Пуск при пониженном напряжении
Если по условиям падения напряжения в сети прямой пуск двигателя с короткозамкнутым ротором невозможен, применяют различные способы пуска при пониженном напряжении. Так как момент пропорционален второй степени напряжения на зажимах обмотки статора или второй степени пускового тока понижается пусковой момент, то возникают проблемы пуска при пониженном напряжении. Способы пуска применяют для высоковольтных двигателей большой мощности при их пуске на холостом ходу или при незначительной нагрузке.
Реакторный пускосуществляют по схеме рис. 4.5, а. С помощью ключа К1 двигатель получает питание через трехфазный реактор (реактивную или индуктивную катушку) Р. На сопротивлении реактора создается падение напряжения 
, вследствие чего к обмотке статора будет приложено пониженное напряжение
.
По мере разгона двигателя снижается ЭДС 
, индуцированная в обмотке ротора и пусковой ток. В результате этого уменьшается падение напряжения 
, а напряжение, приложенное к обмотке статора двигателя, автоматически возрастает по мере разгона двигателя. Иногда в цепь статора включают активное сопротивление.
По достижении нормальной частоты вращения включается ключ К2, шунтирующий реактор, в результате чего на двигатель подается полное напряжение сети.
При реакторном пуске, для уменьшения пускового тока в 
раз:
,
|
|
|
необходимо снизить напряжение тоже в раз. При этом пусковой момент
уменьшается в 
раз. 
пусковой момент при номинальном напряжении сети. Значительное снижение пускового момента является недостатком реакторного пуска.
Автотрансформаторный пускосуществляют подключением двигателя к сети (рис. 4.5, б) через понижающий автотрансформатор АТ в следующем порядке. Сначала включают ключи К1 и К2 и на двигатель подается пониженное напряжение. После достижения двигателем определенной частоты вращения ключ К2 отключают и двигатель получает питание через часть обмотки автотрансформатора АТ, который в этом случае работает как реактор. Затем включают ключ К3, в результате чего на обмотки статора двигателя подается напряжение сети. Пусковые автотрансформаторы рассчитывают на кратковременную работу, что позволяет уменьшить их массу и габариты, с несколькими ответвлениями на различные величины вторичного напряжения.
Используя схему пуска рис. 4.5, б и принимая КПД автотрансформатора за единицу, получают следующее выражение:
,
|
|
|
откуда
,
где 
коэффициент трансформации.
Ток в сети:
.
Отсюда коэффициент трансформации, обеспечивающий заданное отношение пускового тока двигателя при номинальном напряжении к допустимому току в сети,
.
Пусковой момент двигателя
уменьшается только в 
раз. Поэтому при одинаковых значения токов сети при автотрансформаторном пуске пусковой момент будет больше. Однако это преимущество автотрансформаторного пуска достигается за счет значительного усложнения и удорожания пусковой аппаратуры.
Пуск двигателей переключением «звезда - треугольник» возможен в двигателях (при выведенных всех шести концах обмотки статора), предназначенных работать по схеме соединения обмоток статора в «треугольник» и приводящих в ход механизмы с малыми пусковыми моментами.
Если на период пуска обмотку статора переключить на схему «звезда», а питающее напряжение оставить тем же, что и при схеме «треугольник», то напряжение на фазу уменьшится в 
. В уменьшится и фазный ток, а электромагнитный момент – в три раза, так как 
. В период пуска уменьшится в три раза (по сравнению со схемой «треугольник») и линейный ток. Работа двигателей в схеме «звезда» выгодна до нагрузок, не превышающих 40-50 % от номинальной: КПД и коэффициент мощности заметно повышаются.
|
|
|
Схема пуска переключением «звезда - треугольник» приведена на рис 4.6. В момент переключения обмотку статора на короткое время отсоединяют от сети, а затем снова присоединяют к ней.
Это приводит к появлению свободных составляющих магнитного потока, сопровождающихся значительными всплесками тока, превышающими номинальное значение. Способ широко применялся при пуске низковольтных двигателей, но при повышении мощности сетей потерял свое значение и сейчас применяется редко.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 645; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!