لماذا يبدأ المحرك ذو التحريض بدون استخدام جهاز تشغيل؟

عادة ما تحتاج المحركات الحثية (Induction Motors) إلى جهاز تشغيل لتحكم في عملية التشغيل، مما يضمن أن يتم تشغيل المحرك بأمان وسلاسة. ومع ذلك، يمكن تشغيل بعض المحركات الحثية الصغيرة مباشرة دون جهاز تشغيل مخصص. فيما يلي الأسباب الرئيسية والتفسيرات:

1. التشغيل المباشر على الخط (DOL)

التعريف: التشغيل المباشر على الخط هو أبسط طريقة للتشغيل، حيث يتم توصيل المحرك مباشرة بمصدر الطاقة ويبدأ فوراً بجهد كامل.

التطبيق: تناسب هذه الطريقة المحركات الحثية الصغيرة، خاصة تلك ذات متطلبات منخفضة للتيار واللقوة عند التشغيل.

المزايا:

البساطة: الدائرة بسيطة واقتصادية.

الموثوقية: لا توجد دوائر تحكم معقدة، مما يضمن موثوقية عالية.

العيوب:

ارتفاع التيار عند التشغيل: يمكن أن يصل التيار عند التشغيل إلى 5-7 مرات التيار المقنن، مما قد يؤدي إلى انخفاض الجهد في الشبكة الكهربائية وتؤثر على التشغيل الطبيعي للأجهزة الأخرى.

الصدمة الميكانيكية: يمكن أن يتسبب التيار العالي عند التشغيل في صدمة ميكانيكية كبيرة، مما قد يقصر عمر المحرك والمعدات الميكانيكية.

2. خصائص المحركات الصغيرة

انخفاض القصور الذاتي: المحركات الصغيرة لديها قصور ذاتي منخفض، لذا فإن الصدمة الميكانيكية أثناء التشغيل تكون نسبية صغيرة، ويمكن للمحرك والحمل تحملها بشكل أسهل.

انخفاض اللقوة عند التشغيل: المحركات الصغيرة عادة ما تتطلب لقوة تشغيل منخفضة، مما يؤدي إلى ضغط ميكانيكي أقل أثناء عملية التشغيل.

انخفاض التيار عند التشغيل: رغم أن التيار عند التشغيل لا يزال مرتفعاً، فإن تأثيره على الشبكة الكهربائية يكون نسبياً صغيراً بسبب قوة المحرك المنخفضة.

3. سعة الشبكة

سعة الشبكة: في الحالات التي تكون فيها سعة الشبكة الكهربائية كبيرة، حتى وإن كانت المحركات الصغيرة تنتج تيارات تشغيل كبيرة، فإن الشبكة يمكنها التعامل معها دون أن تسبب انخفاضات جهد كبيرة.

الأجهزة الأخرى: إذا لم تكن الأجهزة الأخرى على نفس الشبكة حساسة لتقلبات الجهد أو كانت قليلة العدد، فإن التشغيل المباشر للمحركات الصغيرة لن يسبب تأثيرات واضحة.

4. خصائص الحمل

تشغيل تحت حمل خفيف: إذا تم تشغيل المحرك تحت حمل خفيف، فإن الصدمات الميكانيكية والتيارية أثناء عملية التشغيل تكون أقل، مما يسمح بتشغيل المحرك مباشرة دون جهاز تشغيل.

متطلبات التشغيل الناعم: بالنسبة للحمولات التي تتطلب تشغيلًا ناعمًا، قد تحتاج حتى المحركات الصغيرة إلى جهاز تشغيل لتوفير عملية تشغيل سلسة وتقليل الصدمات الميكانيكية والتيارية.

5. الأمان والحماية

حماية من الإفراط في الحمل: حتى مع التشغيل المباشر، يتم تجهيز المحركات الصغيرة عادة بأجهزة حماية من الإفراط في الحمل (مثل الأجهزة الحرارية) لمنع الإفراط في الحمل والإرتفاع الحراري.

حماية من القصر الكهربائي: يمكن أن توفر المفاتيح الكهربائية أو المصاعد حماية من القصر الكهربائي، مما يضمن تشغيل المحرك بأمان أثناء التشغيل والعمل.

ملخص

يمكن تشغيل المحركات الحثية الصغيرة مباشرة دون جهاز تشغيل مخصص بشكل رئيسي لأن التيار واللقوة عند التشغيل منخفضة نسبياً، وتأثيرها على الشبكة الكهربائية محدود، والصدمة الميكانيكية ضئيلة. ومع ذلك، بالنسبة للمحركات الأكبر أو التطبيقات التي تتطلب متطلبات تشغيل خاصة، لا يزال استخدام جهاز تشغيل ضروريًا لضمان تشغيل المحرك بأمان وسلاسة.