Zašto je metoda započinjanja zvijezda-delta nemoguća za asinkroni motor povezan u delta?

Indukcijski motor (Induction Motor) tijekom pokretanja potječe visok struja zbog nekoliko faktora koji zajedno djeluju. Evo detaljnog objašnjenja:

1. Visoki zahtjev za početnim momentom

Početni moment:

• Indukcijski motor mora generirati dovoljno veliki moment kako bi premoćio statičnu inerciju i započeo rotiranje rotoru. To zahtijeva veliku količinu struje kako bi se stvorilo jako magnetsko polje i moment.

2. Niska faktor snage

Faktor snage:

• Faktor snage indukcijskog motora je vrlo nizak tijekom pokretanja. Faktor snage predstavlja omjer stvarne snage i očite snage, što ukazuje na učinkovitost opterećenja. Tijekom pokretanja, budući da se rotor još ne okreće, razlika faza između magnetskog polja i struje je velika, što rezultira niskim faktorom snage. Niski faktor snage znači da se većina struje koristi za generiranje magnetskog polja umjesto da obavlja stvaran posao, što dovodi do visoke početne struje.

3. Nizak kontra EMF

Kontra EMF (Counter EMF):

• U normalnom radu, okretanje rotoru generira kontra EMF (counter EMF) koji se suprotstavlja izvornom naprezanju, smanjujući struju. Međutim, tijekom pokretanja, rotor se još ne okreće, tako da je kontra EMF skoro nula. Kao rezultat, cijelo izvorno naprezanje primjenjuje se na viježa statora, što dovodi do značajnog porasta struje.

4. Karakteristike impedancije motora

Impedanca motora:

• Impedanca indukcijskog motora je niska tijekom pokretanja. Na početku pokretanja, brzina rotora je nula, a inducirano EMF u viježama rotora je također vrlo nisko, što čini impedanciju viježa rotora niskom. Niska impedanca znači da može proći više struje kroz viježe, što dovodi do veće početne struje.

5. Princip elektromagnetske indukcije

Elektromagnetska indukcija:

• Prema Faradayevom zakonu elektromagnetske indukcije, kada se mijenja struja u viježama statora, inducira se struja u rotoru. Tijekom pokretanja, budući da se rotor još ne okreće, stopa promjene magnetskog polja stvorena od strane statora je najveća, što dovodi do najveće inducirane struje u rotoru. Ove inducirane struje dodatno povećavaju početnu struju.

6. Karakteristike mreže

Karakteristike mreže:

• Mreža ima ograničenu sposobnost obrade visokih struja tijekom kratkog vremenskog perioda. Kada se indukcijski motor pokrene, visoka struja može uzrokovati značajan pad napona, što utječe na rad drugih uređaja na istoj mreži.

Sažetak

Indukcijski motor tijekom pokretanja potječe visok struja iz sljedećih razloga:

1. Visoki zahtjev za početnim momentom: Potrebna je velika količina struje kako bi se generirao dovoljno veliki moment.

2. Niski faktor snage: Tijekom pokretanja, faktor snage je nizak, a većina struje koristi se za generiranje magnetskog polja.

3. Nizak kontra EMF: Tijekom pokretanja, kontra EMF je skoro nula, a cijelo izvorno naprezanje primjenjuje se na viježe statora.

4. Karakteristike impedancije motora: Impedanca motora je niska tijekom pokretanja, što dovodi do veće struje.

5. Princip elektromagnetske indukcije: Stopa promjene magnetskog polja je najveća tijekom pokretanja, što dovodi do najveće inducirane struje u rotoru.

Za smanjenje početne struje mogu se koristiti različiti metodi pokretanja, poput pokretanja u zvjezdano-delta konfiguraciji, pokretanja pomoću autotransformatora, mekanih pokretača i varijabilnih frekvencijskih pogona (VFDs).