 |
|
Пуск асинхронных двигателей
Общие положения
При рассмотрении возможных способов пуска необходимо учитывать следующие основные положения:
1) асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором должен развивать при пуске достаточно большой пусковой момент, который должен быть больше статического момента сопротивления на валу, чтобы ротор двигателя мог прийти во вращение и достичь номинальной частоты вращения;
2) величина пускового тока должна быть ограничена таким значением, чтобы не происходило повреждения двигателя и нарушения нормального режима работы сети;
3) схема пуска должна быть по возможности простой, а количество и стоимость пусковых устройств — малыми.
При пуске асинхронного двигателя с короткозамкнутым роторомна холостом ходу в активном сопротивлении его вторичной цепи выделяется тепловая энергия, равная кинетической энергии приводимых во вращение маховых масс. При пуске асинхронного двигателя с короткозамкнутым роторомпод нагрузкой количество выделяемой энергии соответственно увеличивается.
Выделение энергии в первичной цепи обычно несколько больше, чем во вторичной. При частых песках, а также при весьма тяжелых условиях пуска, когда маховые массы приводимых в движение механизмов велики, возникает опасность перегрева обмоток двигателя.
Число пусков асинхронного двигателя с короткозамкнутым роторомв час, допустимое по условиям его нагрева, тем больше, чем меньше номинальная мощность двигателя и чем меньше соединенные с его валом маховые массы. Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором мощностью 3—10кВт в обычных условиях допускают до 5—10 включений в час.
Пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым роторомсопровождается переходным процессом, обусловленным переходом ротора и механически связанных с ним частей исполнительного механизма из состояния покоя в состояние равномерного вращения, когда вращающий момент двигателя уравновешивается суммой противодействующих моментов, действующих на ротор двигателя.
Пусковые свойства асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором определяются в первую очередь значением пускового тока Iп или его кратностью Iп/Iном и значением пускового момента Мп или его кратностью Мп/Мном.
Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, обладающий хорошими пусковыми свойствами, развивает значительный пусковой момент при сравнительно небольшом пусковом токе. Однако получение такого сочетания пусковых параметров в асинхронном двигателе сопряжено с определенными трудностями, а иногда оказывается невозможным.
В начальный момент пуска скольжение s=1, поэтому, пренебрегая током холостого хода, пусковой ток определяется по формуле:
(2.29)
Пусковой момент определяется по формуле:
(2.30)
Из этих формул следует, что улучшить пусковые свойства двигателя можно, увеличив активное сопротивления цепи ротора, так как в этом случае уменьшение пускового тока сопровождается увеличением пускового момента. В то же время напряжение по-разному влияет на пусковые параметры двигателя: с уменьшением напряжения пусковой ток уменьшается, что благоприятно влияет на пусковые свойства асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, но одновременно уменьшается пусковой момент. Целесообразность применения того или иного способа улучшения пусковых свойств двигателя определяется конкретными условиями эксплуатации двигателя и требованиями, которые предъявляются к его пусковым свойствам.
Помимо пусковых значений тока Iп и момента Мп пусковые свойства двигателей оцениваются еще и такими показателями продолжительность и плавность пуска, сложность пусковой операции, ее экономичность (стоимость и надежность пусковой аппаратуры и потерь энергии в ней)