Proč není možné použít spouštěcí metodu hvězda-delta pro synchronní motor s delta spojením?

Indukční motor (Induction Motor) během startu vyžaduje vysoký proud z důvodu několika faktorů, které působí společně. Zde je detailní vysvětlení:

1. Vysoké požadavky na startovací točivý moment

Startovací točivý moment:

• Indukční motor potřebuje vygenerovat dostatečný točivý moment, aby překonal statickou inertii a zahájil otáčení rotoru. To vyžaduje velké množství proudu k vytvoření silného magnetického pole a točivého momentu.

2. Nízký faktor využití

Faktor využití:

• Faktor využití indukčního motoru je během startu velmi nízký. Faktor využití je poměr skutečného výkonu k patrnému výkonu, což ukazuje efektivitu zátěže. Během startu, když se ještě rotor neotáčí, je fázový rozdíl mezi magnetickým polem a proudem velký, což vede k nízkému faktoru využití. Nízký faktor využití znamená, že většina proudu se používá k generování magnetického pole, nikoliv k provedení skutečné práce, což vede k vysokému startovacímu proudu.

3. Nízké proti EMF

Protiproudové EMF (Counter EMF):

• Během normálního chodu generuje otácející se rotor protiproudové EMF (Counter EMF), které odporuje zdrojovému napětí a snižuje proud. Během startu se ale rotor ještě neotáčí, takže protiproudové EMF je téměř nulové. V důsledku toho se celé zdrojové napětí aplikuje na statorové cívky, což vede ke značnému nárůstu proudu.

4. Charakteristiky impedancí motoru

Impedance motoru:

• Impedance indukčního motoru během startu je nízká. Na začátku startu je rychlost rotoru nulová a indukované EMF v rotorových cívkách je také velmi nízké, což způsobuje nízkou impedance rotorových cívek. Nízká impedance znamená, že více proudu může procházet cívkami, což vede k vyššímu startovacímu proudu.

5. Princip elektromagnetické indukce

Elektromagnetická indukce:

• Podle Faradayova zákona elektromagnetické indukce, když dojde ke změně proudu v cívkách statoru, indukuje se proud v rotoru. Během startu, když se ještě rotor neotáčí, je rychlost změny magnetického pole vytvořeného státorem nejvyšší, což vede k nejvyššímu indukovanému proudu v rotoru. Tyto indukované proudy dále zvyšují startovací proud.

6. Charakteristiky sítě

Charakteristiky sítě:

• Energetická síť má omezenou schopnost zpracovávat vysoké proudy po krátkou dobu. Když se indukční motor spustí, vysoký proud může způsobit značné klesnutí napětí, což ovlivňuje fungování jiných zařízení na stejné síti.

Shrnutí

Indukční motor během startu vyžaduje vysoký proud z následujících důvodů:

1. Vysoké požadavky na startovací točivý moment: Je potřeba velké množství proudu k vygenerování dostatečného točivého momentu.

2. Nízký faktor využití: Během startu je faktor využití nízký a většina proudu se používá k generování magnetického pole.

3. Nízké proti EMF: Během startu je proti EMF téměř nulové a celé zdrojové napětí se aplikuje na statorové cívky.

4. Charakteristiky impedancí motoru: Impedance motoru během startu je nízká, což vede k vyššímu proudu.

5. Princip elektromagnetické indukce: Rychlost změny magnetického pole během startu je nejvyšší, což vede k nejvyššímu indukovanému proudu v rotoru.

Pro snížení startovacího proudu lze použít různé startovací metody, jako je hvězda-delta start, autotransformátorový start, soft startery a čidlo frekvence (VFD).