Kāpēc zvaigzne-trijstūra uzsākšanas metode nav iespējama trijstūra savienojuma indukcijas dzinējam?

Indukcijas dzinējs (Induction Motor) sākotnējā darbības laikā izmanto lielu strāvu, tādēļ, ka kopā strādā vairāki faktori. Šeit ir detalizēta izskaidrošana:

1. Augstas sākuma momenta prasība

Sākuma moments:

• Indukcijas dzinējam jāģenerē pietiekams moments, lai pārvarētu statisko inerciju un sāktu rotora griešanos. Tas prasa lielu strāvas daudzumu, lai radītu stipru magnētisku lauku un momentu.

2. Zema varfaktors

Varfaktors:

• Indukcijas dzinēja varfaktors sākotnējā laikā ir ļoti zems. Varfaktors ir reālā spēka attiecība pret aparento spēku, kas rāda slodzes efektivitāti. Sākotnējā laikā, kad rotors vēl nestrādā, starp magnētisko lauku un strāvu pastāv liela fāzes atšķirne, kas rezultē zemu varfaktoru. Zems varfaktors nozīmē, ka lielākā daļa strāvas tiek izmantota magnētiskā lauka veidošanai, nevis patiesam darbam, tādējādi radot augstu sākuma strāvu.

3. Zems atgriezeniskais EMF

Atgriezeniskais EMF (Counter EMF):

• Normālas darbības laikā griežais rotors radīs atgriezenisku EMF (Counter EMF), kas pretojas avota uztenībai, samazinot strāvu. Tomēr, sākotnējā laikā, kad rotors vēl nestrādā, atgriezeniskais EMF ir gandrīz nulle. Tādējādi pilnībā tiek piemērots avota uztenis statora vinjetēm, kas rada būtisku strāvas pieaugumu.

4. Dzinēja impēdance īpašības

Dzinēja impēdance:

• Indukcijas dzinēja impēdance sākotnējā laikā ir zema. Sākotnējā laikā rotora ātrums ir nulle, un rotora vinjetēs inducētais EMF arī ir ļoti zems, padarot rotora vinjetu impēdance zemu. Zema impēdance nozīmē, ka caur vinjetēm var plūst vairāk strāvas, kas ved pie augstākas sākuma strāvas.

5. Elektromagnētiskās indukcijas princips

Elektromagnētiskā indukcija:

• Pēc Faradeja likuma par elektromagnētisko indukciju, kad statora vinjetēs mainās strāva, tā inducē strāvu rotorā. Sākotnējā laikā, kad rotors vēl nestrādā, magnētiskā lauka maiņas ātrums, ko veido stators, ir vislielākais, kas rada vislielāko inducēto strāvu rotorā. Šie inducētie strāvas plūsmas papildus palielina sākuma strāvu.

6. Tīkla īpašības

Tīkla īpašības:

• Elektrotīklam ir ierobežota spēja apstrādāt augstu strāvu īsā laikā. Kad indukcijas dzinējs sāk darbu, augsta strāva var izraisīt būtisku uztenes kritumu, ietekmējot citu ierīču darbību tajā pašā tīklā.

Kopsavilkums

Indukcijas dzinējs sākotnējā laikā izmanto augstu strāvu šādiem iemesliem:

1. Augstas sākuma momenta prasība: Lielā strāvas daudzums ir nepieciešams, lai radītu pietiekamu momentu.

2. Zems varfaktors: Sākotnējā laikā varfaktors ir zems, un lielākā daļa strāvas tiek izmantota magnētiskā lauka veidošanai.

3. Zems atgriezeniskais EMF: Sākotnējā laikā atgriezeniskais EMF ir gandrīz nulle, un pilnībā tiek piemērots avota uztenis statora vinjetēm.

4. Dzinēja impēdance īpašības: Dzinēja impēdance sākotnējā laikā ir zema, kas ved pie augstākas strāvas.

5. Elektromagnētiskās indukcijas princips: Magnētiskā lauka maiņas ātrums sākotnējā laikā ir vislielākais, kas rada vislielāko inducēto strāvu rotorā.

Lai samazinātu sākuma strāvu, var izmantot dažādas sākuma metodes, piemēram, zvaigznaino-trijstūrveida sākumu, automainītāju sākumu, mīkstus sākumus un frekvences regulētājus (VFD).