Пуск асинхронних двигунів

Запуск асинхронного двигуна прямим включенням в електромережу. Даним варіант запуску відрізняється від інших своєю простотою. Але в момент включення асинхронного двигуна до електромережі в ланцюзі обмоток статора з’являється великий пусковий струм. Він в 5-7 разів вище номінального струму асинхронного двигуна. При малої інерційності застосовуваного механізму швидкість асинхронного двигуна досить швидко збільшується до встановленого значення, а великий струм спадає, досягаючи значення нормального навантаження електродвигуна.

У подібних умовах пускова сила струму не представляє особливої ​​небезпеки для асинхронного двигуна, так як він швидко спадає і не може створити надмірного перегріву обмоток машин. Але цей великий кидок струму в електроланцюзі асинхронного двигуна впливає на живильну електромережу і при слабкій потужності останньої дане вплив легко може відобразитися в значних коливаннях напруги електромережі. Хоча при сучасних потужних енеросістемах і електромережах асинхронні двигуни з короткозамкненим ротором, зазвичай, пускаються на повне напруга.

Існує кілька варіантів зниження напруги в момент пуску асинхронного двигуна. Для асинхронних двигунів, що функціонують при з’єднанні обмотки статора трикутником, у яких напруга прирівнюється напрузі електромережі, цілком може бути використаний запуск безпосереднім перемиканням обмотки статора із зірки на трикутник. Під час підключення асинхронного двигуна до електромережі перемикач ставлять в положення «зірка», при якому статорна обмотка асинхронного двигуна виявляється з’єднаної за схемою «зірка».

В даному варіанті напруга на статорі двигуна знижується. Зменшується і сила струму в фазних обмотках асинхронного двигуна. При з’єднанні статорних обмоток двигуна зіркою лінійний струм буде прирівнюватися фазному, а під час з’єднання трикутником він більше фазного. Тому, використання методу пуску асинхронного двигуна перемиканням обмотки статора із зірки на трикутник дає зниження пускового струму в 3 рази.

Як тільки ротор асинхронного двигуна набере обертів і розженеться до швидкості, близької до номінальної, можна здійснити перемикання обмотки статора в положення «трикутник». З’явився при цьому деякий кидок струму невеликий і особливо не впливає на роботу електромережі. Хоча описаний варіант запуску має вагомий недолік. Зменшення фазної напруги в 3 рази при запуску несе за собою зниження пускового моменту в 3 рази, оскільки пусковий момент асинхронного двигуна прямо пропорційний квадрату напруги. Це зменшення пускового моменту значимо обмежує використання даного варіанту запуску для асинхронних двигунів, що включаються під навантаженням.

Зменшення напруги під час пуску асинхронного двигуна може бути здійснено за допомогою автотрансформатора або реактора. В даному випадку пусковий струм асинхронного двигуна, який вимірюється на виході автотрансформатора, знижується в кілька разів. Сила струму, виміряна на вході автотрансформатора, знижена в порівнянні з пусковим струмом електродвигуна при прямому підключенні електродвигуна в електромережу. Сенс в тому, що в зменшуючому автотрансформаторі первинна сила струму в кілька разів менше вторинної сили струму, тому зниження пускового струму при АВТОТРАНСФОРМАТОРНЕ запуску становить досить значне зниження.

Таким чином, автотрансформаторним запуск працює 3-ма ступенями. На першому місці до електродвигуна підключають напруга, що дорівнює 50-70% від номінального значення; на другому ступені, де електричний трансформатор служить реактором, електрична напруга становить близько 70-80% від номінальної напруги. Оскільки використання автотрансформатора дає зниження пускового струму в кілька разів.

Автотрансформаторним метод пуску асинхронних електродвигунів, як і інші варіанти запуску, засновані на зниженні напруги, що подається, протікає зі зменшенням пускового моменту. З точки зору пускових моментів і пускових струмів, автотрансформаторним варіант запуску вигідніше реакторного, оскільки при однаковому зниженні напруги струму пуску при реакторному методі запуску знижується в U’1 / U1н раз, а при АВТОТРАНСФОРМАТОРНЕ варіанті запуску – в (U’1 / U1н) 2 раз. Але труднощі пусковий операції і висока ціна системи помітно обмежують використання автотрансформаторного методу запуску асинхронних двигунів.

Посилання на основну публікацію