Zašto je metoda zvjezdano-delta pokretanja nemoguća za deltasto spojeno indukcijsko motor?

Indukcijski motor (Induction Motor) potroši visoku struju prilikom pokretanja zbog nekoliko faktora koji deluju zajedno. Evo detaljnog objašnjenja:

1. Visok zahtev za početnim momentom

Početni moment:

• Indukcijski motor treba da generiše dovoljno toga momenata kako bi premoćio statičnu inerciju i započeo rotaciju rotora. To zahteva veliku količinu struje kako bi se stvorilo jako magnetsko polje i moment.

2. Niski faktor snage

Faktor snage:

• Faktor snage indukcijskog motora je vrlo nizak prilikom pokretanja. Faktor snage predstavlja odnos stvarne snage i apsolutne snage, ukazivajući na efikasnost opterećenja. Tijekom pokretanja, budući da se rotor još ne vrti, razlika u fazi između magnetskog polja i struje je velika, što rezultira niskim faktorom snage. Niski faktor snage znači da se većina struje koristi za generisanje magnetskog polja umjesto da obavlja stvaran posao, čime se dovodi do visoke početne struje.

3. Nizak protusmjerovani EMF

Protusmjerovani EMF (Counter EMF):

• U normalnom radu, vrtljući rotor generiše protusmjerovani EMF (counter EMF) koji se suprotstavlja izvornoj naponskoj razlici, smanjujući struju. Međutim, tijekom pokretanja, rotor se još ne vrti, tako da je protusmjerovani EMF skoro nula. Kao rezultat, cijeli izvorni napon se primjenjuje na opletenja statora, što dovodi do značajnog povećanja struje.

4. Karakteristike impedansa motora

Impedans motora:

• Impedans indukcijskog motora je nizak prilikom pokretanja. Na početku pokretanja, brzina rotora je nula, a indukovani EMF u opletenjima rotora je takođe vrlo nizak, što čini impedans opletenja rotora niskim. Nizak impedans znači da može proći više struje kroz opletenja, što dovodi do veće početne struje.

5. Princip elektromagnetske indukcije

Elektromagnetska indukcija:

• Prema Faradajevom zakonu elektromagnetske indukcije, kada se struja u opletenjima statora promijeni, indukuje se struja u rotoru. Tijekom pokretanja, budući da se rotor još ne vrti, stopa promjene magnetskog polja koje proizvodi stator je najveća, što dovodi do najveće indukovane struje u rotoru. Ove indukovane struje dalje povećavaju početnu struju.

6. Karakteristike mreže

Karakteristike mreže:

• Energetska mreža ima ograničenu sposobnost da obrađuje visoke struje tokom kratkog perioda. Kada se indukcijski motor pokrene, visoka struja može uzrokovati značajan pad napona, što utiče na rad drugih uređaja na istoj mreži.

Sažetak

Indukcijski motor potroši visoku struju prilikom pokretanja iz sljedećih razloga:

1. Visok zahtev za početnim momentom: Potrebna je velika količina struje kako bi se generisao dovoljan moment.

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

3. Nizak protusmjerovani EMF: Tijekom pokretanja, protusmjerovani EMF je skoro nula, a cijeli izvorni napon se primjenjuje na opletenja statora.

4. Karakteristike impedansa motora: Impedans motora je nizak prilikom pokretanja, što dovodi do veće struje.

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

Da bi se smanjila početna struja, mogu se koristiti različiti metodi pokretanja, poput pokretanja sa zvijezde na delta, pokretanja sa autotransformatorom, blagih pokretača i varijabilnih frekvencijskih pogona (VFD).