Zašto indukcijski motor na početku crpi više struje odnosno nego tijekom rada

Indukcijski motor (Induction Motor) pri pokretanju potražuje više struje nego tijekom rada zbog elektromagnetskih karakteristika unutar motora u fazi pokretanja. Evo detaljnog objašnjenja:

1. Visok potraz za strujom tijekom pokretanja

1.1 Postavljanje početnog fluksa

Nema početnog rotorskog polja: Pri pokretanju, rotor je stacionaran i nema početno rotirajuće magnetsko polje. Rotirajuće magnetsko polje proizvedeno od statora mora postaviti magnetski fluks u rotoru.

Visoka inducirana struja: Da bi se postavio ovaj početni fluks, stator mora generirati jak magnetski polje, što uzrokuje veliki protok struje kroz zavojnice statora.

1.2 Niska faktor snage

Zakasnela struja: Pri pokretanju, budući da rotor još ne rotira, postoji velika fazna razlika između rotorske struje i statorske struje, što rezultira vrlo niskim faktorom snage.

Potreba za reaktivnom snaz'om: Niski faktor snage znači da je većina struje reaktivna struja, koriste se za postavljanje magnetskog polja umjesto da obavljaju korisnu radnju.

2. Niža potreba za strujom tijekom rada

2.1 Približavanje sinkronoj brzini

Postavljanje rotorskog polja: Kako motor počne rotirati i postupno približava sinkronoj brzini, magnetski fluks u rotoru također se postavlja.

Smanjenje kliza: Kliz je razlika između brzine rotora i sinkrone brzine. Kako kliz opada, rotorska struja također opada.

2.2 Viši faktor snage

Smanjena fazna razlika: Kako brzina motora poraste, fazna razlika između rotorske struje i statorske struje smanjuje se, poboljšavajući faktor snage.

Povećana aktivna snaga: Viši faktor snage znači da više struje koristi se za obavljanje korisne radnje, smanjujući potrebu za reaktivnom strujom.

3. Usporedba struje pri pokretanju i radne struje

Struja pri pokretanju: Obično, struja pri pokretanju indukcije motora može biti 6 do 8 puta veća od nominalne radne struje, ili čak viša.

Radna struja: Tijekom normalnog rada, struja motora stabilizira se blizu nominalne vrijednosti, znatno niže od struje pri pokretanju.

4. Strategije pokretanja

Da bi se smanjila visoka potreba za strujom pri pokretanju i smanjila utjecaj na mrežu struje i sam motor, koriste se nekoliko strategija pokretanja:

Direktno pokretanje (DOL):

Direktno spajanje motora na napajanje, prikladno za male motive.

Pokretanje zvijezda-delta:

Spajanje motora u konfiguraciji zvijezda tijekom pokretanja kako bi se smanjila struja pri pokretanju, a zatim prelazak na konfiguraciju delta kada se doseže određena brzina za normalnu upotrebu.

Blago pokretanje:

Korištenje silicijevih kontroliranih dioda (SCR-ova) ili drugih elektroničkih uređaja kako bi se postepeno povećala napona motora, pružajući glatki proces pokretanja i smanjujući struju pri pokretanju.

Varijabilni frekvencijski upravljač (VFD):

Prilagodbom frekvencije i napona motora postiže se glatko pokretanje i kontrola brzine.

Sažetak

Indukcijski motor pri pokretanju potražuje više struje jer treba postaviti početni magnetski fluks u rotoru, a faktor snage je vrlo nizak u toj fazi. Kako brzina motora poraste, magnetsko polje u rotoru se postavlja, kliz opada, a faktor snage se poboljšava, što dovodi do smanjenja struje na normalne radne razine. Koristeći odgovarajuće strategije pokretanja, visoku struju pri pokretanju može se efektivno smanjiti, smanjujući utjecaj na mrežu struje i motor.