Пусковые токи электродвигателей: причины возникновения и способы снижения

Почему возникают большие пусковые токи при запуске электродвигателей. Какие проблемы создают пусковые токи для электросети. Как снизить пусковые токи и обеспечить плавный пуск двигателей. Методы и устройства для ограничения пусковых токов.

Содержание

Причины возникновения пусковых токов в электродвигателях

Пусковой ток электродвигателя — это кратковременный бросок тока, возникающий в момент пуска двигателя и значительно превышающий номинальный рабочий ток. Основные причины возникновения больших пусковых токов:

  • Необходимость создания сильного магнитного поля в статоре для начала вращения ротора
  • Преодоление момента инерции ротора и подключенной нагрузки
  • Низкое активное сопротивление обмоток статора в холодном состоянии
  • Отсутствие противо-ЭДС в роторе в момент пуска

В результате действия этих факторов пусковой ток асинхронного двигателя может в 5-7 раз превышать номинальный рабочий ток. Для некоторых типов двигателей пусковой ток может достигать 10-12 кратных значений.


Негативные последствия больших пусковых токов

Значительные пусковые токи электродвигателей создают ряд проблем для электросети и самого оборудования:

  • Падение напряжения в сети в момент пуска
  • Перегрузка питающих кабелей и коммутационной аппаратуры
  • Срабатывание устройств защиты от перегрузки
  • Повышенный износ изоляции обмоток двигателя
  • Увеличение потерь электроэнергии
  • Электромагнитные помехи для других потребителей

Поэтому ограничение пусковых токов является важной задачей при эксплуатации электродвигателей, особенно большой мощности.

Способы снижения пусковых токов электродвигателей

Существует несколько основных методов ограничения пусковых токов и обеспечения плавного пуска электродвигателей:

1. Переключение обмоток статора со звезды на треугольник

При пуске обмотки статора соединяются звездой, что снижает напряжение на них в √3 раз. После разгона производится переключение на треугольник. Это позволяет снизить пусковой ток примерно в 3 раза.

2. Использование пусковых реакторов или резисторов

Последовательно с обмотками статора включаются реакторы или резисторы, ограничивающие ток в момент пуска. После разгона они шунтируются. Позволяет снизить пусковой ток в 1,5-2,5 раза.


3. Применение автотрансформаторного пуска

Напряжение на двигатель подается через понижающий автотрансформатор. По мере разгона напряжение ступенчато повышается. Снижает пусковой ток в 2-3 раза.

4. Использование устройств плавного пуска

Тиристорные или транзисторные преобразователи обеспечивают плавное нарастание напряжения на двигателе. Позволяют снизить пусковой ток до 1,5-2 номинальных значений.

5. Применение преобразователей частоты

Частотные преобразователи обеспечивают плавный разгон двигателя путем повышения частоты питающего напряжения. Пусковой ток не превышает номинальный.

Преимущества и недостатки различных способов ограничения пусковых токов

Каждый из методов снижения пусковых токов имеет свои особенности:

СпособПреимуществаНедостатки
Переключение Y/ΔПростота, низкая стоимостьСтупенчатый пуск, применим только для некоторых двигателей
Пусковые реакторыНадежность, низкая стоимостьБольшие габариты, потери энергии
Автотрансформаторный пускУниверсальность примененияВысокая стоимость, большие габариты
Устройства плавного пускаПлавный разгон, защитные функцииОтносительно высокая стоимость
Частотные преобразователиПлавный пуск, регулирование скоростиВысокая стоимость, сложность

Выбор конкретного способа зависит от типа и мощности двигателя, условий эксплуатации, требований к плавности пуска и экономических факторов.


Расчет пусковых токов электродвигателей

Для правильного выбора способа ограничения пусковых токов важно уметь рассчитывать их значения. Пусковой ток асинхронного двигателя можно определить по формуле:

Iпуск = kп * Iном

где:

  • Iпуск — пусковой ток двигателя
  • kп — кратность пускового тока (5-7 для стандартных двигателей)
  • Iном — номинальный ток двигателя

Номинальный ток трехфазного асинхронного двигателя рассчитывается по формуле:

Iном = Pном / (√3 * Uном * cosφ * η)

где:

  • Pном — номинальная мощность двигателя, Вт
  • Uном — номинальное линейное напряжение, В
  • cosφ — коэффициент мощности двигателя
  • η — КПД двигателя

Зная эти формулы, можно оценить величину пускового тока и выбрать подходящий метод его ограничения.

Рекомендации по выбору способа ограничения пусковых токов

При выборе метода снижения пусковых токов электродвигателей следует учитывать следующие факторы:

  • Мощность и тип двигателя
  • Характер нагрузки на валу
  • Частота пусков
  • Требования к плавности пуска
  • Параметры питающей сети
  • Условия эксплуатации
  • Экономические факторы

Для двигателей малой мощности (до 15 кВт) обычно достаточно простых способов — переключения Y/Δ или применения пусковых резисторов. Для средних мощностей (15-250 кВт) оптимальны устройства плавного пуска. Мощные двигатели (свыше 250 кВт) требуют применения преобразователей частоты или специальных пусковых устройств.


Заключение

Ограничение пусковых токов электродвигателей является важной задачей, позволяющей повысить надежность электроснабжения, снизить потери энергии и продлить срок службы оборудования. Современные методы и устройства обеспечивают эффективное решение этой проблемы для двигателей различной мощности и назначения. Правильный выбор способа ограничения пусковых токов требует учета многих факторов и проведения соответствующих расчетов.


Пусковые токи и как с ними бороться — EDS

Современные тенденции снижения массы и габаритов приборов привели к тому, что практически в каждом устройстве применяют импульсные источники питания, ведь они превосходят трансформаторные не только по вышеперечисленным характеристикам, но также и в качестве получаемого постоянного напряжения, имеют широкие возможности регулировки выходного напряжения и тока, а также традиционно оснащены защитой от перегрузки по выходному току, но во всем есть и обратная сторона.

Давайте постараемся разобраться, где тут подводные камни.

Наверное, многие уже сталкивались с такой ситуацией: купили новый светодиодный экран хорошей площади, с маленьким шагом пикселей, посчитали максимальную нагрузку, вроде влезаете в действующие дистрибьюторы и коммутацию. И вот приехали на площадку, повесили, включаете основной автомат, с характеристикой «С» (чуть позже разберем данный параметр), а его сразу выбивает. В чем же проблема?  Вроде и автомат с запасом, и КЗ на линии нет… Ответ на данный вопрос очень прост: дело в том, что у каждого блока питания в момент включения есть так называемый пусковой ток (Inrush Current), его величина может в десятки раз превышать ток, потребляемый при максимальной нагрузке.

Что же делать в такой ситуации? Многие приходят к следующим вариантам решения данной проблемы:

  1. Повысить номинал автоматических выключателей.
  2. Использовать автоматические выключатели категории «D».
  3. Включать не все приборы сразу, а постепенно.

Давайте разберем отрицательные стороны таких методов.

  1. Повышение номинала автомата. Выключатель на 16А, ставим на 32А. Да, работать будет, но, во-первых, вы рискуете перегрузить проводник (кабель), идущий до прибора. 16А автомат спасет кабель 3х2,5, а вот 32А автомат перегреет его с легкостью. А во-вторых, сама проблема пускового тока остается и возможно подгорание контактов автомата в момент включения и выключения.
  2. Следующий вариант — это поставить автомат с другой категорией. Категория — это буква на автомате, чаще всего «С», но также бывают «А», «B» и «D».

«А» и «B» разбирать не будем, они применяются там, где недопустимы даже кратковременные перегрузки, а пусковые токи практически отсутствуют.

«С» — самые распространенные. Для того, чтобы произошло срабатывание соленоида электромагнитного расцепления, установленного в таком приборе, нужно, чтобы проходящий через него поток электронов превысил номинальную величину в 5 раз. Срабатывание теплового расцепителя при пятикратном превышении номинала аппарата защиты происходит через 1,5 сек.

«D» — эти автоматы имеют наиболее высокую перегрузочную способность. Для срабатывания электромагнитной катушки, установленной в аппарате такого типа, нужно, чтобы номинал по электротоку защитного автомата был превышен как минимум в 10 раз. Срабатывание теплового расцепителя в этом случае происходит через 0,4 сек. Они служат больше для подстраховки от КЗ, т.к. тот же кабель с перегрузкой нагреется скорее всего быстрее, чем биметаллические пластины внутри автомата.  Помимо этого, такие выключатели гораздо труднее приобрести и их стоимость   достаточно высокая.

  1. Поочередное включение. Как это осуществить? Первый способ: щелкать автоматами по 1 (опять же если их не выбивает), второй способ: включать по 1 усилителю (модулю экрана, кабинету активного массива, световому прибору). И вроде да, все хорошо, запустились, но что, если свет отключат в момент концерта?  Повторный запуск займет достаточно много времени.

Попробуем разобраться как более профессионально бороться с данной проблемой. Для начала разберемся откуда берутся эти пусковые токи. Рассмотрим схему простейшего импульсного блока питания.

До включения блока питания конденсатор C1 полностью разряжен и напряжение на нем равно нулю, в то время как в рабочем режиме оно достигает амплитудного значения напряжения сети, равного, при входном напряжении 220 В, около 310 В. Поскольку напряжение на конденсаторе измениться мгновенно не может, то в момент включения схемы обязательно должен произойти бросок тока из-за необходимости заряда конденсатора фильтра и этот ток надо куда-то рассеять, часть конечно потеряется в проводниках и рассеется в тепло, но большую часть придется поглотить блокам питания, а некоторые, к сожалению, на это неспособны,  соответственно это чревато выходом  из строя не только автоматических выключателей, но и самих блоков питания.

Максимальное значение пускового тока зависит не только от электрических характеристик элементов схемы, но и от момента включения ее в сеть. Наихудшим случаем считается подключение к сети в моменты, когда ее напряжение равно амплитудным значениям (пик синуса). В такой ситуации пусковой ток может превышать номинальный в 600 раз! Соответственно если блок питания всего 6 ампер, то в неудачное время включения Вы можете получить ток в проводниках в 3600А, хотя и время будет совсем небольшим (1мс), но   такой импульсный ток способен хорошо нагреть контакты в вилках, розетках, автоматических выключателях, реле и т.д.   Если в цепи присутствуют прослабленные контакты, то возможно образование дуги, которая просто-напросто выжжет данное соединение.

Для предотвращения появления большого пусковой тока чаще всего устанавливают термистор с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления. В момент включения, когда сопротивление термистора велико, пусковой ток мал. После запуска источника питания ток, протекающий через термистор, разогревает его, что приводит к снижению его сопротивления и, как следствие, к уменьшению влияния на работу схемы

Еще одна проблема, это параллельное подключение большого количества блоков питания.

Пусковые токи — формула

Из формулы видно, что, подключая большое количество блоков питания, мы понижаем защитное сопротивление цепи.

Ко всему прочему, есть еще одна проблема, мало кто о ней пишет и мало, кто о ней знает.  Это момент выключения оборудования. Дело в том, что импульсники работают в широком значении напряжений обычно от 90 до 270 вольт и в момент расцепления, заряд на конденсаторе еще накоплен и получается воздушное сопротивление, блок питания начинает потреблять еще больший ток, чтобы стабилизировать выходное напряжение и происходит дугообразование, которое способно «склеить» контакты расцепителя. Об этом тоже стоит помнить.

Из всего вышесказанного очевидно, что проблему пусковых токов необходимо как-то решать. Давайте рассмотрим некоторые способы:

  • Использование выключателей нагрузки вместо автоматических выключателей.

Выключатель нагрузки — аппарат коммутационный, в котором конструктивно отсутствует расцепители максимального тока и «перегрузки», но он может коммутировать цепи под нагрузкой. Т.е. мы приходим практически к тому же, что поставить больший номинал, только меньше подгораний контактов.

  • Использовать реле с дугогасящей камерой и специальными контактами, понижающими риск образования дуги.

У таких реле, как правило, в инструкции прописаны токи включения активной и индуктивной нагрузки.  Камера содержит дугогасительное устройство, выдувающее устройство, которое выдувает электрическую дугу в дугогасительное устройство, и множество выполненных в форме ламелей элементов гашения электрической дуги, между которыми образованы проточные каналы. Проточные каналы соответственно имеют участок рассеивания. Участки рассеивания соседних проточных каналов выполнены с различными наклонами, так что выдуваемый воздух отклоняется проточными каналами в различных направлениях. Т.е. камера просто рассеивает дугу от контактов.

Именно такие реле мы применяем в наших стандартных секвенсорах и DMX свитчерах.

Минус данной системы в том, что активной нагрузки данное реле выдерживает 8000ВА, а индуктивной всего 1450ВА. Т.е. потребуется достаточно большое количество каналов для организации питания большого экрана.

  • использование контакторов или магнитных пускателей.

Они имеют хорошо подпружиненные контакты и применяются как раз в схемах с большими пусковыми токами. Из минусов – большие габариты и масса устройств.

  • Рекомендуемый нами способ, это использование секвенсоров и свитчеров нашего производства с функцией «Safe Start».

Принцип действия устройства заключается в том, что подача напряжения происходит в два этапа:

  1. Производится открытие полупроводникового ключа с последовательно подключенным резистором при переходе тока через ноль, тем самым уменьшая электромагнитные помехи и предотвращая высокие броски тока.
  2. Затем включается силовое реле минимум через 3 периода при частоте сети 50Гц, и отключатся полупроводниковый ключ. Т.к. изначально ток течет через полупроводниковый ключ и токоограничивающий резистор, при подключении силового реле отсутствует искрообразование на силовых контактах, тем самым значительно продлевается срок службы реле. Реле служит для коммутации большой нагрузки без нагрева полупроводникового ключа и токоограничивающего резистора и обеспечивает непосредственное подключение потребителя к сети.

Выключение происходит в обратной последовательности, т.е. включается полупроводниковый ключ с последовательно подключенным резистором, выключается силовое реле, затем выключается полупроводниковый ключ.

Данная система позволяет значительно повысить срок службы импульсных блоков питания, а соответственно и всего оборудования и позволяет нагрузить 16А автоматический выключатель полностью, согласно его номиналу.

Проблема пусковых токов выпрямительных устройств не нова. В свою очередь мы, компания EDS, потратили значительное количество времени, чтобы постараться устранить данную проблему для сферы проката и инсталляции профессионального оборудования, проанализировав создав устройства, не имеющие аналогов на отечественном и зарубежном рынке. Надеемся, что наши устройства будут полезны для Вас и будут надежно оберегать Ваше оборудование.

Спасибо за внимание!

Пусковые токи

Пусковые токи

Вы хотите, чтобы стабилизатор напряжения, источник бесперебойного питания или генератор служили безотказно? Тогда эта статья будет для вас полезна.

Одна из основных характеристик бытовых приборов — электрическая мощность на выходе. Она отражает возможность питания подключённой нагрузки. Для правильного выбора стабилизатора напряжения переменного тока, ИБП или генератора нужно знать мощность устройства. Для ее расчета следует подсчитать сумму электрической мощности всех приборов, которые могут быть единовременно подключены.

Одно из основных условий долгой и стабильной работы стабилизатора, генератора и ИБП: мощность техники не должна превышать их возможности по выходной мощности. Лучше, чтобы суммарная электрическая мощность электроприборов, которые функционируют одновременно, была на 20 % меньше выходной мощности питающего прибора.

Чем меньше стабилизатор или ИБП работает с перегрузкой, тем дольше он служит.

В расчете суммарной мощности и состоит основная трудность. В паспорте любого устройства указана мощность в кВт. Вроде бы всё просто: нужно сложить мощность приборов. Но в этом кроется основная ошибка. Приборы, в конструкции которых есть электродвигатели, насосы или компрессоры, в момент запуска дают нагрузку на сеть, превышающую номинал в 2–7 раз. Такое явление обусловлено наличием пусковых токов. Это же правило относится к приборам, в состав которых входят инерционные компоненты или элементы, физические свойства которых в момент запуска отличаются от их обычных значений при эксплуатации. Классический пример — изменение сопротивления у обыкновенной лампы накаливания. В конструкции таких ламп есть вольфрамовая нить, при включении электрическое сопротивление вольфрама меньше (нить холодная), чем при работе. Сопротивление увеличивается с ростом температуры, следовательно, при включении лампы её мощность намного больше, чем во время работы.

При включении лампы накаливания присутствуют пусковые токи.

Мощность любого прибора рассчитается как произведение напряжения (в вольтах) и силы тока (в амперах). По мере увеличения силы тока растет мощность, а значит, возрастает нагрузка на стабилизатор, генератор и источник питания. Определение пусковых токов можно сформулировать так: электроприборы или их элементы, имеющие инерционные свойства, в момент запуска дают большую нагрузку на электрическую сеть или питающий прибор, чем в процессе работы.

Значение пусковых токов зависит не только от усилия по раскрутке ротора двигателя или насоса до номинальных оборотов, но и от изменения сопротивления проводника. Чем меньше сопротивление, тем больше величина силы тока, который может протекать по нему. При нагреве уменьшается сопротивление и снижается возможность проводника пропускать большие токи.

Помимо вращающего момента и электросопротивления дополнительную электрическую мощность в момент старта прибору придаёт индуктивная мощность. В момент включения люминесцентной лампы у индуктивной катушки сопротивление мало. Также действует мощность для поджига разряда, что увеличивает силу тока.

Влияние пусковых токов особенно важно для стабилизаторов напряжения и источников бесперебойного питания on-line типа. Стабилизаторы работают в одном из двух режимов работы: номинальном или предельном.

В номинальном режиме работы сохраняется мощность, но при ухудшении качества электроснабжения в сети наблюдается очень низкое или, напротив, очень высокое напряжение. В таком случае стабилизатор переходит в предельный режим работы, его выходная мощность снижается примерно на 30 %. Если при этом происходит перегрузка по пусковым токам, то он выключится, сработает система защиты. Если это будет повторяться часто, срок службы качественного стабилизатора будет небольшим (что уж говорить о китайской технике).

С ИБП типа on-line дела обстоят сложнее. Если на такой прибор дается нагрузка, превышающая номинальную (а у пусковых токов очень большая скорость, и они проходят любую защиту), предохранители не успевают сработать, и источник питания может сгореть. Это негарантийный случай и ремонт будет стоить значительных средств.

Единственный вид ИБП, который может выдерживать пусковые токи, в 2–3 раза превышающие номинал, — системы резервного электропитания линейно-интерактивного типа. Максимальные пусковые токи дают компрессоры холодильников (однокамерные — до 1 кВт, двухкамерные — до 1,8 кВт), а также глубинные насосы. Их мощность во время запуска превышает номинал в 5–7 раз. Самый маленький коэффициент запуска (равный 2) отмечается у насосов Grundfos с системой плавного пуска.

При выборе источников электроснабжения или стабилизатора напряжения нужно учитывать временной фактор влияния пусковых токов. При первом включении стабилизатора или генератора все электроприборы начнут работу одновременно и суммарная нагрузка будет большая. При дальнейшей работе потребитель должен оценить вероятность одновременного запуска приборов с большими пусковыми токами (к примеру, холодильника, насоса и стиральной машины). Если стабилизатор или ИБП имеет небольшую мощность, то следует самостоятельно контролировать включение техники с пусковыми токами.

Выводы:

  • При подсчёте суммарной мощности электротехники мощность приборов с пусковыми токами нужно рассчитывать не по номиналу, а с учётом пусковых токов (в Вт либо в А).
  • Пусковые токи даёт техника, в конструкции которой есть электродвигатель, насос, компрессор, нить накаливания или катушка индуктивности.
  • Чем хуже напряжение в магистральном проводе (ниже 150 В или выше 250 В), тем более высокий номинал должен быть у стабилизатора или ИБП (примерно на 30 % больше суммарной мощности работающей техники).

Пусковые токи можно ассоциировать с началом движения велосипеда: в момент начала движения нужно большое усилие, чтобы раскрутить колёса, но когда велосипед приходит в движение, требуется меньше сил для поддержания скорости.

Примеры номинальной мощности и мощности при запуске бытовой техники

Тип техники Номинальная мощность, Вт Продолжительность пусковых токов, с Коэффициент во время начала работы Пример модели стабилизатора, ВА Пример модели ИБП
Холодильник 250–350 4 3 «Штиль» R1200  / Progress 1500T N-Power Pro-Vision Black M 3000 LT
Стиральная машина 2500 1–3 3-5 Progress 3000T
Микроволновая печь 1600 2 «Штиль» R2000
Кондиционер 2500–3000 1–3 3-5 Progress 5000L
Пылесос 1500 2 1. 2–1.5 Progress 3000T
Кухонный комбайн 1500–2000 2–4 7 Progress 2000T
Посудомоечная машина 2200 1–3 3 Progress 3000L
Погружные скважинные насосы, глубинные насосы 500–1000 2 3–7 Progress 3000L ДПК-1/1-3-220-М
Циркуляционные насосы 80–100 1–7 2–4 «Штиль» R 600 ST Inelt Intelligent 500LT2
Лампа накаливания 100 0,15 5–13 высокоточная серия L

В таблице не отражены точные значения электрических приборов, предоставлены лишь ориентировочные цифры для понимания алгоритма выбора стабилизатора напряжения и ИБП.


Почему асинхронный двигатель потребляет большой пусковой ток?

Асинхронный двигатель потребляет большой пусковой ток по сравнению с рабочим состоянием. Пусковой ток асинхронного двигателя примерно в 6 раз превышает ток полной нагрузки двигателя. Асинхронный двигатель мощностью 11 кВт, 22 А, 440 В потребляет высокий пусковой ток около 132 А. Ток уменьшается по мере того, как двигатель разгоняется до своей базовой или синхронной скорости.

При подаче трехфазного питания на статор асинхронного двигателя, двигатель потребляет ток намагничивания для создания вращательного магнитного потока в воздушном зазоре. Поток проходит через воздушный зазор, и короткозамкнутый проводник ротора разрезает магнитный поток. Напряжение индуцируется, когда проводник ротора пересекает магнитный поток. Ток начинает течь в проводнике ротора. За счет взаимодействия тока ротора и основного потока создается крутящий момент.

Что происходит при запуске двигателя? Напряжение, индуцируемое в роторе, зависит от относительной скорости синхронной скорости вращения магнитного поля и скорости вращения ротора. В момент пуска ротор останавливается, поэтому его скорость равна нулю. При пуске разница между скоростью синхронной скорости вращающегося магнитного поля и скоростью ротора максимальна. Разница между синхронной скоростью и скоростью вращения ротора называется скольжением двигателя. Скольжением двигателя является;

с= (Ns- Nr)/Ns *100   ———(1)  

Где,  
с = скольжение
Ns = синхронная скорость двигателя = 120 f/P
Nr = скорость ротора

As скорость ротора равна нулю при запуске, проводник ротора отсекает максимальный поток, и в роторе индуцируется максимальное напряжение. Когда двигатель начинает ускоряться, скорость ротора будет выравниваться в направлении синхронной скорости двигателя. и скольжение уменьшится. Напряжение, индуцированное в проводнике ротора, можно выразить как;

Er = s* Es ————(2)  

Где Er = напряжение ротора
s  = скольжение
Es = напряжение статора

При пуске скольжение двигателя равно единице, а напряжение ротора равно напряжению статора. Индуцированное ротором напряжение продолжает уменьшаться по мере того, как двигатель разгоняется до своей базовой скорости.

Er = Es    Когда Nr =0 и скольжение=1

Понятно, что индуктивный ротор максимален при запуске двигателя.

Сопротивление ротора сильно индуктивно во время пуска. Индуктивность ротора составляет ;

Xr= 2πfrL

Xr = 2π(s*fs)L

Реактивное сопротивление ротора зависит от скольжения. При пуске реактивное сопротивление ротора велико, потому что скольжение двигателя равно единице.

Полное сопротивление цепи ротора;
Zr=Rr+jsωL
Ток ротора ;
Ir= sEs/(Rr+jsωL)
Ir= Es/(Rr/s+jωL)   

Значение Rr/s увеличивается по мере уменьшения скольжения. Когда асинхронный двигатель запускается, реактивное сопротивление ротора больше, чем сопротивление ротора, и из-за большого отношения Xr/Rr двигатель потребляет большой индуктивный ток. Кроме того, из-за большого отношения Xr/Rr коэффициент мощности двигателя очень низкий. Эквивалентная схема асинхронного двигателя приведена ниже.

Когда асинхронный двигатель включен, значение Rr/s меньше, а значение Xr постоянно, значение Rr/s увеличивается, так как скольжение двигателя уменьшается с увеличением скорости двигателя. При пуске Xr >Rr/s, и когда двигатель начинает ускоряться, Rr/s становится больше, чем Xr, и ток двигателя уменьшается.

Из приведенного выше обсуждения ясно, что при запуске ротор обладает высокой индуктивностью, и максимальное напряжение индуцируется в роторе, следовательно, ротор потребляет очень большой ток. Ток начинает уменьшаться по мере увеличения скорости двигателя, потому что отношение Rr/s увеличивается с уменьшением скольжения при ускорении двигателя.

Related Posts

  • Почему асинхронный двигатель имеет низкий коэффициент мощности при холостом ходе
  • Почему асинхронный двигатель называется вращающимся трансформатором?
  • Почему трехфазным асинхронным двигателям не нужна нейтраль?
  • Почему трехфазный асинхронный двигатель самозапускается?
  • Почему асинхронный двигатель не может работать на синхронной скорости?
  • Защита от короткого замыкания фазы в трехфазном асинхронном двигателе

Похожие сообщения:

Подписывайтесь и ставьте лайки:

Фазопреобразователи и пусковые токи электродвигателей

При запуске электродвигателя при полном напряжении и частоте требуется пусковой ток, равный несколько раз превышает максимальный рабочий ток двигателя.

Этот тип пуска обычно называют пусковой через линию и имеет важные последствия для любого фазопреобразователь, управляющий двигателем.

Ток, потребляемый двигателем во время запуск через линию часто указан на паспортной табличке двигателя характеристики как усилители с заблокированным ротором (LRA). Этот ток обычно в пять-шесть раз превышает ток полной нагрузки (FLA) двигателя, и до десятикратного FLA для высокоэффективных двигателей. Этот пусковой ток длится только до тех пор, пока вал двигателя не достигнет своего номинальной скорости, так что обычно это очень короткая продолжительность, возможно, меньше чем одна секунда. Например, типичный FLA для 230 вольт, 10 л.с. трехфазный двигатель 29А и пусковой ток примерно 150А. Когда есть большая масса, прикрепленная к или приводимая в движение ротора, двигателю потребуется больше времени для достижения номинальных оборотов, поэтому пусковой ток будет больше по продолжительности и поставит большую нагрузку на электрическую систему.

Если электрическая система, питающая этим пусковым токам не хватает мощности, пусковой ток приведет к падению напряжения в сети. Эти помехи в линии — это то, что вызывает мерцание света и может создать более серьезные проблемы для других пользователей на линии. Когда моторы запуск, электрические коммунальные предприятия могут быть обеспокоены, когда большой фазный преобразователь на однофазном питании работает с большими трехфазными нагрузками

из-за возможны помехи в линии. Фазовый преобразователь, управляющий двигателем должен обеспечивать большую часть или весь пусковой ток, особенно для двигателей, запускающихся под нагрузкой. Если это невозможно, двигатель может не запуститься, а преобразователь и двигатель могут быть повреждены перегрузка по току.

Иногда сбивающий с толку размер схема поворотных фазопреобразователей во многом зависит от пусковых токов двигателя. Это общепринято увидеть вращающиеся преобразователи, рассчитанные на большую мощность, чем они могут Начало. Это связано с тем, что вращающийся преобразователь может обеспечить сбалансированный мощность только на одном уровне тока. Когда требуется больший ток от преобразователя напряжение на генерируемой фазе падает создание фазового дисбаланса. Жесткие пусковые нагрузки обычно требуют корпус двигателя фазопреобразователя в 2-3 раза больше размера эксплуатируемого мотор. Это приводит к увеличению расходов и снижению эффективности ток питания для кратковременного состояния.

А цифровой фазовый преобразователь гораздо лучше приспособлен для работы с пусковыми токами, чем вращающийся преобразователь. Потому что он оснащен программным обеспечением и системой мониторинг и обратная связь, его можно запрограммировать на предоставление больших мгновенные токи при сохранении фазовый баланс и качество электроэнергии. Потому что поколение большой ток производит тепло, ток может подаваться только в течение короткое время, обычно 4-10 секунд. Однако этого времени достаточно, чтобы запуск подавляющего большинства двигателей.

Электронная мощность коэффициент коррекции цифровой фазы

конвертер тоже помогает уменьшить вероятность запуска ток, вызывающий возмущение в линии. Во время пуска через линию большая часть мощности, подаваемой на двигатель, не является реальной. мощность, но кажущаяся мощность обычно называемые реактивными вольт-амперами или реактивными реактивными вольтами. В течение пусковой коэффициент мощности двигатель очень плохой, поэтому большая составляющая тока реактивный ток. Поскольку цифровой преобразователь фазы имеет электронная коррекция коэффициента мощности, обеспечивает реактивную составляющая тока двигателя, уменьшая подаваемый ток по однофазной линии к фазопреобразователю.

Есть увеличьте ток выше FLA, потому что для ускорения требуется реальная мощность ротора с места до нескольких тысяч оборотов в минуту мгновенно. Как правило, когда цифровой преобразователь фазы запускает трехфазный двигатель через линию ток, потребляемый от однофазной линии, равен равна той, которая была бы проведена из любой одной линии, если бы двигатель были запущены через линию на трехфазном обслуживании.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *