Miksi sähkövirtaaihmoottori käynnistyy ilman käynnistyslaitetta

Induktiomotoreille (Induction Motors) on yleensä tarpeen käynnistyslaite ohjamaan käynnistysprosessia, jotta moottori käynnistyy turvallisesti ja sileästi. Jotkut pienet induktiomotorit voidaan kuitenkin käynnistää suoraan ilman erillistä käynnistyslaitetta. Tässä pääasialliset syyt ja selitykset:

1. Suora verkonkäyttöinen käynnistys (DOL)

Määritelmä: Suora verkonkäyttöinen käynnistys on yksinkertaisin käynnistystapa, jossa moottori yhdistetään suoraan sähköverkkoon ja käynnistyy välittömästi täysiin jännitteisiin.

Soveltuvuus: Tämä menetelmä on sovellettavissa pieniin induktiomotoreihin, erityisesti niille, joilla on matala käynnistysvirran ja käynnistysmomentin vaatimus.

Edut:

Yksinkertaisuus: Piiri on yksinkertainen ja kustannustehokas.

Luotettavuus: Monimutkaista ohjauspiiria ei ole, mikä takaa korkean luotettavuuden.

Haitat:

Korkea käynnistysvirta: Käynnistysvirta voi nousta 5-7 kertaiseksi nimitettyyn virtaan, mikä saattaa aiheuttaa jännitetason pudotuksen sähköverkossa ja vaikuttaa muiden laitteiden normaaliin toimintaan.

Mekaaninen jyrkki: Korkea käynnistysvirta voi aiheuttaa merkittävän mekaanisen jyrkän, mikä saattaa lyhentää moottorin ja mekaanisten laitteiden elinkaarta.

2. Pienien moottorien ominaisuudet

Matala inertiat: Pienillä moottoreilla on matala inertiat, joten käynnistyksen aikana aiheutuva mekaaninen jyrkki on suhteellisen pieni, ja moottori sekä kuorma kestävät sitä helpommin.

Matala käynnistysmomentti: Pienillä moottoreilla on yleensä matala käynnistysmomentti, mikä vähentää mekaanista rasitusta käynnistyksen aikana.

Matala käynnistysvirta: Vaikka käynnistysvirta on edelleen korkea, sen vaikutus sähköverkkoon on suhteellisen pieni moottorin alhaan tehoon.

3. Sähköverkon kapasiteetti

Sähköverkon kapasiteetti: Tilanteissa, joissa sähköverkolla on suuri kapasiteetti, pienet moottorit voivat tuottaa huomattavia käynnistysvirtauksia, mutta verkko kykenee hallitsemaan niitä ilman merkittäviä jännitetason pudotuksia.

Muut laitteet: Jos samalla sähköverkolla olevat muut laitteet eivät ole herkkiä jännitetason heilahteluille tai niitä on vain vähän, pienien moottorien suora käynnistys ei aiheuta huomattavia vaikutuksia.

4. Kuorman ominaisuudet

Kevyt kuorma käynnistyksessä: Jos moottori käynnistetään kevyellä kuormalla, käynnistyksen aikana aiheutuva mekaaninen ja virran jyrkki vähenee, mikä mahdollistaa moottorin suoran käynnistyksen ilman käynnistyslaitetta.

Pehmeän käynnistyksen vaatimus: Kuormille, jotka vaativat pehmeää käynnistystä, jopa pienet moottorit saattavat tarvita käynnistyslaitteen käynnystä pehmennämään ja vähentämään mekaanista ja virran jyrkyttä.

5. Turvallisuus ja suoja

Ylivuoto-suojaus: Jopa suoraan käynnistettävillä pienillä moottoreilla on yleensä ylivuoto-suojauslaitteita (kuten lämpörelaiit), jotka estävät ylivuoton ja liikakuumenemisen.

Lyhytkierre-suojaus: Särökatkaisimet tai hajauttimet voivat tarjota lyhytkierre-suojausta, varmistamalla moottorin turvallisen toiminnan käynnistyksen ja ajon aikana.

Yhteenveto

Pienet induktiomotorit voidaan käynnistää suoraan ilman erillistä käynnistyslaitetta pääasiassa siksi, että niiden käynnistysvirta ja käynnistysmomentti ovat suhteellisen alhaiset, niiden vaikutus sähköverkkoon on rajoitettu ja mekaaninen jyrkki on pieni. Kuitenkin isommille moottoreille tai sovelluksille, joilla on erityisiä käynnistysvaatimuksia, käynnistyslaitteen käyttö on edelleen välttämätöntä moottorin turvallisen ja sileän käynnistymisen takaamiseksi.