Вращающий момент асинхронного двигателя

12.3. Вращающий момент асинхронного двигателя

       На ротор и полюсы статора
действуют электромагнитные вращающие
моменты, одинаковые по величине и направленные в противоположные стороны.

       Мощность, необходимая для вращения статорных
полюсов с синхронной частотой,

,

         где  
— угловая скорость.
         Механическая мощность, развиваемая ротором,

         где  
— угловая скорость ротора.
         Разность мощностей

         где   РЭ2 — электрические
потери в роторной обмотке;
                 m2
— число фаз обмотки ротора;
                 R2
— активное сопротивление обмотки ротора;
                 I2
— ток ротора.

         откуда

     (12.7).

         Вращающий момент, с учетом ,

.

         где   ,
      КТ — коэффициент трансформации двигателя с заторможенным
ротором.

,

         где   U1 — напряжение
сети.

 
   (12.8).

         где   
    — константа.

         На рис. 12.5 изображена
зависимость электромагнитного момента от скольжения в виде сплошной
линии.

Рис. 12.5

         Пусть исполнительный механизм, приводимый
во вращение данным двигателем, создает противодействующий тормозной момент
М2.
         На рис.12.5 имеются две точки, для которых
справедливо равенство Мэм =
М2
;
это точки а и
в
.
         В точке
а
двигатель работает устойчиво. Если двигатель под влиянием
какой-либо причины уменьшит частоту вращения, то скольжение его возрастет,
вместе с ним возрастет вращающий момент. Благодаря этому частота вращения
двигателя повысится, и вновь восстановится равновесие
Мэм = М2
;.
         В точке
в
работа двигателя не может быть устойчива: случайное отклонение
частоты вращения приведет либо к остановке двигателя, либо к переходу
его в точку а.
         Следовательно, вся восходящая ветвь
характеристики является областью устойчивой работы двигателя, а вся нисходящая
часть — областью неустойчивой работы. Точка
б
, соответствующая максимальному моменту, разделяет области
устойчивой и неустойчивой работы.
         Максимальному значению вращающего момента
соответствует критическое скольжение Sk.
Скольжению S = 1 соответствует
пусковой момент. Если величина противодействующего тормозного момента
М2 больше пускового
МП, двигатель при включении не запустится, останется неподвижным.
         Максимальный момент найдем следующим
образом. Сначала определим значение критического скольжения, при котором
функция Мэм будет
максимальной. Для этого первую производную функции по скольжению
S
от выражения приравняем
нулю.

         откуда

.     (12.9)

         Подставив значение критического скольжения
в формулу , получим

.     (12.10)

         Из формул (12.8), (12.9), (12.10) видно:

         Механической характеристикой асинхронного
двигателя называется зависимость частоты вращения двигателя от момента
на валу n2 = f (M2). Механическую характеристику
получают при условии U1 — const, f1 — const. Механическая
характеристика двигателя является зависимостью вращающего момента от скольжения,
построенной в другом масштабе. На рис. 12.6 изображена типичная механическая
характеристика асинхронного двигателя.


Рис. 12.6
     С увеличением нагрузки
величина момента на валу возрастает до некоторого максимального
значения, а частота вращения уменьшается. Как правило, у асинхронного
двигателя пусковой момент меньше максимального. Это объясняется
тем, что в пусковом режиме, когда n2 = 0, а S = 1 асинхронный
двигатель находится в режиме, аналогичном короткому замыканию в
трансформаторе. Магнитное поле ротора направлено встречно магнитному
полю статора.

         Результирующий, или основной, магнитный
поток в воздушном зазоре машины в пусковом режиме, а также ЭДС в статоре
и роторе Е1 и Е2 значительно уменьшаются. Это приводит
к уменьшению пускового момента двигателя и к резкому возрастанию пускового
тока.

