Чому використовуються пускові пристрої в асинхронному двигуні на 3 фази?

Трифазні індукційні двигуни (Three-Phase Induction Motors) зазвичай використовують пускателі (Starters) для керування їх процесом запуску. Використання пускателів має кілька важливих причин, які стосуються захисту двигуна, оптимізації пускових характеристик та забезпечення безпеки системи. Ось детальне пояснення:

1. Зменшення пускового струму

Високий пусковий струм:

При запуску трифазного індукційного двигуна потрібно згенерувати достатню крутний момент, щоб подолати статичну інерцію, що призводить до дуже високого пускового струму. Пусковий струм може бути 6-8 разів більшим за номінальний струм, або навіть більше.

Такий високий пусковий струм може призводити до значних напружень в електромережі, що викликає спад напруги, що впливає на роботу інших пристроїв.

Роль пускателів:

Пускателі можуть обмежити пусковий струм, дозволяючи йому поступово зростати до номінального значення, таким чином зменшуючи вплив на електромережу.

Загальні методи обмеження пускового струму включають зірково-трикутні пускателі (Star-Delta Starter), автотрансформаторні пускателі (Auto-transformer Starter) та м'які пускателі (Soft Starter).

2. Збільшення пускового крутного моменту

Недостатній пусковий крутний момент:

Деякі застосування потребують високого пускового крутного моменту, такі як запуск машин з великим навантаженням. Звичайні методи прямого підключення можуть не надати достатнього пускового крутного моменту.

Роль пускателів:

Спеціальні пускателі (наприклад, зірково-трикутні та автотрансформаторні) можуть надати більший пусковий крутний момент на початкових етапах, допомагаючи двигуну плавно запуститися.

М'які пускателі можуть оптимізувати пусковий крутний момент, регулюючи напругу та частоту.

3. Захист двигуна

Захист від перенавантаження:

Пускателі зазвичай оснащені пристроями захисту від перенавантаження, які відключають живлення, якщо двигун перенавантажений, запобігаючи перегріву або пошкодженню.

Пристрої захисту від перенавантаження можна налаштувати на відключення при конкретних порогах струму, забезпечуючи роботу двигуна в рамках безпечних границь.

Захист від коротких замикань:

Пускателі також надають захист від коротких замикань, запобігаючи пошкодженню двигуна у разі короткого замикання.

Пристрої захисту від коротких замикань можуть швидко відключити живлення, щоб запобігти надмірному струму, що може спалити двигун.

4. Оптимізація пускових характеристик

Плавний запуск:

Пускателі можуть забезпечити плавний запуск двигуна, зменшуючи механічні ударні навантаження та вібрації під час запуску.

Плавний запуск допомагає продовжити термін служби двигуна та пов'язаного обладнання.

Точне керування:

Сучасні пускателі (наприклад, м'які пускателі та пристрої змінного струму) можуть забезпечити точне керування запуском, регулюючи параметри запуску залежно від характеристик навантаження.

Це точне керування може оптимізувати процес запуску та покращити загальну продуктивність системи.

5. Безпека системи

Безпека експлуатації:

Пускателі надають безпечний інтерфейс для експлуатації, дозволяючи операторам керувати двигуном під час запуску та зупинки.

Пускателі часто включають світлодіодні індикатори та перемикачі, щоб допомогти операторам контролювати стан двигуна.

Запобігання помилковим діям:

Пускателі можуть запобігти помилковим діям, забезпечуючи правильні умови запуску та зупинки двигуна.

Наприклад, блокування може запобігти повторному запуску двигуна, поки він повністю не зупиниться.

Поширені типи пускателів

Зірково-трикутний пускатель (Star-Delta Starter):

На початку двигун підключається в зірковій конфігурації, що зменшує пусковий струм.

Коли двигун досягає певної швидкості, він переключається на трикутну конфігурацію, щоб забезпечити крутний момент, необхідний для нормальної роботи.

Автотрансформаторний пускатель (Auto-transformer Starter):

Автотрансформатор використовується для зменшення пускового напруги, що зменшує пусковий струм.

Після запуску двигун переключається на повну напругу.

М'який пускатель (Soft Starter):

Регулюючи напругу та частоту, м'які пускателі можуть плавно запустити двигун, зменшуючи пусковий струм та механічний удар.

Вони можуть налаштовувати параметри запуску залежно від характеристик навантаження, надаючи гнучке керування.

Привід змінного струму (VFD):

VFD не лише керують процесом запуску, але також регулюють швидкість та крутний момент двигуна під час роботи.

Вони придатні для застосувань, які потребують точного керування швидкістю.

Висновок

Основні причини використання пускателів з трифазними індукційними двигунами — це зменшення пускового струму, збільшення пускового крутного моменту, захист двигуна, оптимізація пускових характеристик та забезпечення безпеки системи. Пускателі керують процесом запуску двигуна за допомогою різних методів, забезпечуючи безпечну та ефективну роботу двигуна. Ми сподіваємося, що вищезазначені інформація буде корисною. Якщо у вас є додаткові питання, будь ласка, задайте їх.