Zakaj je zvezdasta-deltasta zagon nemogoč za indukcijski motor z deltastim povezovanjem

Indukcijski motor (Induction Motor) med zaganjanjem potrebuje visok tok zaradi več faktorjev, ki delujejo skupaj. Tukaj je podrobno razlaga:

1. Visok zahteva po začetnem vrtljivskem momentu

Začetni vrtljivski moment:

• Indukcijski motor mora generirati dovolj vrtljivskih momentov, da premore statično inercijo in začne rotirati rotor. To zahteva veliko količino toka, da se ustvari močno magnetno polje in vrtljivski moment.

2. Nizka faktor moči

Faktor moči:

• Faktor moči indukcijskega motorja med zaganjanjem je zelo nizek. Faktor moči je razmerje med dejansko in vidno močjo, ki kaže učinkovitost optage. Med zaganjanjem, ko rotor še ne rotira, je fazna razlika med magnetnim poljem in tokom velika, kar povzroča nizki faktor moči. Nizki faktor moči pomeni, da je večina toka uporabljena za ustvarjanje magnetnega polja namesto za dejansko delo, kar vodi v visok začetni tok.

3. Nizko nasprotno EMF

Nasprotno EMF (Counter EMF):

• V normalnem delovanju generira rotirajoč rotor nasprotno EMF (Counter EMF), ki nasprotuje viru napetosti, zmanjšuje tok. Vendar pa med zaganjanjem rotor še ne rotira, zato je nasprotno EMF skoraj nič. Tako je celotna virska napetost uporabljena na statornih ovitkah, kar povzroči značilno povečanje toka.

4. Značilnosti impedanc motorja

Impedanca motorja:

• Impedanca indukcijskega motorja je nizka med zaganjanjem. Na začetku zaganjanja je hitrost rotora nič, in inducirano EMF v rotorovih ovitkih je tudi zelo nizko, kar pomeni, da je impedanca rotorovih ovitev nizka. Nizka impedanca pomeni, da lahko skozi ovitve teče več toka, kar vodi v višji začetni tok.

5. Princip elektromagnetske indukcije

Elektromagnetska indukcija:

• Po Faradayevem zakonu elektromagnetske indukcije, ko se tok v statornih ovitkih spremeni, to inducira tok v rotorju. Med zaganjanjem, ker rotor še ne rotira, je stopnja spremembe magnetnega polja, ki ga ustvarja stator, najvišja, kar vodi v najvišji inducirani tok v rotorju. Ti inducirani toki dodatno povečajo začetni tok.

6. Značilnosti omrežja

Značilnosti omrežja:

• Energetska mreža ima omejeno sposobnost za obvladovanje visokih tokov v kratkem času. Ko se zagnane indukcijski motor, lahko visoki tok povzroči značilen padec napetosti, kar vpliva na delovanje drugih naprav na istem omrežju.

Povzetek

Indukcijski motor med zaganjanjem potrebuje visok tok zaradi naslednjih razlogov:

1. Visoka zahteva po začetnem vrtljivskem momentu: Potrebna je velika količina toka za ustvarjanje zadostnega vrtljivskega momenta.

2. Nizki faktor moči: Med zaganjanjem je faktor moči nizki, in večina toka je uporabljena za ustvarjanje magnetnega polja.

3. Nizko nasprotno EMF: Med zaganjanjem je nasprotno EMF skoraj nič, in celotna virska napetost je uporabljena na statornih ovitkih.

4. Značilnosti impedanc motorja: Impedanca motorja je nizka med zaganjanjem, kar vodi v višji tok.

5. Princip elektromagnetske indukcije: Stopnja spremembe magnetnega polja je najvišja med zaganjanjem, kar vodi v najvišje inducirane tokove v rotorju.

Za zmanjšanje začetnega toka se lahko uporabljajo različni metodi zaganjanja, kot so zaganjanje s zvezdo-trikotnikom, zaganjanje s samodejnim transformatorjem, blagovi zagoni in pogonski sistemi s spreminjivo frekvenco (VFD).