Коэффициент пускового тока электродвигателя: расчет, значения и способы снижения

Что такое коэффициент пускового тока двигателя. Как рассчитать пусковой ток. Каковы типичные значения для разных типов двигателей. Какие существуют способы снижения пускового тока.

Что такое пусковой ток электродвигателя и почему он важен

Пусковой ток электродвигателя — это максимальный ток, потребляемый двигателем в момент запуска при раскручивании до номинальной скорости вращения. Он значительно превышает номинальный рабочий ток двигателя.

Коэффициент пускового тока (кратность пускового тока) — это отношение пускового тока к номинальному току двигателя. Он показывает, во сколько раз пусковой ток превышает номинальный.

Почему важно учитывать пусковой ток электродвигателя?

• Большой пусковой ток может вызвать просадку напряжения в сети
• Он создает большие нагрузки на пусковую и защитную аппаратуру
• Высокий пусковой ток может привести к перегреву обмоток двигателя
• От величины пускового тока зависит выбор сечения кабелей и параметров защиты

Поэтому при проектировании электроустановок с двигателями необходимо учитывать величину пускового тока и принимать меры по его ограничению.

Как рассчитать пусковой ток электродвигателя

Для расчета пускового тока электродвигателя используется следующая формула:

I_пуск = k × I_ном

где:

• I_пуск — пусковой ток двигателя
• k — коэффициент пускового тока (кратность)
• I_ном — номинальный ток двигателя

Номинальный ток обычно указывается в паспорте двигателя. Если он не известен, его можно рассчитать по формуле:

I_ном = P / (√3 × U × cosφ × η)

где:

• P — номинальная мощность двигателя (Вт)
• U — линейное напряжение (В)
• cosφ — коэффициент мощности двигателя
• η — КПД двигателя

Коэффициент пускового тока k зависит от типа и конструкции двигателя. Его значения приведены ниже.

Типичные значения коэффициента пускового тока для разных двигателей

Коэффициент пускового тока может варьироваться в широких пределах в зависимости от типа и мощности электродвигателя:

• Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором: 5-7
• Асинхронные двигатели с фазным ротором: 2-3
• Синхронные двигатели: 1.5-2.5
• Двигатели постоянного тока: 1.5-3

Для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором коэффициент пускового тока зависит от мощности:

• До 10 кВт: 5-7
• 10-50 кВт: 6-8
• Более 50 кВт: 7-9

Чем меньше мощность двигателя, тем, как правило, выше коэффициент пускового тока.

Факторы, влияющие на величину пускового тока

На величину пускового тока электродвигателя влияют следующие основные факторы:

• Тип и конструкция двигателя
• Мощность двигателя
• Момент инерции нагрузки
• Способ пуска (прямой, плавный и т.д.)
• Напряжение сети
• Температура обмоток двигателя

Как правило, чем больше мощность двигателя и момент инерции нагрузки, тем выше будет пусковой ток. Повышенное напряжение сети также увеличивает пусковой ток.

Почему пусковой ток может быть опасен

Большой пусковой ток электродвигателя может создавать ряд проблем:

• Перегрузка питающей сети и просадка напряжения
• Срабатывание защитных устройств (автоматов, предохранителей)
• Перегрев обмоток двигателя
• Повышенный износ коммутационной аппаратуры
• Электродинамические усилия в обмотках двигателя
• Помехи в сети и для других потребителей

Поэтому для мощных двигателей и ответственных механизмов необходимо применять специальные способы снижения пускового тока.

Способы снижения пускового тока электродвигателя

Существует несколько основных способов снижения пускового тока электродвигателей:

• Переключение обмоток со звезды на треугольник
• Использование пусковых реостатов
• Применение автотрансформаторного пуска
• Использование устройств плавного пуска
• Применение частотных преобразователей
• Использование двигателей с фазным ротором

Выбор конкретного способа зависит от типа двигателя, мощности, характера нагрузки и требований к пусковым характеристикам.

Переключение обмоток со звезды на треугольник

Этот способ применяется для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором мощностью более 15-20 кВт. Суть метода:

1. При пуске обмотки статора соединяются звездой
2. После разгона двигателя обмотки переключаются на треугольник

Это позволяет снизить пусковой ток в 3 раза по сравнению с прямым пуском. Недостаток — снижается пусковой момент двигателя.

Использование устройств плавного пуска

Устройства плавного пуска (софтстартеры) позволяют осуществить плавный разгон двигателя за счет постепенного повышения напряжения. Это дает следующие преимущества:

• Снижение пускового тока в 2-3 раза
• Плавное нарастание момента двигателя
• Снижение механических нагрузок на привод
• Уменьшение просадок напряжения в сети

Устройства плавного пуска широко применяются для мощных двигателей насосов, вентиляторов, компрессоров.

Заключение

Пусковой ток электродвигателя — важный параметр, который необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации электроустановок. Правильный выбор способа пуска и ограничения пускового тока позволяет обеспечить надежную и эффективную работу электроприводов.

кратко, расчёт, таблица, формула, для двигателя 380В с короткозамкнутым ротором

Автор Акум Эксперт На чтение 11 мин Просмотров 1.6к. Опубликовано 22.09.2022 Обновлено 22.09.2022

Пусковой ток электродвигателя при его старте превышает номинальный в несколько раз. Причём кратность превышения может находиться в пределах от 4 до 7, а то и 9. Свойства переходных процессов при запуске двигателя, расчёты, как снизить напряжение на обмотках электродвигателей разного типа — эти вопросы рассмотрены в статье.

