Способы пуска асинхронного двигателя кратко

Обновлено: 02.07.2024

Если мал пусковой момент Мп, то двигатель долго разгоняется, что снижает его производительность.

Большой пусковой ток Iп плохо влияет на внешнюю сеть - возможна посадка напряжения.


При пуске АД с короткозамкнутым ротором применяют прямое включение. Напряжение сети равно номинальному напряжению АД, непосредственно подводимого к статорной обмотке.

Такой способ пуска применяют для АД с малой мощностью.

Если P>100 кВт, то пуск АД производят при пониженном напряжении.


Автотрансформатор (АТ) подключают к обмотке статора

Следовательно пусковой ток уменьшается в kA 2 раз.

Отметим, что поскольку , следовательно пусковой момент также уменьшается в kA 2 раз.

Поэтому такой способ пуска возможен только при пуске АД без нагрузки, т.е. на холостом ходу.


3) ПУСК ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ ОБМОТКИ СТАТОРА

СО ЗВЕЗДЫ НА ТРЕУГОЛЬНИК

Если в процессе работы АД обмотка статора должна быть соединена треугольником, то во время пуска ее соединяют звездой.

При этом напряжение АД уменьшается в раз, а пусковой ток и пусковой момент понижаются в 3 раза.

В положении 1 обмотка статора соединена звездой при пуске. Когда скорость АД примерно равна номинальной, то рубильник переключают в положение 2.

4) ПУСК АД С ФАЗНЫМ РОТОРОМ

Для улучшения пусковых характеристик АД выполняют с фазным ротором (см. схему в начале лекции 13).

Пуск АД с фазным ротором производят вручную или автоматически.

Ручной пуск осуществляют с помощью пускового реостата. При заданном моменте Мпер переход с одной характеристики на другую происходит в момент исключения соответствующей ступени реостата (его сопротивление уменьшается).

При пуске АД сопротивление пускового реостата Rд2 выбирается так, чтобы пусковой ток не превышал допустимого значения и чтобы пусковой момент АД был равен максимальному.

Затем выводится первая ступень пускового реостата и его сопротивление уменьшается до величины Rд1. При этом двигатель переходит на следующую характеристику и т.д. до полного вывода пускового реостата Rд=0.

Введение реостата в цепь ротора позволяет:

1) уменьшить пусковой ток двигателя;

2) увеличить пусковой момент двигателя.

АД при пуске имеет две проблемы:

2) большой пусковой ток Iп.

Если мал пусковой момент Мп, то двигатель долго разгоняется, что снижает его производительность.

Большой пусковой ток Iп плохо влияет на внешнюю сеть - возможна посадка напряжения.


При пуске АД с короткозамкнутым ротором применяют прямое включение. Напряжение сети равно номинальному напряжению АД, непосредственно подводимого к статорной обмотке.

Такой способ пуска применяют для АД с малой мощностью.

Если P>100 кВт, то пуск АД производят при пониженном напряжении.


Автотрансформатор (АТ) подключают к обмотке статора

Следовательно пусковой ток уменьшается в kA 2 раз.

Отметим, что поскольку , следовательно пусковой момент также уменьшается в kA 2 раз.

Поэтому такой способ пуска возможен только при пуске АД без нагрузки, т.е. на холостом ходу.


3) ПУСК ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ ОБМОТКИ СТАТОРА

СО ЗВЕЗДЫ НА ТРЕУГОЛЬНИК

Если в процессе работы АД обмотка статора должна быть соединена треугольником, то во время пуска ее соединяют звездой.

При этом напряжение АД уменьшается в раз, а пусковой ток и пусковой момент понижаются в 3 раза.

В положении 1 обмотка статора соединена звездой при пуске. Когда скорость АД примерно равна номинальной, то рубильник переключают в положение 2.

4) ПУСК АД С ФАЗНЫМ РОТОРОМ

Для улучшения пусковых характеристик АД выполняют с фазным ротором (см. схему в начале лекции 13).

Пуск АД с фазным ротором производят вручную или автоматически.

Ручной пуск осуществляют с помощью пускового реостата. При заданном моменте Мпер переход с одной характеристики на другую происходит в момент исключения соответствующей ступени реостата (его сопротивление уменьшается).

При пуске АД сопротивление пускового реостата Rд2 выбирается так, чтобы пусковой ток не превышал допустимого значения и чтобы пусковой момент АД был равен максимальному.




Затем выводится первая ступень пускового реостата и его сопротивление уменьшается до величины Rд1. При этом двигатель переходит на следующую характеристику и т.д. до полного вывода пускового реостата Rд=0.

Пуск асинхронного двигателя

Асинхронные электрические двигатели с короткозамкнутым ротором благодаря своей крайней простоте получили широкое распространение, особенно в трехфазных сетях, где им не требуются дополнительные пусковые или смещенные по фазе обмотки.

При правильной эксплуатации асинхронный электродвигатель становится практически вечным – единственное, что в нем может потребовать замены, это подшипники ротора.

Однако ряд особенностей асинхронных двигателей определяет специфику их пускового режима: отсутствие обмотки якоря означает отсутствие противоЭДС индукции в момент включения обмоток статора, а следовательно – высокий пусковой ток.

Если для маломощных электрических двигателей это не критично, то в промышленных электродвигателях пусковые токи могут достигать очень высоких значений, что приводит к просадкам напряжения в сети, перегрузкам подстанций и электропроводки.

ПРЯМОЙ ПУСК АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Как уже было сказано выше, прямое включение обмотки асинхронного двигателя может применяться только при низкой мощности. В этом случае пусковой ток превышает номинальный в 5-7 раз, что не является проблемой для коммутационного оборудования и электропроводки.

Основной проблемой прямого пуска становится подключение нескольких электродвигателей к маломощной подстанции или генератору.

Включение в сеть нового электродвигателя может вызвать настолько сильную просадку напряжения, что уже работающие двигатели остановятся, а новому мотору не хватит пускового момента, чтобы стронуться с места.

Пусковой ток асинхронного двигателя достигает максимального значения в момент включения и плавно снижается до номинального по мере раскрутки ротора.

Следовательно, для уменьшения времени перегрузки сети асинхронный двигатель должен включаться с минимальной нагрузкой, если это возможно.

Мощные токарные станки, гильотины для рубки металла не имеют фрикционных муфт, и все их вращающиеся механизмы раскручиваются в момент включения электродвигателя.

В этом случае длительные просадки напряжения приходится прямо закладывать в проектируемое для них электроснабжение.

ПЛАВНЫЙ ПУСК АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Логичным способом снижения пускового тока стало снижение напряжения, подаваемого на статор в момент запуска, с его постепенным увеличением при разгоне двигателя.

Простейший и наиболее старый способ плавного пуска – реостатный пуск электродвигателя: в цепь статора последовательно включается несколько мощных резисторов, последовательно закорачиваемых контакторами.

Также могут использоваться и дроссели высокой индуктивности (реакторы), а также автотрансформаторы.

Подобный способ плавного пуска имеет очевидные недостатки:

Проблематичность автоматизации.

Работа контакторов не привязывается к реальному значению тока, они либо переключаются вручную, либо перебираются с помощью реле времени автоматически.

Усложнение пуска под нагрузкой.

Так как крутящий момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату напряжения питания, снижение напряжения в момент пуска в 2 раза приведет к снижению крутящего момента в 4 раза. Применение плавного пуска с электродвигателями, напрямую подключенными к нагрузке, значительно увеличивает время выхода на рабочие обороты.

Они обеспечивают не только плавный разгон, но и торможение двигателя, позволяя регулировать параметры токов пуска и остановки в различных режимах:

В момент запуска ток ограничивается на заданном превышении номинального и удерживается на этой величине все время разгона двигателя. Обычно используется ограничение на уровне 200-300% номинального тока. Перегрузка становится малозначительной, хотя ее длительность возрастает.

В данном случае токовая кривая в момент включения двигателя имеет больший наклон, после чего софтстартер переходит в режим токоограничения.

Такой метод плавного пуска применяется при подключении к маломощным подстанциям или генераторам для снижения стартовой нагрузки, однако пусковой момент электродвигателя в данном случае минимален. Для устройств, лишенных холостого хода электродвигателя, использовать формирование тока с пологой стартовой кривой невозможно.

Ускоренный пуск (кик-старт).

Применяется с двигателями, напрямую приводящими нагрузку, так как иначе их пусковой крутящий момент может оказаться недостаточным для страгивания ротора.

В этом случае устройство плавного пуска допускает кратковременное превышение пускового тока в несколько раз (фактически осуществляется прямая коммутация), по истечении заданного времени ток снижается до двух-трехкратного превышения номинала.

Останов на выбеге.

При отключении двигателя напряжение с него снимается полностью, вращение якоря продолжается по инерции. Наиболее простой способ коммутации, применимый при небольших мощностях и малой инерции привода.

Однако в момент разрыва цепи происходит сильный индуктивный выброс, приводящий к сильному искрению в контакторах. На мощных электродвигателях, а также при высоких рабочих напряжениях данный способ отключения неприемлем.

Линейное снижение напряжения.

Применяется для более плавной остановки двигателя. Нужно помнить, что крутящий момент двигателя при этом снижается нелинейно из-за квадратичной зависимости момента от напряжения, то есть снижение момента происходит наиболее резко в начале кривой.

Отключение питания происходит при минимальном токе в обмотке, соответственно коммутирующие выключатели практически не изнашиваются образованием искры между контактами.

  • вначале ток снижается минимально;
  • затем кривая начинает снижаться круче.

Снижение крутящего момента электродвигателя при этом близко к линейному. Этот способ управления остановом электродвигателя применяется в устройствах с высокой инерционностью привода.

При использовании такого рода устройств плавного пуска пусконаладочные работы заключаются в настройке нужного типа кривой пускового тока и, в случае использования режимов формирования тока или ускоренного старта, настройке длительности временного интервала начального участка кривой.

Применение устройств плавного пуска позволяет автоматизировать пусковой режим, но его главный минус остается – либо приходится закладывать в устройство возможность холостого хода электродвигателя, либо допускать кратковременные перегрузки сети, раскручивая мотор и нагрузку с кик-стартом.

ПУСК ПО СХЕМЕ ЗВЕЗДА-ТРЕУГОЛЬНИК

Другим способом запуска, использующимся на трехфазных двигателях, является перекоммутация обмоток: в момент пуска обмотки соединяются звездой, по мере разгона ротора обмотки переводятся в нормальное включение треугольником.

Пуск по схеме звезда-треугольник

Такой метод пуска фактически является частным случаем способа пуска асинхронного электродвигателя на пониженном напряжении, так как напряжение на обмотках при этом снижаетсяпримерно в 1,73 раза.

  1. При отказе одного из контакторов произойдет нарушение коммутации, в результате чего либо станет невозможным пуск, либо значительно снизится мощность двигателя.
  2. Снижение напряжения и тока является фиксированным.
  3. Крутящий момент двигателя при включении обмоток звездой уменьшается, поэтому запуск желательно также производить без нагрузки.

ПУСК ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ЧЕРЕЗ ЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

  • входное напряжение в нем выпрямляется;
  • затем заново преобразуется в переменное, но уже с заданной частотой и амплитудой.

Пуск через частотный преобразователь

Это происходит благодаря работе генератора широтно-импульсной модуляции (ШИМ), который создает серию прямоугольных импульсов заданной частоты и скважности (отношения длительности импульса к его периоду). Генерируемые импульсы управляют силовыми ключами, коммутирующими выпрямленное напряжение питания на обмотки выходного трансформатора.

Как осуществляется плавный пуск через частотный преобразователь?

В данном случае становится возможным плавное изменение не только напряжения, но и частоты питающего электродвигатель напряжения. Благодаря тому, что ШИМ-генератор частотного преобразователя легко может управляться с обратной связью по потребляемому току, становится возможным пусковой режим, в котором ток не превышает номинальный – таким образом перегрузка питающей сети фактически отсутствует.

Однако такой пусковой режим требует значительного усложнения частотного преобразователя, поэтому для управления асинхронными электродвигателями обычно используется комбинация с отдельным устройством плавного пуска (УПП).

© 2012-2022 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Асинхронный двигатель представляет собой довольно сложную систему, которая характеризуется многими параметрами, среди которых – универсальность. Агрегаты приводят в действие разные компоненты оборудования и могут запускаться разнообразными методами. Самые популярные из них мы сегодня и рассмотрим.

Конденсатор на асинхронный двигатель

Электрический двигатель, как и любая сложная электротехническая система, регулируется определенными требованиями и стандартами, с помощью которых достигается безопасность и результативность работы. Касаются такие параметры множества аспектов мотора, в том числе и его пуска. Первое, что должно быть соблюдено – отсутствие дополнительного инструментария, старт должен осуществляться посредством имеющихся средств. Второе – сведение к минимуму токов пуска и самого пускового момента. Далее в статье мы опишем вкратце основные методы, реализация которых полностью соответствует вышеописанным требованиям.

Старт напрямую

Уровень соотношения индуктивности катушек в асинхронных электродвигателях к уровню сопротивления – довольно маленькое. Данное число становится еще меньше, когда устройство обладает меньшей номинальной мощностью. Это обусловливает быстрое затухание свободного тока, который генерируется в процессе запуска. Такая особенность позволяет пренебрегать таким током, не включая его в расчет. Учитывать стоит только ту силу, которая установился в процессе реализации переходного процесса.

Прямой пуск асинхронного двигателя

Как можно видеть на изображении магнитного пускателя – компонент осуществляет автоматический разгон с применением естественной механической характеристики (М на схеме). Реализуется это от точки П (непосредственного начала запуска) и до того момента, при котором М выйдет на уровень, равный показателю сопротивления (Мс). Сам же магнитный пускатель конструктивно представляет собой выключатель электромагнитного типа, устанавливаемый на силовые агрегаты с роторами короткозамкнутого действия.

На второй части картинки вы можете видеть график зависимостей пускового тока от первого момента. Зная это, можно утверждать, что ускорение для разгона равен разнице абсцисс двух графиков: М и Мс. Исходя из этого, если М пусковой будет меньшим Мс, тогда достаточного разгона не получится. Для того, чтобы его все-таки реализовать, нужно иметь оптимальное значение для Мпуск. В случае с силовым агрегатом с короткозамкнутым ротором лучше всего применять специальные формулы, вот одна из них :

Формула

При этом, стоит учитывать, что коэффициент скольжения s в формуле стабильный и равен единице.

Соотношение М пускового и М номинального представляет собой величину, которая определяется кратностью стартового момента. Для удобства это результирующее число указывается как Кпм. В случае с электромоторами, оборудованными короткозамкнутыми роторами, данный коэффициент достигает числа 1,8, регулируется государственными стандартами.

Например, в ситуациях, когда Кпм равен 1,5, а М номинальный – 5000 Нм, прямой запуск начинается с Мп – 7000 Нм.

Стоит также отметить, что не нужно превышать показатели, заданные ГОСТом, ведь это чревато резким увеличением активных сопротивлений на вращающихся компонентах электродвигателя.

К преимуществам принципиальной схемы прямого запуска мотора относят:

  • низкая стоимость реализации;
  • простота конструкции;
  • минимум нагрева у обмоток в процессе запуска.

Отметим также и недостатки такого движения:

  • М пусковой в 3 раза превышает М номинальной;
  • стартовый ток достигает и вовсе показателя в 800% от уровня номинального.

Старт путем понижения напряжения

Данный метод плавно запустить мотор используется с двигателями, которые работают на высоких мощностях. Также способ подходит и для агрегатов со средней мощностью, но при условии, что уровень напряжения рабочей сети питания не дает возможности проводить разгон, используя вышеописанный метод прямого пуска.

Для того, чтобы понизить напряжение в агрегате, можно использовать один из трех способов:

Второй (реакторный) и третий (трансформаторный) способ отображены на рисунке :

Понижение напряжения

Основная выгода от реализации такого метода – предоставление возможности для разгона силового агрегата при уровне напряжения, практически равному тому, которое требуется для обеспечения нормального функционирования.

К слабым сторонам автотрансформаторного пуска стоит отнести весомое снижение уровней Мп и максимального момента. Эти показатели напрямую зависят от уровня напряжения питания: чем меньше ток в вольтах, тем меньше будут эти моменты. Исходя из этого, можно говорить о том, что при таких условиях агрегат с нагрузкой просто не произведет самозапуск.

Применение реостата

Соединение ротора с реостатом схемы

Как правило, реостат, который применяется чтобы уменьшить время запуска мотора, имеет в своей конструкции от 3 до 6 ступеней. Стартовое сопротивление постепенно снижается, что напрямую обеспечивается большей М пусковой. В самом начале двигатель приводится в действие посредством четвертого параметра (ниже на рисунке Б). Данное число полностью отвечает сопротивлению применяемого реостата и демонстрирует наивысшую мощность пуска .

Реостат

Момент вращения (далее Мвр) постепенно снижается по мере того, как растет количество оборотов движимых элементов. При достижении определенного минимального значения, нужно провести отключение реостата, для того, чтобы Мвр восстановился до максимального (характеристика №3). Но, исходя из того, что количество оборотов все-таки возрастает, момент вращения уменьшается. В таком случае происходит отключение еще одного компонента реостата, после чего работа агрегата производится уже по второму параметру. Когда же происходит полное отключение и реостата и фазного ротора, тогда мы имеем завершение пускового процесса. Силовой агрегат целиком работает по первой характеристике.

Запуск мотора в ход таким способом имеет в основе изменение параметра Мвр — от наивысшего до минимального значений. Уровень сопротивления снижается ступенчато, полностью соответствуя ломаной кривой. Исключение реостатных частей реализуется ручным методом или же автоматически.

К плюсам такого метода относят возможность применения с электрическими двигателями, в основе которых – фазные роторы. Здесь оператор имеет возможность проводить включение агрегата при М пуск, который предельно близок к уровням М макс. при этом, стоит отметить, что стартовые токи имеют минимальные показатели. Изменить их силы можно так, как указано на изображении В.

Несмотря на довольно внушительные преимущества, недостатки также есть. К ним относят:

  • сложное присоединение;
  • потребность в применении в системе более дорогих моторов, включающих уже знакомый нам фазный ротор;
  • рабочие характеристики хуже, чем у моторов с аналогичными параметрами, но с короткозамкнутым ротором.

Преимущественно из-за недостатков, большинство применяется фазные двигатели только при возникающих сложностях с агрегатами других типов.

Однофазный двигатель

Вспомогательная обмотка – ключевой элемент при обеспечении запуска асинхронного мотора на 1 фазу. Созданный элемент должен располагаться перпендикулярно по отношению к рабочей намотке статора. Но этого недостаточно для генерирования оборачиваемого магнитного поля. Необходимо, чтобы был реализован сдвиг по токовой фазе, который протекает по дополнительной обмотке. Сдвиг относится к относительному току, который возникает в рабочих катушках при обеспечении старта.

Чтобы обеспечить фазовый сдвиг в момент соединения агрегата к однофазной сети, необходимо включить специальный компонент в электрическую цепь. Как правило, для таких целей используют резистор, дроссель или же конденсатор.

После того, как разгон двигателя достигнет требуемых частотных значений, происходит отключение вспомогательной намотки. Осуществляется это либо вручную, либо в автоматическом режиме. Поначалу мотор функционирует по двухфазным характеристикам, а после достижения уровня частоты – по однофазной.

Пример омического сдвига фаз

Стартовое сопротивление

Среди эффективных методов, которые существуют в современной электротехнике стоит выделить использование сопротивления при старте. Актуальна данная технология для моторов, получающих питание от однофазных сетей. Также важно, чтобы двигатель имел первичную вспомогательную намотку с ротором короткозамкнутого типа. Зачастую такой агрегат именуется, с расщепленной фазой, электрическая цепь которого обладает высоким активным сопротивлением.

Для того, чтобы запустить такое устройство, необходимо наличие пускового резистора, которое соединяется последовательным методом с намоткой вспомогательного действия. В таком случае будет иметь место сдвиг фаз, который достигнет угла в 30 градусов. Данного показателя с легкостью хватает для осуществления раз гона .

В этой схеме можно использовать дополнительную намотку с высоким уровнем сопротивления и с пониженной индуктивностью. Здесь медный компонент с малым количеством витков, провода при этом с меньшим сечением, что является ключевым отличием от рабочих обмоток.

Установка конденсатора

Основное отличие данного способа регулировки от метода пускового сопротивления – наличие высокого сопротивления в момент срабатывания у мотора с расщепленными фазами. Чтобы обеспечить высокий уровень М пускового, нужно иметь магнитные поля кругового и вращающегося действия. Токи в обмотках двух видов смещаются на 90 градусов. Для этого используется конденсатор. Компонент обеспечивает высокие пусковые характеристики.

Другие способы запуска

Также стоит перечислить и другие, довольно популярные схемы:

  • регулирование реверсивного двигателя с двумя пускателями (или одним реверсивного действия) и с тремя кнопками;
  • для реверсивного мотора с применением 2 пускателей и 3 клавиш, среди которых 2 имеют спаренные контакты.

Все варианты управления, так или иначе, похожи друг на друга, но, несмотря на это, каждый из них уникален по-своему. Выбирать точный вариант стоит, ориентируясь на рабочие показатели мотора, который будет приводиться в движение.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

СПОСОБЫ ПУСКА АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

1. Прямой пуск АД с короткозамкнутым ротором.

Наиболее простым способом пуска двигателя с короткозамкнутым ротором является включение обмотки его статора непосредственно в сеть, на номинальное напряжение обмотки статора. Такой пуск называется прямым. При этом пусковой ток двигателя (рисунок 1) .

Современные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором проектируются с таким расчетом, чтобы они по величине возникающих при пуске электродинамических усилий, действующих на обмотки, и по условиям нагрева допускали прямой пуск Поэтому прямой пуск возможен, когда сеть достаточно мощна и пусковые токи не вызывают недопустимо больших падений напряжения в сети, не более 10–15 %.

hello_html_67afe43a.jpg

Рисунок 1 – График изменения тока и момента при пуске АД с короткозамкнутым ротором.

Нормальным способом пуска двигателей с короткозамкнутым ротором является прямой пуск. При небольшой инерционности исполнительного механизма частота вращения ротора двигателя быстро достигает установившегося значения и пусковой ток также быстры спадает, не вызывая перегрева обмотки статора. Если по условиям падения напряжения в сети прямой пуск двигателя с короткозамкнутым ротором невозможен, применяются различные способы пуска двигателя при пониженном напряжении.

Поэтому эти способы пуска применимы, когда возможен пуск двигателя на холостом ходу или под неполной нагрузкой. Необходимость пуска при пониженном напряжении встречается чаще всего у мощных высоковольтных двигателей. Существует несколько способов понижения подводимого к двигателю напряжения.

hello_html_m4bc60.jpg

Рисунок 2 – График изменения момента и фазного тока при пуске АД

Рассмотренный способ пуска имеет существенный недостаток – уменьшение фазного напряжения в раз сопровождается уменьшением пускового момента в раз, так как пусковой момент асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором прямо пропорционален квадрату напряжения. Такое значительное уменьшение пускового момента не позволяет применять этот способ пуска для двигателей, включаемых в сеть при значительной нагрузке на валу.

Этот способ ранее широко применялся при пуске низковольтных двигателей, однако с увеличением мощности сетей потерял свое прежнее значение и сейчас используется сравнительно редко.

3. Реакторный пуск АД с короткозамкнутым ротором.

Более универсальным является способ пуска понижением подводимого к асинхронному двигателю с короткозамкнутым ротором напряжения посредством реакторов (реактивных катушек – дросселей).

Реакторный пуск осуществляется следующим образом. Сначала двигатель получает питание через трехфазный реактор (реактивную или индуктивную катушку), сопротивление которого ограничивает величину пускового тока. При этом ток из сети поступает в обмотку статора через реакторы, на которых происходит падение напряжения за счет индуктивного сопротивление реактора. В результате на обмотку статора подается пониженное напряжение. По достижении нормальной частоты вращения включается выключатель, который шунтирует реактор, в результате чего на двигатель подается нормальное напряжение сети.

Пусковые реакторы изготавливаются обычно с ферромагнитным сердечником и рассчитываются по нагреву только на кратковременную работу, что позволяет снизить их вес и стоимость. Для весьма мощных двигателей применяются также реакторы без ферромагнитного сердечника, с обмотками, укрепленными на бетонном каркасе.

4. Автотрансформаторный пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

Автотрансформаторный пуск осуществляется в следующем порядке. Сначала через автотрансформатор на статор асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором подается пониженное напряжение. При этом пусковой ток асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, измеренный на выходе автотрансформатора, уменьшается в k раз, где k – коэффициент трансформации автотрансформатора. Что же касается тока на входе автотрансформатора, то он уменьшается в k 2 раз по сравнению с пусковым током при прямом включении двигателя в сеть. Дело в том, что в понижающем автотрансформаторе первичный ток меньше вторичного в k раз, и поэтому уменьшение пускового тока при автотрансформаторном пуске составляет k 2 раз.

Таким образом, при автотрансформаторном пуске момент и ток асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором уменьшаются в одинаковое число раз. После достижения ротором двигателя определенной частоты вращения выключатель отключается, и двигатель получает питание через часть обмотки автотрансформатора, который в этом случае работает как реактор. Затем включается следующий выключатель, в результате чего двигатель получает полное напряжение.

Как и предыдущие способы пуска при пониженном напряжении, автотрансформаторный способ пуска сопровождается уменьшением пускового момента, так как значение последнего прямо пропорционально квадрату напряжения. С точки зрения уменьшения пускового тока, автотрансформаторный способ пуска лучше реакторного, но некоторая сложность пусковой операции и повышенная стоимость пусковой аппаратуры (понижающий автотрансформатор и переключающая аппаратура) несколько ограничивают применение этого способа пуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.

5. Пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором при изменении частоты питающей сети.

Этот способ позволяет плавно изменять угловую частоту вращения ротора в наиболее широком диапазоне и, следовательно, позволяет уменьшить пусковые токи. Для его осуществления требуется, чтобы асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором получал питание от отдельного источника. В качестве такого источника могут быть использованы электромеханические или статические преобразователи частоты. В связи с развитием полупроводниковой техники в настоящее время наиболее предпочтительными являются полупроводниковые статические преобразователи.

При частотном пуске одновременно с изменением частоты f приходится по определенному закону изменять и подводимое к обмотке статора напряжение U 1 . Это обусловлено определенными требованиями, предъявляемыми к механическим характеристикам асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

При частотном пуске асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором его энергетические характеристики остаются практически неизменными, поэтому этот способ пуска является экономичным. Недостатками частотного пуска являются громоздкость и высокая стоимость источника питания.

Читайте также: