Trifazio elektros variklio paleidimo srovė. Asinchroninių elektros variklių paleidimo srovės

Srovė, reikalinga varikliui paleisti, vadinama paleidimo srove. Paprastai elektros variklių paleidimo srovės yra kelis kartus didesnės už sroves, reikalingas normaliam pastoviam darbui.

1 pav. Asinchroninis variklis Didelė asinchroninio variklio paleidimo srovė yra būtina norint sukti rotorių iš vietos, kuriai reikia skirti daug daugiau energijos, nei toliau palaikyti pastovų apsisukimų skaičių. Pažymėtina, kad nepaisant visiškai kitokio veikimo principo, vienfaziai varikliai nuolatinė srovė taip pat pasižymi didelėmis paleidimo srovėmis.

Didelės variklių paleidimo srovės yra nepageidautinos, nes dėl jos gali trumpam trūkti elektros energijos kitai prie tinklo prijungtai įrangai (įtampos nukritimas). Todėl jungiant ir reguliuojant variklius kintamoji srovė(dažniausiai pramonėje) užduotis visada yra sumažinti paleidimo srovių vertes, taip pat padidinti variklio užvedimo sklandumą naudojant specialią papildomą įrangą. Tokios priemonės taip pat leidžia sumažinti elektros variklio užvedimo sąnaudas (naudoti mažesnio skerspjūvio laidus, mažesnės galios stabilizatorius ir dyzelines elektrines ir pan.).

Vienas is labiausiai efektyvios kategorijosįrenginiai, palengvinantys sudėtingas paleidimo sąlygas, yra minkštieji paleidikliai ir dažnio keitikliai. Ypač vertinga jų savybė palaikyti kintamosios srovės variklių paleidimo srovę ilgą laiką – ilgiau nei minutę. Taip pat asinchroninio elektros variklio paleidimo srovę galima sumažinti įvedant išorinę varžą į rotoriaus apviją.

Asinchroninio elektros variklio paleidimo srovės skaičiavimas

Norint pasirinkti tinkamą, gali prireikti apskaičiuoti variklio paleidimo srovę grandinės pertraukikliai, galintis apsaugoti šio elektros variklio perjungimo liniją, taip pat norint parinkti papildomą pagal parametrus tinkamą įrangą (generatorius ir pan.).

Elektros variklio paleidimo srovės apskaičiavimas atliekamas keliais etapais:

Apibrėžimas vardinė srovė trifazis elektros variklis kintamoji srovė pagal formulę: In \u003d 1000Pn / (Un * cosφ * √ηn). Рн čia yra vardinė variklio galia, Un veikia vardinė įtampa, o ηn – vardinis koeficientas naudingas veiksmas. Cosφ yra vardinės elektros variklio galios koeficientas. Visus šiuos duomenis galite rasti variklio techninėje dokumentacijoje.

Paleidimo srovės apskaičiavimas pagal formulę Istart = In*Kstart. Čia In yra vardinės srovės vertė, o „Start“ yra nuolatinės srovės ir vardinės vertės santykis, kuris taip pat turėtų būti nurodytas elektros variklio techninėje dokumentacijoje.

Tiksliai žinodami elektros variklių paleidimo sroves, galite pasirinkti tinkamus automatinius jungiklius, kurie apsaugos perjungimo liniją.

Sveikinimai, mieli skaitytojai. Prieš pradėdami nagrinėti prijungimo būdus ir variklio srovių charakteristikas asinchroninis tipas, nebus nereikalinga prisiminti, kas tai yra.

Mašina vadinama asinchroninio tipo varikliu ypatinga rūšis kuri elektros energiją paverčia mechanine energija. Šios savybės laikomos pagrindiniu tokio prietaiso veikimo principu. Per statoriaus apvijas einanti kintamoji srovė, susidedanti iš trijų fazių, sudaro sąlygas atsirasti besisukančiam magnetiniam laukui. Dėl šio lauko rotorius sukasi.

Natūralu, kad jungiant variklį reikia atsižvelgti į visus šiuos veiksnius, nes rotorius suksis ta kryptimi, kuria sukasi magnetinis laukas. Tačiau rotoriaus sukimosi greitis yra mažesnis nei sužadinimo lauko sukimosi greitis. Pagal konstrukciją šios mašinos yra labai skirtingos (tai yra, skirtos dirbti skirtingomis sąlygomis).

Tokių prietaisų veikimo ir paleidimo charakteristikos yra daug pranašesnės nei vienfazių variklių.

Bet kuris iš šių variklių turi dvi pagrindines dalis - kilnojamą (rotorių) ir fiksuotą (statorių). Abi dalys turi apvijas. Skirtumas tarp jų gali būti tik rotoriaus apvijos tipas: jis gali turėti rotoriaus žiedus arba būti trumpasis jungimas. Variklių sujungimas su voverės narvelio rotorius ir galia iki dviejų šimtų kilovatų, gaminama tiesiai į tinklą. Didesnės galios varikliai pirmiausia turi būti prijungti prie žemos įtampos ir tik tada pereiti prie vardinės vertės (siekiant kelis kartus sumažinti paleidimo srovę).

Asinchroninio variklio prijungimas

Beveik bet kurio tokio įrenginio statoriaus apvija turi šešis laidus (iš kurių trys yra pradžia ir trys galai). Priklausomai nuo to, koks yra variklio maitinimo tinklas, šios išvados sujungiamos arba į „žvaigždę“, arba į „trikampį“. Šiuo tikslu kiekvieno variklio korpuse yra dėžutė, kurioje rodomi pradiniai ir galutiniai apvijų laidai (jie atitinkamai pažymėti C1, C2, C3 ir C4, C5, C6).

Žvaigždės ryšys

Taip vadinamas apvijų sujungimo būdas, kai visos trys apvijos turi vieną bendrą tašką (neutralų). Tokios jungties linijinė įtampa yra 1,73 karto didesnė už fazinę. Teigiama šio tipo jungčių kokybė laikoma mažomis paleidimo srovėmis, nors galios nuostoliai yra gana dideli.

Trikampio sujungimo būdas skiriasi tuo, kad šiuo būdu sujungimas atliekamas taip, kad vienos apvijos galas tampa kitos pradžia.

Delta jungtis

Tuo pačiu metu fazės ir linijos įtampa yra vienoda, todėl, esant 220 voltų linijos įtampai, trikampis bus teisingas apvijų sujungimas. Teigiama šio ryšio pusė yra didelė galia, o neigiamas – didelės paleidimo srovės.

Norint pakeisti (pakeisti sukimosi kryptį) trifazis asinchroninis variklis, pakanka sukeisti jo dviejų fazių išvadas. Gamyboje tai atliekama naudojant porą magnetinių starterių su priklausomu perjungimu.

Didelės paleidimo srovės asinchroniniams varikliams yra labai nepageidautinos, nes dėl to gali trūkti įtampos kitų tipų įrangai, prijungtai prie to paties tinklo. Dėl šios priežasties, jungiant ir reguliuojant tokio tipo variklius, atsiranda užduotis sumažinti paleidimo sroves ir padidinti variklio užvedimo sklandumą naudojant specializuotą įrangą. Veiksmingiausias tokių įrenginių tipas yra minkštieji starteriai ir dažnio keitikliai. Viena iš vertingiausių jų savybių yra tai, kad jie gali palaikyti variklio paleidimo srovę gana ilgą laiką (dažniausiai ilgiau nei minutę).

Be standartinio būdo įjungti asinchroninio tipo variklius, taip pat yra būdų, kaip juos įjungti į maitinimo tinklą, kuriame yra tik viena fazė.

Indukcinio variklio talpinis paleidimas

Tam daugiausia naudojamas kondensatoriaus įjungimo būdas. Kondensatorius gali būti montuojamas kaip vienas arba pora (vienas paleidžiamas, o antrasis veikia). Konderių pora montuojama tada, kai reikia keisti talpą paleidimo metu, tai daroma prijungiant arba atjungiant vieną iš kondensatorių (starterį). Tam, kaip taisyklė, naudojami popieriniai konteineriai, nes jie neturi poliškumo, o tai labai svarbu dirbant su kintamąja srove.

Norėdami apskaičiuoti darbinį kondensatorių, yra ši formulė:

Pradinio kondensatoriaus talpa turi būti du ar tris kartus didesnė už darbinę talpą, o darbinė įtampa – pusantro karto didesnė už maitinimo įtampą.

Paleidimo ir eigos kondensatoriai yra sujungti lygiagrečiai ir taip, kad šunto varža būtų lygiagrečiai sujungta su paleidimo, o paleidimo kondensatorius įjungiamas viename gale per raktą. Užvedus variklį, raktelis uždaromas, padidinant paleidimo srovę, tada atidaromas.

Tačiau nereikia to pamiršti vienfazis tinklas ne kiekvienas variklis gali būti prijungtas. Be to, variklio galia tokioje jungtyje bus tik 0,5-0,6 trifazės jungties galios.

Indukcinio variklio paleidimo srovės

Dabar pateiksiu trifazių variklių tuščiosios eigos srovių leistinų verčių lentelę:

Elektros variklio galia, kW Srovė be apkrovos, procentais nuo vardinės vertės,
esant sukimosi greičiui, aps./min
3000 1500 1000 750 600 500
0.12 – 0.55 60 75 85 90 95

Prieš matuojant variklių srovę, jie turi būti įjungti (išbandyti Tuščia eiga 30–60 minučių - varikliai, kurių galia mažesnė nei 100 kW, ir nuo 2 valandų varikliams, kurių galia didesnė nei 100 kW). Ši lentelė skirta tik nuorodai, todėl realūs duomenys nuo šių procentų gali skirtis 10-20%.

Variklio paleidimo sroves galima apskaičiuoti naudojant šią formulių porą:

Iн=1000Рн/(Un*cosФ*√nн),

čia Рн – vardinė variklio galia, Un – vardinė jo įtampos, nн – vardinė jo naudingumo koeficiento vertė.

kur In yra srovės vardinė vertė, o Kp yra nuolatinės srovės ir vardinės srovės santykis (paprastai nurodomas variklio pase).

Rašykite komentarus, papildymus prie straipsnio, gal ką praleidau. Pažvelkite į , aš džiaugsiuosi, jei rasite ką nors naudingo mano. Viskas kas geriausia.

Turinys:

Dirbant su įvairiais elektros prietaisais dažnai kyla klausimas, kokia yra paleidimo srovė. Pačioje paprasta versija atsakymas bus srovė, kuri reikalinga paleidžiant elektros variklį ar kitą įrenginį. Jo vertė gali būti kelis kartus didesnė už vardinę vertę, reikalingą normaliam stabiliam darbui. Taigi, norėdamas sukti rotorių, elektros variklis turi panaudoti daug daugiau energijos, palyginti su veikimu pastoviu greičiu. Pradinės srovės gali būti sumažintos specialios sistemos išjungimas ir įrenginiai minkštas startas.

Elektros variklių paleidimo srovės

Kiekviename įrenginyje, įrenginyje ar mechanizme yra procesai, vadinami pradiniais. Tai ypač pastebima judesio pradžioje, kai reikia pajudėti. Šiuo metu pradiniam postūmiui reikia daug daugiau pastangų nei tolimesniam šio mechanizmo veikimui.

Lygiai tie patys reiškiniai veikia elektros prietaisai- elektros varikliai, elektromagnetai, lempos ir kt. Pradinių procesų buvimas kiekviename iš jų priklauso nuo darbo elementų būklės. Pavyzdžiui, įprastos lemputės kaitinimo siūlelis šaltoje būsenoje turi daug mažesnę varžą nei kaitinamas darbo režimu iki 1000 0 C. Tai yra, 100 W galios lempai – kaitinamojo siūlo varža. veikimo metu bus apie 490 omų, o išjungtoje būsenoje šis indikatorius nukrenta iki 50 omų. Todėl esant didelei paleidimo srovei lemputės kartais perdega. Nuo bendro perdegimo juos gelbsti pasipriešinimas, kuris didėja kaitinant. Palaipsniui jis pasiekia pastovią vertę ir padeda apriboti darbinę srovę iki norimos vertės.

Paleidimo srovių įtaka visiškai veikia visų tipų elektros variklius, kurie yra plačiai naudojami daugelyje sričių. Norint tinkamai eksploatuoti elektrines pavaras, reikia žinoti jų paleidimo charakteristikas. Yra du pagrindiniai parametrai, turintys įtakos paleidimo srovei. Slydimas yra ryšys tarp rotoriaus greičio ir elektromagnetinio lauko sukimosi greičio. Didėjant greičiui, slydimas sumažėja nuo 1 iki minimumo. Pradinis sukimo momentas yra antrasis parametras, lemiantis veleno mechaninės apkrovos laipsnį. Ši apkrova turi didžiausią vertę paleidimo momentu ir tampa nominali, kai mechanizmas visiškai įsibėgėja.

Reikėtų atsižvelgti į savybes asinchroniniai elektros varikliai, kurie paleidimo metu tampa lygiaverčiai trumpojo jungimo transformatoriui antrinė apvija. Jis turi labai mažą pasipriešinimą, todėl paleidimo srovės vertė šuolio metu gali pasiekti daugkartinį perteklių, palyginti su vardine verte. Toliau tiekiant srovę į apvijas, rotoriaus šerdis pradeda palaipsniui prisotinti magnetinis laukas. Yra savaiminės indukcijos EMF, kuriam veikiant pradeda augti grandinės indukcinė varža. Prasidėjus rotoriaus sukimuisi, slydimo koeficientas mažėja, tai yra, prasideda variklio įsibėgėjimo fazė. Padidėjus pasipriešinimui, paleidimo srovė sumažėja iki standartinių verčių.


Eksploatacijos metu gali kilti problemų, susijusių su padidėjusiomis paleidimo srovėmis. Jų atsiradimo priežastis dažniausiai yra elektros variklių perkaitimas, perkrovimas Tinklo elektra paleidimo metu, taip pat smūginės mechaninės apkrovos prijungtuose įrenginiuose ir mechanizmuose, tokiuose kaip pavarų dėžės ir kt. Šiai problemai išspręsti pateikiami specialūs įrenginiai, pristatomi dažnio keitikliai ir minkštieji starteriai. Jie parenkami atsižvelgiant į konkretaus elektros variklio veikimo ypatybes. Pavyzdžiui, jie daugiausia naudojami įrenginiams, prijungtiems prie ventiliatorių. Su jų pagalba pradinė srovė ribojama iki dviejų reitingų. Tai gana normali norma, nes įprasto paleidimo metu srovė viršija vardinę vertę 5-10 kartų. Apribojimas pasiekiamas keičiant įtampą apvijose.

Įprasti kintamosios srovės varikliai tapo plačiai paplitę pramoninėje gamyboje dėl labai paprastos konstrukcijos ir mažos kainos. Jų rimtu trūkumu laikomas sunkus startas, kurį labai palengvina dažnio keitikliai. Vertingiausia šių įrenginių kokybė yra galimybė palaikyti įjungimo srovę vieną minutę ar ilgiau. Moderniausi įrenginiai leidžia ne tik reguliuoti startą, bet ir optimizuoti pagal iš anksto nustatytas veikimo charakteristikas.

Akumuliatoriaus paleidimo srovė

Akumuliatorius ne veltui laikomas vienu iš svarbių automobilio elementų. Pagrindinė jo funkcija yra tiekti įtampą esamai elektros įrangai. Iš esmės tai starteris, apšvietimas ir kiti įrenginiai. Norint sėkmingai išspręsti šią problemą, akumuliatorius turi ne tik kaupti, bet ir ilgai laikyti įkrovą.


Vienas iš pagrindinių akumuliatoriaus parametrų yra paleidimo srovė. Ši vertė atitinka srovės, kuri teka starteryje jo paleidimo metu, parametrus. Pradinė srovė tiesiogiai susiję su automobilio veikimo režimu. Jeigu transporto priemonė naudojamas labai dažnai, ypač šaltomis sąlygomis, tokiu atveju akumuliatorius turi turėti didelę paleidimo srovę. Jo vardinis parametras dažniausiai atitinka maitinimo šaltinio galią, išduodamas 30 sekundžių esant minus 18 0 C temperatūrai. Pasirodo tuo momentu, kai pasukus raktelį degimo jungtyje ir starteris pradeda veikti. Dabartinė vertė matuojama amperais.

Akumuliatoriams, kurių išvaizda ir pagrindinės charakteristikos yra vienodos, paleidimo srovės gali būti visiškai skirtingos. Šiam veiksniui didelę įtaką daro fizines savybes medžiagos gamybai ir dizaino elementai kiekvienas produktas. Pavyzdžiui, srovės padidėjimas gali būti stebimas, jei švino plokštės tampa porėtos, padidėja jų skaičius, naudojama ortofosforo rūgštis. Pervertinta dabartinė vertė ne Neigiama įtaka ant įrangos, tai tik prisideda prie starto patikimumo didinimo.

Bendra varikliui tiekiama apkrovos srovė Ia apskaičiuojama pagal šias formules:

kur
taip: pilna srovė(BET)
Pn: vardinė galia (kW)
U: 3 fazių variklio fazių įtampa ir 1 fazės variklio įtampa tarp gnybtų (V). 1 fazių variklius galima prijungti prie fazės arba linijos įtampa
η: efektyvumas, t.y. išėjimo galia (kW) / įėjimo galia (kW)
cos φ : galios koeficientas, t.y. įėjimo galia (kW) / įėjimo galia (kVA)

Viršsrovs ir apsaugos nustatymas

  • Didžiausia supertransientinės srovės vertė gali būti labai didelė. Paprastai ši vertė yra 12-15 kartų didesnė už vardinę vidutinę vertę Inm. Kartais ši vertė gali būti iki 25 kartų didesnė už Inm vertę.
  • Grandinės pertraukikliai, kontaktoriai ir šiluminės relės yra skirtos paleisti variklius esant itin didelėms pereinamojo laikotarpio srovėms (subperiodinės srovės pikas gali būti iki 19 kartų didesnis už vardinę kvadratinę vertę Inm).
  • Jei paleidimo metu staigiai suveikia apsauga nuo viršsrovių, tai reiškia, kad paleidimo srovė yra už normalių ribų. Dėl to galima pasiekti ribines parametrų vertes skirstomieji įrenginiai, tarnavimo laikas gali sutrumpėti ir net kai kurie įrenginiai gali sugesti. Siekiant išvengti tokios situacijos, būtina apsvarstyti skirstomųjų įrenginių vardinių parametrų didinimo klausimą.
  • Skirstomieji įrenginiai skirti apsaugoti variklio paleidiklius nuo trumpojo jungimo. Priklausomai nuo rizikos, lentelėse rodomi grandinės pertraukiklio, kontaktoriaus ir šiluminės relės deriniai, užtikrinantys 1 arba 2 tipo koordinavimą.

Variklio paleidimo srovė

Nors rinkoje siūlomi didelio efektyvumo varikliai, praktiškai jų paleidimo srovės yra maždaug tokios pačios kaip standartinių variklių.

Naudojant trikampius paleidiklius, statinius minkštuosius paleidiklius arba kintamo greičio pavaras, paleidimo srovė gali sumažėti (pvz., 4 Ia vietoj 7,5 Ia).

Reaktyviosios galios kompensavimas (kvar) tiekiamas asinchroniniams varikliams

Paprastai dėl techninių ir finansinių priežasčių labiau apsimoka sumažinti asinchroniniams varikliams tiekiamą srovę. Tai galima pasiekti naudojant kondensatorius, nedarant įtakos variklių išėjimo galiai.

Šio principo taikymas asinchroninių variklių veikimui optimizuoti vadinamas „galios koeficiento pagerinimu“ arba „kompensavimu“. reaktyvioji galia».

Kaip aptarta skyriuje Reaktyviosios galios kompensavimas ir harmoninis filtravimas, varikliui tiekiamą tariamąją galią (kVA) galima žymiai sumažinti naudojant lygiagrečiai prijungtus kondensatorius. Sumažėjęs įėjimas pilna jėga reiškia atitinkamą įėjimo srovės sumažėjimą (nes įtampa išlieka pastovi).

Reaktyviosios galios kompensavimas ypač rekomenduojamas varikliams, kurie ilgą laiką veikia sumažintos galios.

Kaip minėta aukščiau,

Todėl sumažinus įvesties tariamąją galią (kVA), padidėja (ty pagerėja) cos φ vertė.

Srovė, tiekiama į variklį po reaktyviosios galios kompensavimo, apskaičiuojama pagal formulę:

čia: cos φ – galios koeficientas prieš kompensavimą, cos φ’ – galios koeficientas po kompensavimo, Ia – pradinė srovė.

Ryžiai. A4žemiau rodomos (priklausomai nuo vardinės variklio galios) standartinės srovės vertės kelioms maitinimo įtampoms.

kW hp 230V 380–415 B 400B 440 - 480V 500B 690B
A A A A A A
0,18
0,25
0,37
-
-
-
1,0
1,5
1,9
-
-
-
0,6
0,85
1,1
-
-
-
0,48
0,68
0,88
0,35
0,49
0,64
-
0,55
-
1/2
-
3/4
-
2,6
-
1,3
-
1,8
-
1,5
-
1,1
-
1,6
-
1,2
-
-
0,87
-
-
0,75
1,1
1
-
-
-
3,3
4,7
2,3
-
-
-
1,9
2,7
2,1
-
-
-
1,5
2,2
-
1,1
1,6
-
-
1,5
1-1/2
2
-
-
-
6,3
3,3
4,3
-
-
-
3,6
3,0
3,4
-
-
-
2,9
-
-
2,1
2,2
-
3,0
-
3
-
8,5
-
11,3
-
6,1
-
4,9
-
6,5
-
4,8
-
3,9
-
5,2
2,8
-
3,8
3,7
4
5,5
-
-
-
-
15
20
-
9,7
-
-
8,5
11,5
-
7,6
-
-
6,8
9,2
-
4,9
6,7
-
-
7,5
7-1/2
10
-
-
-
27
14,0
18,0
-
-
-
15,5
11,0
14,0
-
-
-
12,4
-
-
8,9
11
-
-
-
15
20
38,0
-
-
-
27,0
34,0
22,0
-
-
-
21,0
27,0
17,6
-
-
12,8
-
-
15
18,5
-
-
-
25
51
61
-
-
-
44
39
35
-
-
-
34
23
28
-
17
21
-
22
-
-
-
30
40
72
-
-
-
51
66
41
-
-
-
40
52
33
-
-
24
-
-
30
37
-
-
-
50
96
115
-
-
-
83
55
66
-
-
-
65
44
53
-
32
39
-
-
45
55
60
-
-
-
140
169
103
-
-
-
80
97
77
-
-
-
64
78
-
47
57
-
-
75
75
100
-
-
-
230
128
165
-
-
-
132
96
124
-
-
-
106
-
-
77
90
-
110
-
125
-
278
-
340
-
208
-
160
-
195
-
156
-
128
-
156
93
-
113
-
132
-
150
-
200
-
400
-
240
-
320
-
230
-
180
-
240
-
184
-
-
134
-
150
160
185
-
-
-
-
487
-
-
-
-
-
280
-
-
-
-
-
224
-
-
162
-
-
200
220
250
-
-
-
609
-
403
-
-
-
350
-
302
-
-
-
280
-
-
203
-
-
250
280
300
-
-
-
748
-
482
-
-
-
430
-
361
-
-
-
344
-
-
250
-
-
-
300
350
400
-
-
-
-
560
636
-
-
-
-
414
474
-
-
-
-
-
-
-
315
-
335
-
540
-
940
-
-
-
-
-
540
-
-
-
515
-
432
-
-
313
-
-
355
-
375
-
500
-
1061
-
-
-
786
-
610
-
-
-
590
-
488
-
-
354
-
-
400
425
450
-
-
-
1200
-
-
-
-
-
690
-
-
-
-
-
552
-
-
400
-
-
475
500
530
-
-
-
-
1478
-
-
-
-
-
850
-
-
-
-
-
680
-
-
493
-
560
600
630
-
-
-
1652
-
1844
-
-
-
950
-
1060
-
-
-
760
-
848
551
-
615
670
710
750
-
-
-
-
2070
-
-
-
-
-
1190
-
-
-
-
-
952
-
-
690
-
800
850
900
-
-
-
2340
-
2640
-
-
-
1346
-
1518
-
-
-
1076
-
1214
780
-
880
950
1000
-
-
-
2910
-
-
-
1673
-
-
-
1339
-
970

Ryžiai. A4: Vardinė galia ir srovės