Per què el mètode d'arrancament estrella-triangle no és possible per a un motor d'inducció connectat en triangle?

Un motor d'inducció (Induction Motor) consumeix una corrent elevada durant l'arrencada per diversos factors que actuen en conjunt. Aquí tens una explicació detallada:

1. Requisit de Torque d'Arrencada Alt

Torque d'Arrencada:

• El motor d'inducció necessita generar un torque suficient per superar la inèrcia estàtica i iniciar la rotació del rotor. Això requereix una gran quantitat de corrent per produir un camp magnètic i un torque forts.

2. Factor de Potència Baix

Factor de Potència:

• El factor de potència d'un motor d'inducció és molt baix durant l'arrencada. El factor de potència és la relació entre la potència real i la potència aparent, indicant l'eficiència de la càrrega. Durant l'arrencada, ja que el rotor encara no gira, la diferència de fase entre el camp magnètic i la corrent és gran, resultant en un factor de potència baix. Un factor de potència baix significa que la major part de la corrent s'utilitza per generar el camp magnètic en lloc de fer treball efectiu, això porta a una corrent d'arrencada elevada.

3. Contrareacció EMF Baixa

Contrareacció EMF (EMF de Contrareacció):

• En funcionament normal, el rotor giratori genera una contrareacció EMF (EMF de contrareacció) que s'oposa a la tensió de la font, reduint la corrent. Tanmateix, durant l'arrencada, el rotor encara no gira, així que la contrareacció EMF és pràcticament zero. Com a resultat, la tensió total de la font es produeix als enrolaments del stator, causant un augment significatiu de la corrent.

4. Característiques d'Impedància del Motor

Impedància del Motor:

• L'impedància d'un motor d'inducció és baixa durant l'arrencada. Al principi de l'arrencada, la velocitat del rotor és zero, i la EMF induïda en els enrolaments del rotor també és molt baixa, fent que l'impedància dels enrolaments del rotor sigui baixa. Una impedància baixa significa que més corrent pot fluir pels enrolaments, conduint a una corrent d'arrencada més elevada.

5. Principi d'Inducció Electromagnètica

Inducció Electromagnètica:

• Segons la llei de Faraday d'inducció electromagnètica, quan la corrent en els enrolaments del stator canvia, induïx una corrent en el rotor. Durant l'arrencada, ja que el rotor encara no gira, la taxa de canvi del camp magnètic produït pel stator és la més alta, portant a la corrent induïda més elevada en el rotor. Aquestes corrents induïdes incrementen encara més la corrent d'arrencada.

6. Característiques de la Xarxa

Característiques de la Xarxa:

• La xarxa elèctrica té una capacitat limitada per gestionar corrents elevades en un període curt. Quan un motor d'inducció s'arrenca, la corrent elevada pot causar una caiguda de tensió significativa, afectant el funcionament d'altres dispositius en la mateixa xarxa.

Resum

Un motor d'inducció consumeix una corrent elevada durant l'arrencada per les següents raons:

1. Requisit de Torque d'Arrencada Alt: Es necessita una gran quantitat de corrent per generar un torque suficient.

2. Factor de Potència Baix: Durant l'arrencada, el factor de potència és baix, i la major part de la corrent s'utilitza per generar el camp magnètic.

3. Contrareacció EMF Baixa: Durant l'arrencada, la contrareacció EMF és pràcticament zero, i la tensió total de la font es produeix als enrolaments del stator.

4. Característiques d'Impedància del Motor: L'impedància del motor és baixa durant l'arrencada, portant a una corrent més elevada.

5. Principi d'Inducció Electromagnètica: La taxa de canvi del camp magnètic és la més alta durant l'arrencada, portant a les corrents induïdes més elevades en el rotor.

Per reduir la corrent d'arrencada, es poden utilitzar diversos mètodes d'arrencada, com ara l'arrencada en estrella-triangle, l'arrencada amb autotransformador, els arrencadors suaus i els variadors de freqüència (VFD).