Содержание

1. Определение
2. Откуда берётся и от чего зависит
3. На что влияет и чем опасен
4. Как узнать
5. Как рассчитать, если известны характеристики двигателя и кратность
6. Чем и как измерить
7. Если нет характеристик и нечем измерить
8. Как снизить
9. Переключение схемы соединения обмоток
10. Использование двигателей с фазным ротором
11. Плавный пуск ДПТ и АД

Максимальное значение тока, потребляемого электродвигателем в момент его запуска при раскручивании до номинальной скорости вращения, называется пусковым. При этом величина его превышения при запуске по отношению к номинальному его значению — кратность пускового тока.

Требования пусковых характеристик для 3-фазных электродвигателей изложены в ГОСТ IEC 60034-12-2021.

Электродвигатель состоит из большого числа обмоток, соединённых для каждой фазы сетевого напряжения последовательно. Но даже такое подключение обмоток имеет относительно низкое сопротивление для малой частоты – 50Гц, которая используется в потребительской или промышленной сети. Вот почему при пуске асинхронного двигателя возникает большой пусковой ток.

По мере разгона двигателя сердечник его ротора входит в насыщение магнитным полем. В результате возрастает электродвижущая сила (ЭДС) самоиндукции. Индукционное сопротивление обмоток увеличивается, что приводит к падению тока через них.

Высокий пусковой ток, превышающий в несколько раз номинальное значение, а тем более фактический во время нагруженной работы двигателя, делает малоэффективной защищённость двигателя автоматическими выключателями только с электрической защитой. Он может повредить кабель, если сечение токопроводящих жил рассчитано лишь на номинальный ток электромотора.

Лучший способ обезопасить электродвигатель на случай его перегрузки — использовать тепловые реле. Некоторые из них ведут контроль тока двух фаз. Так как при перегрузке даже одной фазной линии или пропадании напряжения на ней ток увеличится на остальных. Это приведёт к нагреву добавочного сопротивления теплового устройства защиты, которое посредством увеличения температуры выше установленного (подстраиваемого) значения задействует систему управляющей цепи пуска электродвигателя.

У автоматических выключателей кроме тока срабатывания имеется время-токовая характеристика. Это показатель, определяющий время задержки до срабатывания защитного устройства в зависимости от величины протекающего тока по отношению к номинальному его значению. Кривая тока запуска двигателя изображена на рисунке.

Форма пускового тока

Пусковой ток двигателя указывается в документации (в паспорте) к электродвигателям или к оборудованию, в составе которого они используются. Его можно измерить или рассчитать с приблизительным округлением. На корпусе электродвигателя имеется табличка с указанием только номинального тока, мощности и числа оборотов. Значение пускового тока и его кратность не указывают.

При эксплуатации рабочий ток электродвигателя не должен долго превышать номинальный.

Как рассчитать, если известны характеристики двигателя и кратность

Расчет пускового тока электродвигателя можно сделать по формуле:

К = In/Iʜ, для расчёта In = К×Iʜ,

где К – это коэффициент, соответствующий кратности пускового тока, In – пусковой ток, Iʜ – номинальный.

Кратность пускового тока зависит от сопротивления обмоток, обусловленного количеством полюсов электродвигателя. Для каждого полюса используется пара обмоток. Их количество можно посчитать на самом двигателе (число секций) или определить по числу оборотов двигателя. Зависимость числа пар от скорости двигателя представлена в таблице.

Чаще всего производители указывают скорость вращения меньше, учитывая реальные обороты двигателя. Например, 950 об/мин соответствует округлённому значению 1 000 об/мин.

Чем больше пар обмоток электродвигателя, тем выше их сопротивление, соответственно, ниже пусковой ток.

Вычислить его точное значение по формулам нельзя, однако найти можно по каталогу модели производителя на онлайн-сервисах.

Чем и как измерить

Наиболее простой и удобный способ измерения пускового тока — с помощью клещей с функцией inrush. У некоторых измерительных приборов кнопка HOLD фиксирует показания в момент её нажатия, но измерения с помощью такого метода могут быть ошибочными.

Сила тока в момент запуска ещё измеряется с помощью трансформатора тока, во вторичную цепь которого подключен амперметр или осциллограф.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

При использовании трансформаторов тока вторичная цепь должна быть нагружена. Иначе возникает высоковольтное напряжение, способное нанести электрический удар через ненадлежащую изоляцию или повредить либо вывести из строя полупроводниковые компоненты измерительной аппаратуры.

Если нет характеристик и нечем измерить

Обычно мощность, номинальный ток и скорость оборотов указывают в табличке на самом агрегате. Но если она отсутствует или надпись прочитать не удаётся, то грубо определить мощность можно по диаметру вала. Для этого прилагается таблица.

Рассчитать пусковой ток по мощности сложно, так как он зависит от многих факторов:

• количество полюсов;
• число витков в секции;
• диаметр провода;
• длина провода в 1 витке и даже марка стали сердечников статора и др.

Зато зная примерную мощность, удастся грубо определить номинальный ток для пробного включения по формуле: I=P/U, где I— ток, P — мощность, U — напряжение (в нашем случае 380В). Коэффициент кратности для распространённых моделей двигателей марки АИР мощностью от 120 ватт до 315 киловатт можно взять из таблицы ниже.

Двигатель	кВт	Об/ мин	Ток при 380В	KПД %	Коэфф. мощн.	Iп/ Iн	Масса, кг		Двигатели устаревших марок
							Чугун	Алюм.
АИР56А4	0,12	1310	0,44	57	0,72	4,4	–	5	4АА56А4
АИР56А2	0,18	2720	0,53	65	0,8	5,5	–	5	4АА56А2
АИР56В2	0,25	2720	0,69	68	0,81	5,5	–	5	4АА56В2
АИР56В4	0,18	1310	0,69	58	0,68	4,4	–	5	4АА56В4
AИP63A2	0,37	2755	1	69	0,81	6,1	–	7	4А(М)63А2
AИP63B2	0,55	2790	1,4	74	0,82	6,1	–	8	4А(М)63В2
AИP63A4	0,25	1340	0,79	65	0,74	5,2	–	7	4АА(М)63А4
AИP63B4	0,37	1340	1,12	67	0,75	5,2	–	7	4АА(М)63В4
AИP63A6	0,18	870	0,74	56	0,66	4	–	7	4АА(М)63А6
AИP63B6	0,25	870	0,95	59	0,68	4	–	8	4АА(М)63В6
AИP71A2	0,75	2840	1,77	75	0,83	6,1	–	11	4А(М)71А2
AИP71B2	1,1	2840	2,61	76,2	0,84	6,9	–	11	4А(М)71В2
AИP71A4	0,55	1390	1,57	71	0,75	5,2	–	10	4А(М)71А4
AИP71B4	0,75	1390	2,05	73	0,76	6	–	11	4А(М)71В4
AИP71A6	0,37	880	1,3	62	0,7	4,7	–	10	4А(М)71А6
AИP71B6	0,55	880	1,8	65	0,72	4,7	–	11	4А(М)71В6
AИP71В8	0,25	645	1,1	54	0,61	3,3	–	9	4А(М)71В8
AИP80A2	1,5	2850	3,46	78,5	0,84	7	22	14	4А(М)80А2
AИP80B2	2,2	2855	4,85	81	0,85	7	24	16	4А(М)80В2
AИP80A4	1,1	1390	2,85	76,2	0,77	6	19	13	4А(М)80А4
AИP80B4	1,5	1400	3,72	78,5	0,78	6	24	15	4А(М)80В4
AИP80A6	0,75	905	2,29	69	0,72	5,3	18	13	4А(М)80А6
AИP80B6	1,1	905	3,18	72	0,73	5,5	22	17	4А(М)80В6
AИP80A8	0,37	675	1,49	62	0,61	4	21	13	4А80А8
AИP80B8	0,55	680	2,17	63	0,61	4	18	16	4А80В8
AИP90L2	3	2860	6,34	82,6	0,87	7,5	32	22	4А(М)90L2
AИP90L4	2,2	1410	5,09	80	0,81	7	29	22	4А(М)90L4
AИP90L6	1,5	920	4	76	0,75	5,5	28	21	4А(М)90L6
AИP90LA8	0,75	680	2,43	70	0,67	4	28	21	4А(М)90LA8
AИP90LB8	1,1	680	3,36	72	0,69	5	29	23	4А(М)90LB8
AИP100S2	4	2880	8,2	84,2	0,88	7,5	38	30	4А(М)100S2
AИP100L2	5,5	2900	11,1	85,7	0,88	7,5	42	35	4А(М)100L2
AИP100S4	3	1410	6,78	82,6	0,82	7	39	32	4А(М)100S4
AИP100L4	4	1435	8,8	84,2	0,82	7	41	33	4А(М)100L4
AИP100L6	2,2	935	5,6	79	0,76	6,5	38	34	4А(М)100L6
AИP100L8	1,5	690	4,4	74	0,7	5	40	28	4А(М)100L8
AИP112M2	7,5	2895	14,9	87	0,88	7,5	53	41	4А(М)112М2
AИP112M4	5,5	1440	11,7	85,7	0,83	7	59	46	4А(М)112М4
AИP112MA6	3	960	7,4	81	0,76	6,5	50	44	4А(М)112МА6
AИP112MB6	4	960	9,75	82	0,76	6,5	53	49	4А(М)112МВ6
AИP112MA8	2,2	710	6	79	0,71	6	48	42	4А(М)112МА8
AИP112MB8	3	710	7,8	80	0,73	6	52	49	4А(М)112МВ8
AИP132M2	11	2900	21,2	88,4	0,89	7,5	90	77	4А(М)132М2
AИP132S4	7,5	1450	15,6	87	0,84	7	79	71	4А(М)132S4
AИP132M4	11	1460	22,5	88,4	0,84	7	90	83	4А(М)132М4
AИP132S6	5,5	960	12,9	84	0,77	6,5	84	70	4АМ132S6
AИP132M6	7,5	970	17,2	86	0,77	6,5	92	81	4АМ132М6
AИP132S8	4	720	10,3	81	0,73	6	84	70	4АМ132S8
AИP132M8	5,5	720	13,6	83	0,74	6	90	81	4АМ132М8
AИP160S2	15	2930	28,6	89,4	0,89	7,5	132	101	4АМ160S2
AИP160M2	18,5	2930	34,7	90	0,9	7,5	141	104	4АМ160М2
AИP160S4	15	1460	30	89,4	0,85	7,5	147	105	4АМ160S4
AИP160M4	18,5	1470	36,3	90	0,86	7,5	167	119	4АМ160М4
AИP160S6	11	970	24,5	87,5	0,78	6,5	142	105	4АМ160S6
AИP160M6	15	970	31,6	89	0,81	7	152	119	4АМ160М6
AИP160S8	7,6	720	17,8	85,5	0,75	6	137	108	4АМ160S8
AИP160M8	11	730	25,5	87,5	0,75	6,5	179	124	4АМ160М8
AИP180S2	22	2940	41	90,5	0,9	7,5	191	150	4АМ180S2
AИP180M2	30	2950	55,4	91,4	0,9	7,5	199	165	4АМ180М2
AИP180S4	22	1470	43,2	90,5	0,86	7,5	195	155	4АМ180S4
AИP180M4	30	1470	57,6	91,4	0,86	7,2	220	175	4АМ180М4
AИP180M6	18,5	980	38,6	90	0,81	7	197	170	4АМ180М6
AИP180M8	15	730	34,1	88	0,76	6,6	218	170	4АМ180М8
AИP200M2	37	2950	67,9	92	0,9	7,5	265	–	4АМ200М2
AИP200L2	45	2960	82,1	92,5	0,9	7,5	265	–	4А200L2
AИP200M4	37	1475	70,2	92	0,87	7,2	276	–	4А200М4
AИP200L4	45	1475	84,9	92,5	0,87	7,2	294	–	4А200L4
AИP200M6	22	980	44,7	90	0,83	7	265	–	4А200М6
AИP200L6	30	980	59,3	91,5	0,84	7	291	–	4А200L6
AИP200M8	18,5	730	41,1	90	0,76	6,6	260	–	4А200М8
AИP200L8	22	730	48,9	90,5	0,78	6,6	270	–	4А200L8
AИP225M2	55	2970	100	93	0,9	7,5	351	–	4А225М2
AИP225M4	55	1480	103	93	0,87	7,2	364	–	4А225М4
AИP225M6	37	980	71	92	0,86	7	334	–	4А225М6
AИP225M8	30	735	63	91	0,79	6,5	363	–	4А225М8
AИP250S2	75	2975	135	93,6	0,9	7	507	–	4А250S2
AИP250M2	90	2975	160	93,9	0,91	7,1	537	–	4АМ250М2
AИP250S4	75	1480	138,3	93,6	0,88	6,8	497	–	4АМ250S4
AИP250M4	90	1480	165	93,9	0,88	6,8	568	–	4АМ250М4
AИP250S6	45	980	86	92,5	0,86	7	457	–	4АМ250S6
AИP250М6	55	980	104	92,8	0,86	7	487	–	4АМ250М6
AИP250S8	37	740	78	91,5	0,79	6,6	512	–	4АМ250S8
AИP250M8	45	740	94	92	0,79	6,6	512	–	4АМ250М8
AИP280S2	110	2975	195	94	0,91	7,1	698	–	4АМ280S2
AИP280M2	132	2975	233	94,5	0,91	7,1	710	–	4АМ280М2
AИP280S4	110	1480	201	94,5	0,88	6,9	670	–	4АМ280S4
AИP280M4	132	1480	240	94,8	0,88	6,9	745	–	4АМ280М4
AИP280S6	75	985	142	93,5	0,86	6,7	647	–	4АМ280S6
AИP280M6	90	985	169	93,8	0,86	6,7	696	–	4АМ280М6
AИP280S8	55	740	111	92,8	0,81	6,6	680	–	4АМ280S8
AИP280M8	75	740	150	93,5	0,81	6,2	760	–	4АМ280М8
АИР315S2	160	2975	279	94,6	0,92	7,1	990	–	4АМ315S2
АИР315M2	200	2975	348	94,8	0,92	7,1	1280	–	4АМ315М2
АИР315S4	160	1480	288	94,9	0,89	6,9	1230	–	4АМ315S4
АИР315M4	200	1480	360	94,9	0,89	6,9	1330	–	4АМ315М4
АИР315S6	110	985	207	94	0,86	6,7	1030	–	4АМ315S6
АИР315М6	132	985	245	94,2	0,87	6,7	1218	–	4АМ315М6
АИР315S8	90	740	178	93,8	0,82	6,4	1130	–	4АМ315S8
АИР315M8	110	740	217	94	0,82	6,4	1170	–	4АМ315М8
АИР355S2	250	2980	433	95,2	0,92	7,1	1680	–	4АМ355S2
АИР355M2	315	2980	545	95,4	0,92	7,1	1896	–	4АМ355М2
АИР355S4	250	1490	443	95,2	0,9	6,9	1745	–	4АМ355S4
АИР355M4	315	1490	559	95,2	0,9	6,9	1957	–	4АМ355М4
АИР355S6	160	990	292	94,5	0,88	6,7	1580	–	4АМ355S6
АИР355MA6	200	990	365	94,5	0,88	6,7	2019	–	4А355М6
АИР355MB6	250	990	457	94,5	0,88	6,7	2019	–	–
АИР355S8	132	740	261	93,7	0,82	6,4	2019	–	4А355S8
АИР355M8	160	740	315	94,2	0,82	6,4	1880	–	4А355М8
АИР355MB8	200	740	387	94,5	0,83	6,4	2019	–	–

Если известна модель двигателя, то зная мощность и количество пар полюсов обмоток (число оборотов электродвигателя), можно на сайте производителя выяснить значения номиналов его пуска.

Самый эффективный метод снижения пускового тока при запуске электродвигателя — использование частотных преобразователей. Однако это оборудование может по стоимости превышать цену мотора, поэтому не всегда используется. Уменьшить ток при запуске удаётся применением специальных резисторов большой мощности, фиксированного номинала (для ступенчатой регулировки) или регулируемых. Дело в том, что динамическое сопротивление обмоток двигателя в момент пуска очень маленькое, и добавочные резисторы обуславливают ощутимое падение напряжения. При достижении оборотами рабочего значения сопротивления закорачиваются.

Есть и другие методы снижения тока электродвигателя при его запуске, например, с помощью электронных устройств. На видео рассмотрена простая схема ограничения тока двигателя при старте.

Переключение схемы соединения обмоток

Уменьшить пусковой ток асинхронного двигателя можно переключением схемы подключения обмоток ротора, питающихся от трёхфазного напряжения 380 В. Например, с помощью контактора, который коммутирует обмотки со звезды на треугольник. Применяется такой вариант запуска для двигателей мощностью свыше 30 кВт и скоростью вращения 3000 – 1500 об/мин. Иногда эта вынужденная мера, так как мощности питающей установки для запуска двигателя, подключенного по схеме треугольника, не хватает. А некоторые мощные двигатели можно начально запускать только по схеме звезды или с помощью специальных устройств (частотный преобразователь, устройство плавного пуска и др).

Схема, указанная на рисунке, предполагает в момент запуска включение двух контакторов — P1 и P3. Через несколько десятков секунд контактор P3 выключается. Сразу вместо него включается P2. Подробнее эта тема рассмотрена в видео.

Использование двигателей с фазным ротором

Специальная конструкция асинхронного двигателя с фазным ротором позволяет значительно снизить пусковой ток. Ротор этого мотора имеет обмотки, подключенные к специальным контактным кольцам. К ним подводятся щётки, соединённые электрически со схемой ступенчатых реостатов. В момент запуска сначала подключается максимальное сопротивление, затем ступенчато оно снижается. Когда электродвигатель набирает требуемые обороты, щётки закорачиваются, и он работает как двигатель с короткозамкнутым ротором.

Плавный пуск ДПТ и АД

Для управления скоростью и для плавного пуска двигателя постоянного тока используются устройства плавного пуска, регулирующие напряжение на нагрузке. Они плавно повышают напряжение с помощью ШИМ при пуске двигателя по мере его разгона. В продвинутых вариантах при этом отслеживаются обороты.

Распространены такие варианты плавного пуска ДПТ:

• с помощью пускового реостата;
• запуск с параллельным возбуждением;
• то же с последовательным;
• то же с независимым;
• путём изменения питающего напряжения.

В последнем варианте плавная регулировка осуществляется управляемым выпрямителем или генератором постоянного напряжения. В выпрямителях можно использовать метод ступенчатого переключения обмоток одно- или трёхфазного трансформатора напряжения, если он рассчитан для питания только одного ДПТ или нескольких работающих синхронно.

Включение двигателя с использованием реостата осуществляют при максмальном значении сопротивления, далее его снижают до минимума. Регулированием тока в цепи обмотки возбуждения с помощью переменного сопротивления также удаётся добиться плавного запуска ДПТ. Он зависит от схемы подключения обмотки возбуждения (параллельно, последовательно или независимо).

Плавный пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором возможен с помощью реостата, как и с ДПТ или с устройствами плавного пуска. Только ограничительные резисторы включаются в каждую из фаз, подключаемых для питания обмоток АД.

Функцией плавного пуска можно оборудовать двигатель самому, если имеется прибор, например, модели ABB PSR или подобный ему, как рассказывается в следующем видео. Устройства плавного пуска, как правило, при разгоне двигателя меняют частоту и величину питающего напряжения.

Сейчас читают:

Особенность расчета нагрузки подключаемой к генераторам (ГУ)

  При выборе модели источника бесперебойного питания (ИБП ) и генераторной установки (ГУ) в первую очередь руководствуются суммарной мощностью компонентов защищаемой системы и необходимым временем поддержания ее в автономном состоянии.

   Знание суммарной мощности компонентов системы, заявленных в паспортах подключаемых приборов, к сожалению, не дает полной информации о том, на какую мощность должны быть рассчитаны ИБП и ГУ. Необходимая мощность ИБП и ГУ зависит, от характера подключаемой нагрузки, определяемой составом подключаемого оборудования.
Нередко в составе системы бесперебойного используют несколько ИБП, часть из которых находится в резерве на случай выхода из строя одного из основных ИБП. Коэффициент резервирования (Nрез) представляет собой отношение мощности всех ИБП к мощности ИБП необходимых для питания нагрузки.
   Для вычисления необходимой номинальной мощности ИБП можно воспользоваться следующим выражением:
где:      – номинальная полная мощность ИБП, необходимых для обеспечения питания защищаемой системы (кВА, при коэффициенте мощности 0,7, 25оС),

    1,15 : 1,25 – коэффициент запаса мощности ИБП,
      – коэффициент резервирования,
      – количество токоприемников в защищаемой системе,
      – номинальная мощность  -го токоприемника (кВт),
      – коэффициент мощности  -го токоприемника,
      – пусковой ток  -го токоприемника (A),
      – номинальный ток  -го токоприемника (A),
      – коэффициент одновременности включения для  -го токоприемника.
   При расчете мощности ГУ необходимо принимать во внимание как суммарную потребляемую нагрузкой мощность, так и рекомендации по минимально допустимому значению нагрузки для конкретной ГУ, обычно составляющему 30%. При длительной эксплуатации ГУ с меньшим значением нагрузки значительно уменьшается ресурс работы двигателя и требуются специальные мероприятия по техническому обслуживанию. Следует обращать внимание на способность ГУ работать при переменной нагрузке и перегрузках, вызванных подключением потребителей с высоким пусковым током. Необходимо учитывать способность конкретной ГУ работать с потребителями, имеющими высокий пик-фактор. В силу особенностей характеристик ГУ с двигателем внутреннего сгорания следует значение коэффициента запаса мощности в 1,3 – 1,5 раза
Большим, чем в случае расчета мощности ИБП. 
   Необходимую номинальную мощность ГУ ( ) можно получить, зная необходимую номинальную мощность ИБП.
При выборе ГУ для совместной работы с ИБП мощность ГУ должна составлять 200% мощности ИБП с 6-импульсным выпрямителем и 150% мощности ИБП с 12-импульсным выпрямителем или с 6-импульсным выпрямителем с гармоническим фильтром.
   Особенности некоторых потребителей электроэнергии приведены в таблице 1.
  Таблица 1.
Особенности некоторых потребителей электроэнергии
Потребитель    Чувствительность к искажениям sin    Пусковые токи    Длительность импульса пускового тока, сек.    Нелинейность (пик-фактор)    Коэффициент мощности
Лампы накаливания     Отсутствует     
 
    Kнагр=1
Электронагревательные приборы из сплавов нихром, фехраль, хромаль    Отсутствует     
 
    Kнагр=1
Люминесцентные лампы с пусковыми устройствами    Отсутствует     
 
Возможен   для ламп с электронной регулирующей аппаратурой    Kнагр=(0,5:0,6)
Компьютеры, мониторы и другие приборы с выпрямителем на входе блока питания    Отсутствует    До  
 
Kнагр=(0,6:0,8)
Бытовая электроника, офисная техника и другие приборы с трансформатором на входе блока питания    Необходим ИБП с sin напряжением    До  
 
    Kнагр=(0,4:0,6)
Устройства с электродвигателями, в том числе холодильные установки и кондиционеры    Необходим ИБП с sin напряжением     
 
   Возможен   для двигателей с электронной регулирующей аппаратурой    Kнагр=cos фи = 0,6
Лампы накаливания и электронагревательные приборы.  
   Действие этих электроприборов основано на использовании видимого или теплового излучения проводника нагреваемого проходящим электрическим током. В качестве материала проводников обычно используют металлы и их сплавы. Нити накала ламп и проводники нагревателей разогреваются до высоких температур. Электрическое сопротивление разогретого проводника существенно выше сопротивления того же проводника при комнатной температуре. Например удельное электрическое сопротивление вольфрама, из которого изготавливают нити ламп накаливания, при 20 оС составляет 5,5 мкОм*см, а при 1727 оС – 55,7 мкОм*см, что примерно в десять раз больше. Чем больше рабочая температура нити, тем сильнее отличается её сопротивление в нагретом состоянии от сопротивления в холодном состоянии. Следовательно сетях с данными потребителями при одновременном включении возможны пусковые токи десятикратно превышающие номинальный. Длительность перегрузки будет определяться временем разогрева нитей ламп или выхода нагревателей на рабочую температуру.

    Люминесцентные лампы с пусковыми устройствами
    Пусковые устройства люминесцентных ламп содержат дроссели, а работающая люминесцентная лампа обладает нелинейным сопротивлением

    Компьютеры, мониторы и другие приборы с выпрямителем на входе блока питания.
    Блоки питания этих устройств обычно имеют на входе выпрямитель с фильтром в виде конденсатора емкостью 100 – 500 мкФ. При включении в сеть конденсатор фильтра заряжается до амплитудного значения питающего напряжения. При этом устройство потребляет от питающей сети ток, зависящий от ёмкости конденсатора фильтра и прямого сопротивления диодов выпрямителя. Длительность пускового импульса зависит от постоянной времени RC-цепи, образованной прямым сопротивлением диодов выпрямителя и емкостью конденсатора фильтра.
    Мониторы с цветными электронно-лучевыми трубками имеют систему размагничивания, срабатывающую при включении в сеть. Затухающий импульс тока, потребляемый системой размагничивания может превышать номинальный потребляемый монитором ток в 5 — 10 раз. Длительность импульса размагничивания составляет несколько периодов, то есть при частоте питающей сети 50 Гц может достигать 0,25 – 0,5 с. Коэффициент мощности этих устройств обычно равен 0,6 – 0,7.

    Бытовая электроника, офисная техника и другие приборы с трансформатором на входе блока питания.
    Наличие трансформатора с сердечником из электротехнической стали или пермаллоя на входе блока питания определяет их чувствительность к несинусоидальности питающего напряжения. Инверторы многих ИБП вырабатывают напряжение симметричной прямоугольной формы с коэффициентом заполнения около 0,5 – ступенчато аппроксимированную синусоиду. При том же амплитудном и действующих значениях, что и у синусоидального, такое переменное напряжение вызывает насыщение сердечника трансформатора, а следовательно, снижение индуктивного сопротивления обмоток, увеличивает их разогрев, нередко приводящий к выходу из строя трансформатора и всего устройства. Для питания таких приборов необходимы ИБП с синусоидальным напряжением на выходе инвертора.

    Устройства с электродвигателями, в том числе холодильные установки и кондиционеры.
    Электродвигатели переменного тока представляют собой нагрузку с индуктивной составляющей. Несинусоидальность питающего напряжения может вызывать повышенный разогрев обмоток. Для питания таких потребителей необходимо применять ИБП с синусоидальным напряжением на выходе, а коэффициент мощности считать равным  .
    Пускорегулирующая аппаратура электродвигателя (преобразователь частоты и др.) может создавать нелинейную нагрузку для ИБП сходную с компьютерной.
    Часто электродвигатели применяют для приведения в движение устройств с большим пусковым моментом, Например, электродвигатели компрессоров холодильных установок при включении потребляют ток, превышающий номинальный в 3 – 5 раз. Длительность пускового импульса обычно составляет 2 – 3 секунды. 
 
   Учет реактивного характера нагрузки.
    Реактивный характер нагрузки учитывают, используя коэффициент мощности нагрузки. Номинальную мощность ИБП указывают для коэффициента мощности нагрузки 0,7. Если предусматривается питать нагрузку с иным коэффициентом мощности, необходимо учитывать это при выборе ИБП. Пересчет мощности ИБП можно выполнить по формуле:
     ,  (кВА)
где:      — расчетная мощность нагрузки,
      — номинальный коэффициент мощности ИБП,
      — коэффициент мощности нагрузки.
В таблице 2 рассмотрен пример выбора номинальной мощности ИБП SYNTHESIS.
Таблица 2.
Пример выбора необходимой мощности ИБП SYNTHESIS
по данным производителя.
Номинальная мощность ИБП, кВА, для коэффициента мощности 0,7 при 230В/50Гц/25°C
    6,6    8,8    11    13,2    16,5    22
Коэффициент мощности    Результирующая номинальная мощность ИБП, кВт.
Индуктивная нагрузка    
0,6    6,6    8,8    11    13,2    16,5    22
0,7    6,6    8,8    11    13,2    16,5    22
0,8    5,8    7,8    9,6    11,5    14,5    19,3
0,9    5,1    7    8,6    10,2    13    17

Активная нагрузка    4,6    6,2    7,7    9,2    11,6    15,4

Емкостная нагрузка    
0,9    5,1    7    8,6    10,2    13    17
0,8    5,8    7,8    9,6    11,5    14,5    19,3
0,7    6,6    8,8    11    13,2    16,5    22
0,6    6,6    8,8    11    13,2    16,5    22
   Для принятия верного решения требуется знание полной электрической мощности нагрузки, ее активной и реактивной составляющей, пусковых токов компонентов нагрузки, и многих других параметров. При расчете необходимой мощности ИБП учитывают, что при длительной эксплуатации мощных ИБП в условиях распределенной сети потребителей, подключенной к его выходу, нельзя исключать возможность временных перегрузок от включения несанкционированной нагрузки. Необходимо иметь в виду, что для обеспечения устойчивой и безаварийной работы оборудования мощность ИБП выбирается с запасом 15-25% от расчетной мощности нагрузки. Для обеспечения резервирования параллельного комплекса ИБП необходимо, чтобы расчетная мощность нагрузки не превышала суммарной выходной мощности ИБП без учета резервирования.

мощность — Пусковой ток асинхронного двигателя

спросил 7 лет, 6 месяцев назад

Изменено 1 год, 11 месяцев назад

Просмотрено 80 тысяч раз

\$\начало группы\$

Как рассчитать пусковой ток асинхронного двигателя, если у меня есть мощность в киловаттах и ​​напряжение? Я искал формулы, но я запутался.

Я рассчитал ток полной нагрузки, разделив мощность на напряжение (p=VI). Я также не уверен в расчете тока полной нагрузки.

Также я знаю, что ток пускового двигателя выше, чем ток полной нагрузки, это правильно?

• мощность
• ток
• двигатель
• асинхронный двигатель

\$\конечная группа\$

5

\$\начало группы\$

Невозможно рассчитать пусковой ток или ток блокировки ротора (LRA) без дополнительной информации!

Однофазный или трехфазный? Конструкция двигателя NEMA B, C или D?

Что значит академическое образование? Напряжение 15В при мощности 132кВт для асинхронного двигателя бессмысленно. Вы просто не умеете составлять числа. Вы также используете \$P = V\I\$, то есть мощность постоянного тока.

Вам лучше поискать шильдик двигателя и исходить оттуда.

Возьмем трехфазный асинхронный двигатель мощностью 150 л.с., 1789 об/мин, 460 В, конструкция B, код G. Таким образом, номинальный ток составляет 163 А с коэффициентом мощности 0,897 и КПД 96,2%. Код G дает вам кВА с заблокированным ротором на основе л.с. КВА с заблокированным ротором позволит вам рассчитать LRA. Код G = 5.6 до 6.3, но не включая его. Худший случай = 6,3. $$150л.с. \x 6,3 = 945 кВА$$

$$ S = \sqrt {3}\ V_{Line}\ I_{Line} $$ $$ I_{Line} = \frac {S} {\sqrt {3}\ V_{Line}} = \frac {945 кВА} {\sqrt {3} \times 460V} = 1,186A $$

LRA будет между 1102 А и < 1186 А против 163 А или от 676% до 728% от тока полной нагрузки.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Вам необходимо проверить спецификацию двигателя. Номер, который вы ищете, называется Locked Rotor Amps (LRA).

Этот номер обычно указан на заводской табличке, прикрепленной к двигателю, вместе с напряжением, частотой и рабочим током.

Как бы то ни было, ток LRA часто НЕ связан напрямую с рабочим током. Два разных двигателя с одинаковыми характеристиками могут иметь совершенно разные пусковые токи.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Пусковой ток зависит от типа пуска двигателя.

• Прямое подключение к сети от 5 до 9 раз больше тока двигателя.
• S D звезда треугольник 4 раза
• Устройство плавного пуска от 2 до 4
• Регулятор частоты вращения от 0 до I

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Если у вас нет спецификаций для фактического двигателя, лучший способ оценить пусковой ток и ток при полной нагрузке — просмотреть опубликованные спецификации аналогичного двигателя. Пусковой ток обычно намного выше тока полной нагрузки, до 600%, а иногда и выше.

\$\конечная группа\$

6

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Калькулятор тока заторможенного ротора двигателя

Что такое «ток заторможенного ротора»?

Двигатель в состоянии покоя ведет себя так, как будто его ротор заблокирован. Ток заторможенного ротора и пусковой ток двигателя — это одно и то же. Это пусковой ток, потребляемый двигателем, когда на его клеммы подается полное номинальное напряжение. Вот простой калькулятор тока заблокированного ротора. Введите номинальную мощность двигателя, номинальное напряжение и код NEMA и нажмите кнопку расчета.

Locked rotor current calculator

Nominal voltage	V
Motor rated power	HPkW
	Single PhaseThree Phase
Design Code	ABCDEFGHJKLMNPRSTUV
Расчетные значения
Ток заторможенного ротора	А

Как пользоваться калькулятором:

Приведенному выше инструменту требуются следующие данные для расчета:

1. Тип двигателя – однофазный или трехфазный. (Обязательно)
2. Номинальная мощность двигателя в л.с. или кВт. (Обязательно)
3. Входное напряжение питания. (Обязательно)
4. Код NEMA. (Обязательно)

После ввода необходимых данных нажмите на кнопку «Рассчитать», чтобы узнать ток заторможенного ротора двигателя.

Правильный выбор предохранителей, автоматических выключателей, реле перегрузки, кабелей и других распределительных устройств необходим для защиты двигателя от повреждений. Ток полной нагрузки двигателя является основой для выбора всего этого оборудования.

Расчет полной нагрузки двигателя

Для однофазных двигателей переменного тока

Для однофазных двигателей, если известны кВт:

двигатели

Для трехфазных двигателей, когда известны кВт:

   

Для трехфазных двигателей, когда известны лошадиные силы:

   

Где,

• Напряжение между фазами: 902-10 3-х фазное питание.
• Рейтинг: Номинальная мощность двигателя в кВт.
• КВА/л.с. : Максимальное значение, соответствующее коду NEMA.

КВА с заблокированным ротором на лошадиную силу

Национальная ассоциация производителей электрооборудования (NEMA) определила кодовые буквы для классификации двигателей по кВА ротора на одну лошадиную силу. Вот таблица этих кодовых букв и значений кВА на лошадиную силу.

Буквенное обозначение	(кВА/л.с.) Минимум	(KVA/HP) Maximum
A	1	3.14
B	3.15	3.54
C	3.55	3.99
D	4	4. 49
E	4.5	4.99
F	5	5.59
G	5.6	6.29
H	6.3	7.09
I	7.1	7.99
K	8	8.99
L	9	9.99
M	10	11.19
N	11. 2	12.49
P	12.5	13.99
R	14	15.99
S	16	17.99
T	18	19.99
U	20	22.39
V	22.4	–

For further details см.: https://www.engineeringtoolbox.com/locked-rotor-code-d_917.html

Другие калькуляторы:

• Калькулятор синхронной скорости
• Калькулятор крутящего момента
• Калькулятор мощности
• Калькулятор крутящего момента-скорости
• Калькулятор скорости-крутящего момента
• Скольжение асинхронного двигателя
• Калькулятор крутящего момента двигателя
• Калькулятор FLC двигателя
• Калькулятор тока заторможенного ротора двигателя
• Калькулятор числа полюсов
Star-9 Starter2 9001 Инструмент проектирования Delta Starter
• Преобразователь л.