Определение мощности по потребляемому току

Мощность двигателя можно определить по потребляемому им току. Для измерения силы тока будем использовать токоизмерительные клещи. Перед началом измерений предварительно отключаем подачу напряжения на электродвигатель. После этого снимаем крышку с клеммной коробки и расправляем токопроводящие жилы, чтобы обеспечить удобный доступ к ним. Затем подаем напряжение на двигатель и даем поработать в режиме номинальной нагрузки в течение нескольких минут. Устанавливаем предел измерений на значение «200 А» и токовыми клещами выполняем измерение потребляемого тока на одной из фаз. Далее замеряем напряжение на обмотках с помощью щупов, входящих в комплект токоизмерительных клещей. Колесо выбора режимов и пределов измерений устанавливаем в позицию для измерения переменного напряжения с пределом в 750 В. Щуп красного цвета присоединяем к гнезду для измерения напряжения, сопротивления и силы тока до десяти Ампер, а черного – к гнезду «COM». Замеры выполняем между клеммами «U1-V1» или «V1-W1» или «U1-W1». Расчет мощности электродвигателя выполняем по формуле: S=1.73×I×U, где S – полная мощность (кВА), I – сила тока (А), U – значение линейного напряжения (кВ)

Замеряем ток на одной из фаз, а также напряжение и подставляем полученные значения в формулу (например, при замере мы получили ток равный 15,2А, а напряжение – 220В): S=1.73×15.2×0.22=5.78 кВА Важно отметить, что мощность эл. двигателя не зависит от схемы соединения обмоток статора

В этом можно убедиться, выполнив измерения на этом же двигателе, но с обмотками статора, соединенными по схеме «звезда»: измеренный ток будет равен 8,8А, напряжение – 380В. Также подставляем значения в формулу: S=1.73×8,8×0.38=5.78 кВА По этой формуле мы определили мощность электродвигателя, потребляемую из электрической сети. Чтобы узнать мощность двигателя на валу, нужно полученное значение умножить на коэффициент мощности двигателя и на коэффициент его полезного действия. Таким образом, формула мощности двигателя выглядит так: P=S×сosφ×(η÷100), где P – мощность двигателя на валу; S – полная мощность двигателя; сosφ – коэффициент мощности асинхронного электродвигателя; η – КПД двигателя. Поскольку мы не располагаем точными данными, подставим в формулу средние значения cosφ и КПД двигателя: P=5,78×0,8×0,85=3,93≈4кВт Таким образом, мы определили мощность электродвигателя, которая равна 4 кВт. Мы рассказали о самых надежных методах определения мощности электродвигателя. Вы также можете посмотреть наше видео, в котором подробно показано, как определить мощность электродвигателя.

Источник

Устройство асинхронного электродвигателя

В его конструкцию входят следующие элементы:

  • Статор цилиндрической формы, собранный из стальных листов. Сердечник статора имеет пазы, в которые уложены обмотки. Их оси сдвинуты на 120 градусов по отношению друг к другу.
  • Ротор (короткозамкнутый или фазный). Первый вариант представляет собой сердечник с алюминиевыми стержнями, накоротко замкнутыми торцевыми кольцами (беличья клетка). Второй вариант состоит из трехфазной обмотки, чаще всего соединенной «звездой».
  • Конструктивные детали – вал, подшипники, лапы, подшипниковые щиты, крыльчатка и кожух вентилятора, коробка выводов — обеспечивающие вращение, охлаждение и защиту механизма.

Схему асинхронного двигателя с указанием его деталей легко найти в интернете или в пособиях.

Принцип работы асинхронного двигателя

Принцип действия асинхронного электродвигателя заложен в его названии (не синхронный). То есть статор и ротор при включении создают вращающиеся с разной частотой магнитные поля. При этом частота вращения магнитного поля ротора всегда меньше частоты вращения магнитного поля статора.

