиковые значения тока в каждой фазе обмотки двигателя, а также временные расхождения между ними. Это дает более точную оценку нагрузки на самые уязвимые детали, что особенно важно для безопасности.
