Гарантированное электроснабжение России КАЗАНЬ (843) 512-00-89
kazan@megadomoz.ru
Электростанции, ИБП, Стабилизаторы, Сварочное оборудование
КАТАЛОГ ОБОРУДОВАНИЯ
ПРАЙС-ЛИСТЫ
СКЛАД
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ
ЭЛЕКТРОНАСОСЫ
ПРОМЫШЛЕННЫЕ НАСОСЫ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И ПОДСТАНЦИИ
ПРАВИЛА технической эксплуатации электроустановок потребителей
ПРАВИЛА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
ИНСТРУКЦИИ и РУКОВОДСТВА
Умный Дом
О КОМПАНИИ
КОНТАКТЫ

НОВОСТИ ЭНЕРГЕТИКИ РОССИИ
ПРОМЫШЛЕННЫЙ ВЕСТНИК

СОВЕТЫ
ПРАЗДНИКИ


Все о дизельных электростанциях
Справочная по электоэнергетике и приборам
Дизельные электростанции Газовые генераторы и установки Судовые дизель-генераторы Бензогенераторы
Источники бесперебойного питания Стабилизаторы напряжения Сварочное и строительное оборудование Пусковые устройства

Пуск в ход асинхронных электродвигателей


Пуск в ход асинхронных электродвигателей
Пусковые свойства двигателя
Пусковые свойства асинхронного двигателя оцениваются его пусковыми характеристиками:
а) величиной пускового тока Iп или его кратностью Iп/ I;
б) величиной пускового момента Мп или его кратностью Мпн;
в) продолжительностью и плавностью пуска двигателя в ход;
г) сложностью пусковой операции;
д) экономичностью пусковой операции (стоимость и надежность пусковой аппаратуры).

В начальный момент пуска скольжение s = 1, поэтому, пренебрегая током холостого хода, величина пускового тока Iп будет равна
Iп = U1 / (√ [(r1 + r’2)2 + (x1 + x’2)2]).

Следовательно, улучшить пусковые свойства двигателя можно путем увеличения активного сопротивления цепи ротора r’2, так как в этом случае уменьшается пусковой ток и увеличивается пусковой момент. В то же время напряжение U1 по-разному влияет на пусковые характеристики: с уменьшением U1 пусковой ток уменьшается, что благоприятно влияет на пусковые свойства двигателя, но одновременно это вызывает уменьшение пускового момента. Возможность применения того или иного способа улучшения пусковых характеристик определяется условиями эксплуатации двигателя и требованиями, которые к нему предъявляются.

Пуск в ход двигателя с короткозамкнутым ротором
Пуск в ход двигателя непосредственным включением в сеть. Этот способ пуска отличается от других своей простотой. Однако в момент подключения двигателя к сети в цепи статора возникает большой пусковой ток, в 5-7 раз превышающий номинальный ток двигателя. При малой инерционности исполнительного механизма скорость двигателя очень быстро возрастает до установленного значения, и ток спадает, достигая величины, соответствующей нагрузке двигателя. В этих условиях пусковой ток не представляет опасности для двигателя, поскольку он быстро спадает и не может вызвать перегрева обмоток машин. Но значительный бросок тока в цепи двигателя влияет на питающую сеть и при недостаточной мощности последней это влияние может выразиться в заметных колебаниях напряжения сети. Однако при современных мощных энергетических системах и сетях двигатели с короткозамкнутым ротором, как правило, запускаются непосредственным включением в сеть на полное напряжение.

При необходимости уменьшения пускового тока применяют какой-либо из способов пуска при пониженном напряжении.

Пуск в ход двигателя при пониженном напряжении. Пусковой ток двигателя пропорционален напряжению U1, поэтому уменьшение напряжения U1 сопровождается соответствующим уменьшением пускового тока.

Переключение обмотки статора со звезды на треугольник Имеется несколько способов понижения напряжения U1 в момент пуска. Для асинхронных двигателей, работающих при соединении обмотки статора треугольником, у которых фазное напряжение равно напряжению сети, может быть применен пуск в ход переключением обмотки статора со звезды на треугольник. В момент подключения двигателя к сети переключатель устанавливают в положение «звезда», при котором обмотка статора оказывается соединенной звездой. В этом случае фазное напряжение на статоре понижается в √3 раз. Во столько же уменьшается и ток в фазных обмотках двигателя. Кроме того, при соединении обмоток звездой линейный ток равен фазному, в то время как при соединении треугольником он больше фазного в √3 раз. Следовательно, применение способа пуска в ход переключением статорной обмотки со звезды на треугольник дает уменьшение пускового (линейного) тока в три раза по сравнению с пусковым током при непосредственном подключении двигателя к сети. После того как ротор двигателя разгонится до скорости, близкой к номинальной, переключатель быстро переводят в положение «треугольник». Возникший при этом бросок тока обычно невелик и не влияет на работу сети. Однако описанный способ пуска имеет серьезный недостаток. Дело в том, что уменьшение фазного напряжения в √3 раз при пуске влечет за собой уменьшение пускового момента в (√3)2 = 3 раза, так как пусковой момент двигателя прямо пропорционален квадрату напряжения. Такое значительное уменьшение пускового момента ограничивает применение этого способа пуска для двигателей, включаемых под нагрузкой на валу.

Снижение напряжения с помощью реактора Снижение напряжения U1 при пуске в ход асинхронного двигателя может быть достигнуто также с помощью реакторов или автотрансформатора. Порядок включения следующий. При разомкнутом рубильнике 2 включают рубильник 1. Ток из сети поступает в обмотку статора через реакторы Р, в которых происходит падение напряжения jI1xp (здесь xp – индуктивное сопротивление реактора). В результате на выводы статорной обмотки двигателя подводится пониженное напряжение Ù’1 = Ù1 - jI1xp. После того как ротор двигателя разгонится и пусковой ток спадет, включают рубильник 2, и двигатель оказывается под полным напряжением сети U.

Недостаток этого способа пуска состоит в том, что уменьшение напряжения в Ù1/U раз сопровождается уменьшением начального пускового момента Мп двигателя в (Ù1/U)2 раз. Необходимое сопротивление реактора определяется по формуле:
xp = [U(1 - Kp)]/KpIп,
где U – номинальное (фазное) напряжение статорной обмотки;
Kp = I’п /Iп – отношение пускового тока статора при пуске к пусковому току двигателя при пуске непосредственным включением в сеть; обычно Kp = 0,65.

Снижение напряжения при помощи автотрансформатора При автотранспортном пуске вначале замыкают рубильник 1, соединяющий звездой обмотки автотрансформатора. Затем замыкают рубильник 2, и двигатель оказывается включенным на пониженное напряжение U’1. При этом пусковой ток двигателя, измеренный на выходе автотрансформатора, уменьшается в Ка раз, где Ка – коэффициент трансформации автотрансформатора. Ток, измеренный на входе автотрансформатора, уменьшается в К2а раз по сравнению с пусковым током при непосредственном включении двигателя в сеть. Дело в том, что в понижающем автотрансформаторе первичный ток в Ка раз меньше вторичного, а поэтому уменьшение пускового тока при автотрансформаторном пуске составляет Ка ∙Ка = К2а раз.

После того как ротор двигателя придет во вращение, рубильник 1 размыкают, и автотрансформатор превращается в реактивную катушку. При этом напряжение на выводах статорной обмотки несколько повышается. Включением рубильника 3 на зажимы двигателя подается полное напряжение сети U. Таким образом, автотрансформаторный пуск происходит тремя ступенями: на первой ступени к двигателю подводят напряжение, равное 50-70% от номинального; на второй ступени, где трансформатор служит реактором, напряжение составляет 70-80% от номинального. Так как применение автотрансформатора дает уменьшение пускового тока в К2а раз
I’п = Iп / К2а,
то мощность, на которую должен быть рассчитан пусковой автотрансформатор,
Sa = 3U Iп (1 / К2а),
где U – номинальное (фазное) напряжение статорной обмотки;
Iп - пусковой ток двигателя при пуске непосредственным включением в сеть.

Автотрансформаторный способ пуска, как и другие способы пуска асинхронных двигателей, основанные на уменьшении подводимого напряжения, сопровождается уменьшением пускового момента, так как величина последнего прямо пропорциональна квадрату напряжения. С точки зрения пусковых токов и пусковых моментов, автотрансформаторный способ пуска выгоднее реакторного, так как при одинаковом уменьшении напряжения пусковой ток при реакторном способе пуска уменьшается в U’1 / U раз, а при автотрансформаторном способе пуска – в (U’1 / U)2 раз. Но сложность пусковой операции и высокая стоимость аппаратуры несколько ограничивают применение автотрансформаторного способа пуска асинхронных двигателей.

 
Читайте также
Маркировка электродвигателей
Устройство асинхронного электродвигателя
Принцип действия трехфазного асинхронного двигателя
Однофазные асинхронные электродвигатели
Потери и КПД асинхронного электродвигателя
Намагничивающие силы и токи асинхронного электродвигателя
Регулирование скоростей вращения асинхронных электродвигателей
Устройство и работа электродвигателя АИР
Режимы работы асинхронных электродвигателей
Правила техники безопасности при обслуживании электродвигателей
Вентиляция электрических машин
Соединение звездой
Соединение треугольником
Измерение тока, напряжения, сопротивления
Электрические машины. Словарь терминов
Крановые электродвигатели