Чтобы более наглядно представить себе этот процесс, возьмите постоянный магнит и покрутите его вокруг своей оси возле медного диска. Диск с небольшим отставанием начнет вращаться вслед за магнитом. Дело в том, что при вращении магнита в структуре диска возбуждаются токи Фуко (индукционные токи), движущиеся по замкнутому кругу. По сути они являются токами короткого замыкания, разогревающими металл. В диске «зарождается» собственное магнитное поле, в дальнейшем взаимодействующее с полем магнита.

В асинхронном двигателе для получения вращающегося поля используются обмотки статора. Магнитный поток, образованный ими, создает ЭДС в проводниках ротора. При взаимодействии магнитного поля статора и индуцируемого тока в обмотке ротора создается электромагнитная сила, приводящая во вращение вал электродвигателя.

Пошагово процесс выглядит следующим образом:

  1. При запуске двигателя магнитное поле статора пересекается с контуром ротора и индуцирует электродвижущую силу.
  2. В накоротко замкнутом роторе возникает переменный ток.
  3. Два магнитных поля (статора и ротора) создают крутящий момент.
  4. Крутящийся ротор пытается «догнать» поле статора.
  5. В тот момент, когда частоты вращения магнитного поля статора и ротора совпадут, электромагнитные процессы в роторе затухают и крутящий момент становится равным нулю.
  6. Магнитное поле статора возбуждает контур ротора, который к этому моменту снова отстает.

То есть ротор всегда медленнее магнитного поля статора, что и обеспечивает асинхронность.

Поскольку ток в роторе индуцируется бесконтактно, отпадает необходимость установки скользящих контактов, что делает асинхронные двигатели более надежными и эффективными. Изменяя направление тока в одной из обмоток (для этого нужно поменять фазы на клеммах), вы можете «заставить» мотор вращаться в ту или другую сторону.

Направление электромагнитной силы легко определить, вспомнив школьный курс физики и воспользовавшись «правилом левой руки».

На частоту вращения магнитного поля статора влияет частота питающей сети и число пар полюсов. Поскольку число пар полюсов зависит от типа двигателя и остается неизменным, то, если вы хотите изменить частоту вращения поля, необходимо изменить частоту питающей сети с помощью преобразователя.

Преимущества асинхронных двигателей

Благодаря тому, что устройство и принцип работы асинхронного электродвигателя достаточно просты, он обладает массой преимуществ и широко применяется во всех сферах народного хозяйства и в быту. Двигатели этого типа характеризуются:

  • Надежностью и долговечностью. Отсутствие контакта между подвижными и неподвижными деталями сводит к минимуму возможность износа и поломок.
  • Низкой стоимостью. Они доступны (не зря 90% от всех выпускающихся в мире двигателей именно асинхронные).
  • Простотой эксплуатации. Для того чтобы использовать их, не обязательно иметь специальные знания и навыки.
  • Универсальностью. Их можно установить практически на любое оборудование.

Изобретение асинхронного электродвигателя было значимым вкладом в развитие науки, промышленности и сельского хозяйства. С ним наша жизнь стала более комфортной.

Как определить и проверить ток при запуске двигателя?

А еще мы рассмотрим какие методики определения существуют в разных странах?

На корпусе аккумулятора указывается масса параметров. Один из наиболее важных — ток холодной прокрутки.

К примеру, если на источнике питания нанесена надпись 300 А (DIN), то аккумулятор способен выдать 300 Ампер.

Условия выдачи такого тока — температура минус 18 градусов Цельсия и непродолжительная разрядка АКБ с учетом стандартов DIN (характерны для Германии).

Если говорить простыми словами, то на 1-й секунде напряжение может составлять 12 Вольт. Но уже через полминуты данный показатель снизится до уровня 9 Вольт.

Через 2,5 минуты уровень напряжения может опуститься еще ниже — до шести вольт. Данные измерения производятся с учетом требования стандарта Германии DIN 43539.

Что касается Соединенных Штатов, то здесь стандартов ГОСТ или DIN нет вовсе.

В стране, как правило, работают нормы SAE, применяемые ОАИ (обществом автомобильных инженеров).

Особенность этих стандартов — максимальная приближенность к нормам Европейского союза ЕN 60095-1 и Российской Федерации (ГОСТ 959-2002). Из-за этого и появляется определенная путаница у автолюбителей.

Так, покупая АКБ производства Соединенных Штатов, необходимо соотносить его параметры со стандартными нормами ЕС.

Для этого существует специальная таблица, позволяющая подобрать нужные характеристики по току холодной прокрутки с учетом разных методик исследования.

Так, в отношении пускового тока и его измерений можно выделить следующие стандарты:

  • в странах ЕС работает стандарт Europa Norm, когда АКБ разряжается до 7,5 Вольт на протяжении десяти секунд. Температура замеров –18 градусов мороза;
  • в Германии работает стандарт Deutsche Industrie Norm (DIN). В данном случае источник питания разряжается до уровня 9,0 Вольт в течение полуминуты (температура аналогична);
  • В США действует стандарт SAE, когда разряд батареи продолжается в течение полуминуты до момента достижения напряжения 7,2 Вольта. Температурные условия аналогичны.

Дополнительный функционал стабилизаторов напряжения

Для начала, резюмируем основные функции, выполняемые стабилизаторами:

  • в пределах допустимого диапазона контролируют уровень напряжения, подаваемого рабочему устройству;
  • при превышении или понижении уровня входного напряжения производят отключение питания нагрузки и, следовательно, предотвращают поломку прибора;
  • защищают от воздействия чрезмерного уровня мощности и возможного короткого замыкания.

Теперь перейдем к дополнительным возможностям, предоставляемым стабилизаторами напряжения. Их можно условно объединить в следующие группы:

Возможность индивидуальной настройки стабилизатора

  • установка номинального напряжения на выходе более или менее 220В;
  • индивидуальная настройка порогов защиты – как от повышенного, так и пониженного напряжения на выходе.

Удобство для пользователя

  • устройства индикации работы (ЖК-дисплей, цифровой индикатор показателей);
  • звуковая подача отдельной информации;
  • возможность отслеживания работы стабилизатора с ПК;
  • удаленная система наблюдения за работой стабилизатора и сигнализация.

Повышенная защищенность стабилизатора

  • контроль температуры силовых узлов;
  • функции самодиагностики.

Если после ознакомления с материалами статьи у вас остались вопросы, вы не смоги произвести какие-либо расчеты или получить необходимую информацию (из инструкции, паспорта или от производителя), рекомендуем вам связаться с нашим специалистом, который разъяснит все сопутствующие тонкости выбора стабилизатора.

Таблица 1.

Номинальная потребляемая мощность бытовых приборов и инструмента.

Таблица 2.

Пусковые токи потребителей электроэнергии.

Материал в таблице подготовлен на основе показателей, характерных для нагрузочных характеристик «средних» потребителей. Для получения более точной информации в каждом конкретном случае стоит обращаться к информации, представленной в паспорте, либо запрашивать информацию у производителя. Значения нагрузочных характеристик оборудования различных моделей могут существенно отличаться от «средних» данных.

Исходя из вышеизложенного был создан калькулятор рассчета мощности потребляемой электроэнергии. Он учитывает полную мощность потребителей (усредненное значение для каждого типа приборов, которое вы сможете указать точно) и корректирующий коэффициент связаный с падением входного напряжения электросети поставщика. Разница будет существенной при значительном падении входного напряжения (ниже 170В)

Выбор мощности стабилизатора напряжения

Мощность – одна из определяющих характеристик стабилизаторов напряжения. Перед тем, как начать поиск стабилизатора интересующей мощности, следует вычислить потребляемую нагрузкой суммарную мощность.

Как правило, мощность, потребляемая конкретными устройствами, обозначена в инструкции по эксплуатации или паспорте. В некоторых случаях информацию можно получить при осмотре задней стенки прибора, где наряду с показателями мощности указаны характеристики напряжения питания и частота сети.

Для тех случаев, когда получение информации вышеуказанными способами невозможно, разработана специальная таблица (см. Таблицу 1).

Существуют определенные правила подсчета мощности – следует учесть как полную мощность, так и пусковой ток прибора.

Что называется полной мощностью? Это мощность, состоящая, в зависимости от вида нагрузки, из активной и реактивной мощности, потребляемых электроприбором. Стоит учесть, что не все приборы создают одинаковые по силе активные и реактивные нагрузки, один из типов нагрузки может значительно доминировать. Единицей измерения активной мощности являются ватты (Вт), полной — вольт-амперы (ВА). Рассмотрим подробнее виды нагрузки.

  • Активная нагрузка. Для данного вида нагрузки характерно то, что в результате переработки потребляемой энергии образуется излучение (тепло, свет). Для таких устройств, как утюги, электроплиты, лампы накаливания, обогреватели и т.п., имеющих главной целью выработку тепла, активная нагрузка является основным видом нагрузки.
  • Реактивная нагрузка. К реактивной нагрузке относятся индуктивные и емкостные виды нагрузки. Особенностью является то, что энергия при данных типах нагрузки не поглощается, а накапливается частично в электрических или магнитных полях для дальнейшего выброса в электроцепь. В качестве примера приборов, для которых характерен данный тип нагрузок, можно привести устройства, включающие электродвигатель.

Для установления связи между двумя видами мощности – полной (ВА) и активной (Вт) – используется коэффициент cosф. Для устройств, использующих реактивный вид нагрузки, зачастую указывают информацию в ваттах и cos ?, тем самым отмечают их активную мощность. Подсчет полной мощности в ВА происходит в результате деления активной мощности (Вт) на cos ?. К примеру, на приборе указана активная мощность в 600 Вт и cos ? равное 0,6. В таком случае полная мощность, потребляемая устройством, будет равняться 1000 ВА. Для приборов, на которых не указан cos ?, рекомендуется использовать среднюю величину, равную 0,7.

Пусковые токи. Пусковые токи устройств – явление, которое следует учитывать при подборе стабилизатора. Высокие пусковые токи характерны для работы электродвигателей, когда в момент включения устройство требует такого количества энергии, которое в несколько раз превышает количество, используемое для работы прибора в установившемся режиме. Для измерения показателей пускового тока используется такая величина, как кратность пускового тока. Данная величина представляет собой соотношение величины тока, потребляемого в момент запуска устройства, и величины тока в штатном режиме. Кратность пускового тока имеет, как правило, значение от 3 до 7 и зависит от конструкции, типа электродвигателя и устройства плавного запуска, если таковое имеется.

В некоторых случаях при выборе стабилизатора напряжения для устройства, в составе которого имеется электродвигатель, вы можете столкнуться с тем, что будет не известен его пусковой ток. Для выхода из ситуации следует умножить паспортную потребляемую мощность двигателя на 3 – это поможет избежать перегрузки стабилизатора напряжения при включении прибора.

Высокие пусковые токи характерны для работы таких устройств, как холодильники, дрели, насосы и пр. (см. Таблицу 2).

При выборе стабилизатора напряжения следует руководствоваться правилом «20%» — потребляемая мощность нагрузки должна иметь резерв в 20%. Таким образом, стабилизатор будет функционировать в щадящем режиме, что положительно скажется на длительности его срока службы. С другой стороны, будет создан резерв мощностей для включения в работу нового оборудования.

Пусковой ток двигателя определяется как

где — кратность пускового тока по отношению к номинальному.

Сечение проводов и кабелей до 1 кВ выбираем исходя из условий:

1) по условию нагрева от протекаемого тока

где — поправочный коэффициент на условия прокладки;

2) по условию соответствия аппарату МТЗ (максимальной токовой защиты), установленного в начале линии

где — номинальный ток защитного аппарата, А; — кратность длительного допустимого тока провода по отношению к току срабатывания защиты.

При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе, или жил многожильного проводника, нулевой рабочий проводник, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчёт не принимаем. Для цеховых электрических сетей принимаем провода и кабели с алюминиевыми жилами, тогда по механической прочности минимальные сечения алюминиевых жил проводов и кабелей внутри помещений не менее 4мм 2 при прокладке на изоляторах, 2,5мм 2 ¾ при других способах прокладки. Проводники с медными жилами применяем во взрывоопасных помещениях классов В1 и В1а, а также в силовых цепях крановых установок. Сечение нулевого и заземляющего провода принимаем равным или большим половины фазного сечения, но не меньше чем того требует механическая прочность.

Приведем пример выбора электродвигателей, пусковых и защитных аппаратов электропривода горизонтально-расточного станка, состоящего из трех двигателей.

1) АИР132М4¾ P=11,0 кВт, h=87,5 %, cosj=0,87, Кп =7,5;

2) АИР112М4¾ Р=5,5 кВт, h=87,5 %, cosj=0,88, Кп =7;

3) АИР80В4¾ Р=1,5 кВт, h=78 %, cosj=0,83, Кп =5,5;

Номинальные токи двигателей по условию (2.10):

Для них по (2.1) выбираем магнитные пускатели:

Согласно (2.2) выберем тепловое реле для первого двигателя

Выбираем тепловое реле типа РТЛ-206104 со средним значением тока теплового реле Iср.т.р. = 27,5 А и номинальным током теплового реле Iном..р. = 80 А.

Для второго электродвигателя

Выбираем тепловое реле типа РТЛ-101604 со средним значением тока теплового реле Iср.т.р. = 12 А и номинальным током теплового реле Iном..р. = 25 А.

Для третьего электродвигателя

Выбираем тепловое реле типа РТЛ-101604 со средним значением тока теплового реле Iср.т.р. =5 А и номинальным током теплового реле Iном..р. = 25 А.

Чтобы определить расчетный ток станка в целом, используем метод определения электрических нагрузок с помощью коэффициента расчетной нагрузки, который будет подробнее изложен далее.

Установленная мощность станка:

По таблице 2.1 для данного станка и .

Эффективное число электроприемников

принимаем при этом по таблицам .

Тогда расчетная мощность станка

Так как . то принимаем за расчетный ток 21,954 А. Пиковый ток станка определяем по формуле (3.2.5)

По условию (3.2.6) выбираем автоматический выключатель в цепи питания:

· первого электродвигателя станка ВА51Г-25 с . По (3.9)

По (3.2.8) ток срабатывания расцепителя . что удовлетворяет условию (3.2.7): ;

· второго двигателя ВА51Г-25 с . . . . ;

· третьего двигателя ВА51Г-25 с . . . . .

По условию (3.2.3) и (3.2.4) выбираем предохранитель типа ПН2-100/100 для защиты станка: и .

Сечение провода, идущего от рассматриваемого станка к распределительному шкафу, выбираем по условиям (3.2.12) и (3.2.13): и . В итоге выбираем по литературе провод АПВ 5(1´8) с .

Для электропривода с одним двигателем расчёт аналогичен трехдвигательному электроприводу, исключение лишь составляет расчётный ток, который принимаем равным номинальному току двигателя. Все расчеты сводятся в таблицы 3.2.3, 3.2.4, 3.2.5 и 3.2.6.

Таблица 3.2.3- Выбор магнитных пускателей и тепловых реле

Особенности расчета

Определение значения пускового тока электродвигателя проводится в два этапа. Сначала необходимо рассчитать номинальный электроток, для этого используется следующая формула:

Затем можно переходить к определению показателя тока пуска, используя формулу:

Зная это значение, можно легко подобрать выключатели-автоматы, обеспечивая тем самым надежную защиту линии включения. В паспорте электродвигателей указано значение силы тока при номинальной нагрузке на валу силового агрегата. Например, если на моторе присутствует надпись 13,8/8 А, то при его включении в сеть на 220 В и номинальной нагрузке, сила тока будет составлять13,8 А. Когда он подсоединен к сети 380 В, то ток составит 8 А.

Если известна номинальная мощность силового агрегата, можно легко выяснить и его номинальный ток. Для этого предстоит воспользоваться формулой:

Иногда коэффициент мощности мотора может оказаться неизвестным. В такой ситуации стоит воспользоваться простым соотношением – 2 А/1 кВт.

Iн = Pн/(√3Uн х сosφ), кА

где Pн – номинальная мощность двигателя, кВт, Uн – напряжение в сети, кВ (0,38 кВ). Коэффициент мощности (сosφ) – паспортные значения двигателя.

Рис. 1. Паспорт электрического двигателя.

Если не известен коэффициент мощности двигателя, то номинальный его ток с малой погрешностью определяется по отношению “два ампера на киловатт”, т.е. если номинальная мощность двигателя 10 кВт, то потребляемый им из сети ток будет приблизительно равен 20 А.

Для упомянутого на рисунке двигателя это отношение также выполняется (3,4 А ≈ 2 х 1,5). Более верные величины тока при применении данного отношения получаются при мощностях электродвигателей от 3 кВт.

При холостом ходе электродвигателя из сети потребляется маленький ток (ток холостого хода). При увеличении нагрузки увеличивается и ток. С увеличением тока повышается нагрев обмоток. Большая перегрузка приводит к перегреву обмоток двигателя, и возникает опасность выхода из строя электродвигателя.

При пуске из сети электрическим двигателем потребляется пусковой ток Iпуск, который в 3 – 8 раз выше номинального. Характеристика изменения тока представлена на графике (рис. 2, а).

Рис. 2. Характеристика изменения тока, потребляемого электродвигателем из сети (а), и влияние большого тока на колебания напряжения в сети (б)

Подлинную величину пускового тока для электродвигателя определяют зная величину кратности пускового тока – Iпуск/Iном. Кратность пускового тока – техническая характеристика двигателя, ее известна из каталогов. Пусковой ток рассчитывается согласно формуле: I пуск = Iх. х (Iпуск/Iном).

Понимание истинной величины пускового тока необходимо для подбора плавких предохранителей, проверки включения электромагнитных расцепителей во время пуска двигателя, при подборе автоматических выключателей и для высчитывания величины падения напряжения в сети при пуске.

Большой пусковой ток вызывает значительное падение напряжения в сети (рис. 2, б).

Если взять электросопротивление проводов, проложенных от источника до электродвигателя, равным 0,5 Ом, номинальный ток Iн=15 А, а пусковой ток Iп равным пятикратному от номинального, потери напряжения в проводах во время пуска составят 0,5 х 75 + 0,5 х 75 = 75 В.

На клеммах электродвигателя, а также и на клеммах рядом работающих электродвигателей напряжение будет 220 – 75 = 145 В. Это понижение напряжения вызывает торможение работающих электродвигателей, что влечет за собой еще большее повышение тока в сети и выход из строя предохранителей.

В электрических лампах в моменты запуска электродвигателей уменьшается накал (лампы «мигают»). Поэтому при включении электродвигателей стремятся уменьшить пусковые токи.

Для понижения пускового тока используется схема пуска электродвигателя с переключением обмоток статора со звезды на треугольник.

Рис. 3. Схема пуска электрического электродвигателя с переключением обмоток статора со звезды на треугольник.

Имеет принципиальное значение то, что далеко не каждый двигатель возможно включать по этой схеме. Широко распространенные асинхронные двигатели с рабочим напряжением 220/380 В, в том числе и двигатель, показанный на рисунке 1 при включении по этой схеме выйдут из строя.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector