Форум для обмотчиков электродвигателей

Форум для обмотчиков сайта об электродвигателях
Текущее время: 28 мар 2024 13:25

     
Добавить форум в избранное


Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Пусковой ток и способы его снижения
СообщениеДобавлено: 29 окт 2012 18:48 
Не в сети
Site Admin
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 16 авг 2009 09:12
Сообщений: 5237
Благодарил (а): 1382 раз.
Поблагодарили: 1461 раз.
Пусковой ток и способы его снижения

Сила тока, потребляемого электродвигателем
из сети. Пусковой ток и способы
его снижения
Мощность, которую электродвигатель потребляет из
сети при поминальной нагрузке на валу,
P=Pн / ηн=√3·U·Iнcosφн (1)
где Рн—номинальная (эффективная) мощность электродвигателя, Вт;
ηн— номинальный к. п. д. электродвигателя;
U— напряжение сети, В;
Iн— номинальный ток электродвигателя, А;
cosφн—номинальный коэффициент мощности.
В паспорте электродвигателя среди номинальных
значений Рн, ηн, Uн, cosφн обычно приведены два значения номинального тока Iн например 13,8/8А. Больший ток потребляется двигателем из сети при включении обмоток по схеме треугольник, т. е. когда напряжение в сети соответствует меньшему из напряжений, указанных
и паспорте (220 В), а меньший — при включении обмоток по схеме звезда, когда напряжение в сети равно большему из указанных в паспорте значений (380 В).
Мощность же, вычисляемая по формуле, остается постоянной, поскольку независимо от напряжения сети значение произведения UIн в том и другом случае не изменяется.
Формулу (1) можно представить относительно Iн таким образом;
Iн=Pн / √3·U·cosφн·η=P / √3·U·cosφн (2)
При холостом ходе потребляемая из сети мощность Px.x
значительно меньше номинальной мощности, так как
ток холостого хода Ix.x меньше номинального тока Iн , ниже и значение cosφx.x по сравнению cosφн . Ток, потребляемый электродвигателем из сети, изменяется в весьма
широких пределах.
Из формулы (1) следует также, что при перегрузке электродвигателя, когда Pпер >Pн ток, потребляемый из сети, больше номинального. Вследствие этого происходит перегрев обмоток, что пагубно сказывается на состоянии их изоляции и может привести к выходу из строя
электродвигателя в целом.
Подобное явление наблюдается и в случае, если при снятии номинальной мощности с вала снизится напряжение в сети. Например, уменьшение напряжения с 380 до
340 В (примерно на 10%) влечет за собой в этих условиях усиление тока приблизительно на 10%, что при достаточно длительной перегрузке может оказаться причиной значительного перегрева и порчи изоляции.
Таким образом, ток, потребляемый электродвигателем из сети, не остается постоянным по величине, а меняется в зависимости от нагрузки. При пуске двигателя этот ток, называемый пусковым, в существенной мере (в 5—8 раз) превышает номинальный, вызывая значительное уменьшение напряжения в сети, что, в свою очередь, отрицательно сказывается на работе
других электроприборов (снижается световой поток ламп накаливания,
притормаживаются уже работающие электродвигатели, увеличивается потребляемый ими ток). На
рисунке
ИзображениеОсциллограммы тока: пускового тока Iп, холостого хода Iх, ток номинальной нагрузки Iном, напряжения U на клеммах и частота вращения n ротора при пуске электродвигателя.
приведены осциллограммы тока, потребляемого электродвигателем, и напряжения на его зажимах в момент пуска и подачи нагрузки. По осциллограммам можно определить время полного
разбега; силу тока в момент пуска, при холостом ходе и нагрузке; степень снижения напряжения в момент пуска. Отклонения напряжения от поминального значения будут тем большими,
чем больше сопротивление (длина) линии от установки до источника тока (подстанции или электро-
станции).
При затяжных (10—14 с) пусках в иных случаях работающие двигатели могут полностью затормозиться, так как момент на валу двигателя пропорционален квадрату напряжения. Например, при снижении напряжения на 30% (до 70% номинального) момент снижается на 51% и оказывается меньше момента сопротивления рабочей машины. Пои этом резко снижается
частота вращения, возрастает потребляемый из сети ток и могут перегореть групповые предохранители или сработать на отключение автоматический выключатель.
Поскольку пусковые токи вызывают различные нарушения режима работы питающей сети и электроприемников, возникает необходимость их ограничения (уменьшения).
Наиболее простым способом снижения пускового тока является пуск короткозамкнутого электродвигателя с переключением обмоток со звезды на треугольник.
Этот способ применим в тех случаях, когда напряжение сети соответствует меньшему из напряжений, указанных в паспорте, то есть когда электродвигатель при данном
напряжении сети должен работать по схеме треугольник. Например, если и паспорте указаны напряжения 660/380 В, а напряжение сети 380 В, то двигатель должен работать по схеме треугольник . В момент же пуска на период разгона его включают по схеме звезда. Благодаря этому на каждую из обмоток приходится напряжение не 380 В, а 380/ √3=220 В. Потребляемый же из сети ток уменьшится при этом в 3 раза (пропорционально квадрату напряжения).
Снижение потребляемого из сети тока в 3 раза приводит к уменшению развиваемой в момент пуска мощности также в 3 раза, то есть этот способ применим тогда когда нагрузка на двигатель при пуске не превышает 1/3 Pн. Переключение обмоток электродвигателя со звезды на треугольник осуществляется при помощи специального переключателя типа ЗТ («звезда — треугольник»).
на рисунке приведена схема пуска электродвигателя по этому способу.

Схема пуска трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором методом переключения обмоток со звезды на треугольник.
В нижнем положении переключателя электродвигателя включены звездой, так как все три начала (С1, С2, СЗ) замкнуты в общую точку,
а к концам подведено напряжение сети. Ножи переключателя держат в нижнем положении до тех пор, пока двигатель полностью не закончит разбег (3—10 с). За тем ножи быстро, не давая ротору потерять скорость вращения, переводят в верхнее положение, соответствующее соединению обмоток статора треугольником.
Для пуска рабочих машин, требующих длительного разгона при полной нагрузке (перегрузке), в условиях соблюдении режима работы и ограничения пусковых токов, то есть там, где способ переключения со звезды на треугольник не применим, используют трехфазные
асинхронные электродвигатели с фазным ротором. Такие двигатели называют также двигателями с контактными кольцами (серии АК). В момет включения электродвигателя в сеть
(смотри рисунок)
Изображение
Схема включения трехфазного асинхронного электродвигателя с фазным ротором:1 — статор; 2 — ротор; 3 -трехфазный реостат; 4 — щетки; 5 - кольца.
сопротивления реостата полностью введены в цепь обмотки ротора. Поэтому ток в его цепи, возникающий под действием наводимой в обмотке ротора э. д. с, снижается. Уменьшается и ток в обмотке статора (в сети).
Операции при пуске двигателя с фазным ротором следующие.
1. Проверяют, лежат ли щетки на кольцах и введен ли реостат (рукоятка реостата должна
быть поставлена в положение «пуск»).
2. Включают статорную обмотку в сеть и постепенно, но мере увеличения скорости вращения
ротора, выводят реостат до положения «работа» (обмотка ротора замкнута накоротко, двигатель
работает как короткозамкнутый).
Чтобы остановить двигатель, отключают обмотку статора от сети, вслед за этим подготавливают
реостат к следующему пуску, повернув его рукоятку против часовой стрелки до отказа (положение
«пуск»).
Двигатели единой серии с фазным ротором изготовляют мощностью от 2,2 до 100 кВт.
Основное преимущество этих двигателей по сравнению с короткозамкнутыми в том, что пусковые токи всего в 1,2—2,5 раза больше номинальных. Однако они дороже короткозамкиутых двигателей примерно на 35%, менее надежны и долговечны и требуют более квалифицированного обслуживания. Следует помнить, что по окончании пуска реостат нужно вывести (отключить),
так как он не рассчитан на рабочий режим и может выйти из строя.

_________________
Site Admin
Мир гниёт, люди продаются. Поэтому на всякий случай сомневайтесь в каждом.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Сортировать по:  
Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]


Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB3