Σε τι χρησιμεύει η μαλακή εκκίνηση του επαγωγικού κινητήρα;

Από όλους τους τύπους κινητήρων, οι επαγωγικοί κινητήρες είναι οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι στη βιομηχανία και συνεχίζουν να αντικαθιστούν όλο και περισσότερους κινητήρες συνεχούς ρεύματος.

Ασύγχρονοι κινητήρες έγινε ευρέως διαδεδομένο λόγω των ακόλουθων ιδιοτήτων: χαμηλό κόστος του κινητήρα, απλότητα σχεδιασμού, αξιοπιστία, υψηλή απόδοση. Μέχρι τώρα, οι ασύγχρονοι κινητήρες ήταν κατώτεροι από τους κινητήρες συνεχούς ρεύματος μόνο σε περιπτώσεις όπου απαιτείται ομαλός έλεγχος ταχύτητας (μηχανές πλανίσματος, ισιωτικές μηχανές, ρυθμιζόμενοι κύριοι μηχανισμοί κίνησης κυλινδρόμυλων κ.λπ.), σε ηλεκτρικές μεταφορές και σε κινητήρες υψηλής ισχύος με περιοδική εργασία ( αναστροφείς μύλοι). Βιομηχανική εισαγωγή μετατροπείς ρυθμιζόμενης συχνότητας θα επιτρέψει στους ασύγχρονους κινητήρες να χρησιμοποιηθούν ακόμη ευρύτερα.

Τα μειονεκτήματα των ασύγχρονων κινητήρων είναι:

1) Η τετραγωνική εξάρτηση της ροπής από την τάση, με πτώση της τάσης του δικτύου, η αρχική και η κρίσιμη ροπή μειώνονται σημαντικά,

2) Κίνδυνος υπερθέρμανσης του στάτορα, ειδικά όταν αυξάνεται η τάση του δικτύου και του ρότορα όταν πέφτει η τάση,

3) Ένα μικρό διάκενο αέρα, που μειώνει κάπως την αξιοπιστία του κινητήρα,

4) Μεγάλα ρεύματα εκκίνησης ασύγχρονων κινητήρων… Κατά την εκκίνηση ενός επαγωγικού κινητήρα με ρότορα κλωβού σκίουρου, το ρεύμα του στάτη είναι 5-10 φορές υψηλότερο από το ονομαστικό. Τέτοια υψηλά ρεύματα στον στάτορα είναι απαράδεκτα όσον αφορά τις δυναμικές δυνάμεις στις περιελίξεις και τη θέρμανση των περιελίξεων. Οι μεταβατικές λειτουργίες με μεγάλα ρεύματα εισόδου μπορούν να συμβούν σε ασύγχρονους κινητήρες, όχι μόνο όταν ο κινητήρας είναι συνδεδεμένος στο δίκτυο, αλλά και όταν αντιστρέφεται και επιβραδύνεται.

Γιατί λοιπόν πρέπει να περιορίσετε το ρεύμα εισόδου στις περιελίξεις του στάτορα ενός επαγωγικού κινητήρα με κλωβό σκίουρου;

Η ανάγκη περιορισμού του ρεύματος του κινητήρα υπαγορεύεται από ηλεκτρικούς και μηχανικούς λόγους. Οι λόγοι για την ηλεκτρική φύση του περιορισμού ρεύματος των κινητήρων μπορεί να είναι οι εξής:

1) Μείωση των υπερτάσεων ισχύος στο δίκτυο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, για μεγάλους κινητήρες, είναι απαραίτητο να περιοριστεί το ρεύμα εισόδου σε αυτό που επιτρέπεται από το σύστημα ισχύος.

2) Μείωση ηλεκτροδυναμικών δυνάμεων σε περιελίξεις κινητήρα.

Συνήθως απαιτείται μείωση των ρευμάτων υπέρτασης δικτύου κατά την εκκίνηση μεγάλων επαγωγικών κινητήρων με κλωβό, εάν τροφοδοτούνται από ένα σχετικά χαμηλό σύστημα παροχής ρεύματος. Επιπλέον, για μεγάλους κινητήρες, οι κατασκευαστές μηχανών δεν επιτρέπουν την άμεση εκκίνηση λόγω υπερβολικά μεγάλων ηλεκτροδυναμικών δυνάμεων στις όψεις των περιελίξεων του στάτορα και του ρότορα.

Οι λόγοι για τη μηχανική φύση του περιορισμού της ροπής των κινητήρων μπορεί να είναι πολύ διαφορετικοί, για παράδειγμα, για να αποφευχθεί η θραύση ή η γρήγορη φθορά των γραναζιών, η ολίσθηση των ιμάντων από τους κυλίνδρους, η ολίσθηση των τροχών των κινούμενων τρόλεϊ, οι μεγάλες επιταχύνσεις ή επιβραδύνσεις που είναι απαράδεκτες για εξοπλισμός ή άτομα σε διαφορετικά οχήματα κ.λπ. Μερικές φορές είναι απαραίτητο να μειωθεί η ροπή εκκίνησης των κινητήρων, έστω και μικρής, για να αμβλύνουν τα χτυπήματα των γραναζιών και να εξασφαλίσουν ομαλή επιτάχυνση.

Σε όλες τις περιπτώσεις όπου οι συνθήκες λειτουργίας δεν απαιτούν εξαναγκασμένη επιτάχυνση ή επιβράδυνση, συνιστάται να υπολογίζονται οι τρόποι λειτουργίας για το ελάχιστο ρεύμα εισόδου και επομένως η ροπή, διατηρώντας παράλληλα τη μετάδοση του μηχανισμού και του κινητήρα.

Μαλακή μίζα κινητήρα

Για τον περιορισμό του ρεύματος χρησιμοποιούνται αντιδραστήρες εκκίνησης, αντιστάσεις και αυτομετασχηματιστές, καθώς και σύγχρονες ηλεκτρονικές συσκευές - soft starters (motor soft starters).

Τάση κινητήρα

Ρεύμα κινητήρα

Είναι απαραίτητο να δοθεί προσοχή στο γεγονός ότι ο περιορισμός του ρεύματος και της ροπής με τη χρήση μαλακών εκκινητήρων κινητήρων επιτυγχάνεται λόγω της πολυπλοκότητας του κυκλώματος ελέγχου και της αύξησης του κόστους της εγκατάστασης και επομένως θα πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο όπου δικαιολογημένη.

Συνεχίζοντας αυτό το νήμα: Πώς να επιλέξετε τον σωστό εκκινητή (μαλακό εκκινητή)