Kāpēc indukcijas dzinējs sākotnējo periodu izmanto lielāku strāvu nekā darba laikā

Indukcijas dzinējs (Induction Motor) sākotnēji izvelk lielāku strāvas daudzumu nekā darbības laikā, tāpēc ka sākuma posmā iekšējās elektromagnētiskās īpašības. Šeit ir detalizēta izskaidrojuma:

1. Augsts strāvas pieprasījums sākuma posmā

1.1 Sākotnējā magnētiskā plūsma

Nav sākotnējā rotorā magnētiskā lauka: Sākumā rotors stāv vienā vietā un nav sākotnējā rotējošā magnētiskā lauka. Stators veidojamais rotējošais magnētiskais lauks jāizveido magnētiskā plūsma rotorā.

Augsta inducētā strāva: Lai izveidotu šo sākotnējo plūsmu, statoram jāveido stiprs magnētiskais lauks, kas rada lielu strāvas plūsmu caur statora vijaņiem.

1.2 Zema jaudas faktora vērtība

Aizpalikusī strāva: Sākuma posmā, kad rotors vēl nestrādā, starp rotoru un statoru ir liela fāzes atšķirība, kas rada ļoti zemu jaudas faktoru.

Reaktīvās jaudas pieprasījums: Zems jaudas faktors nozīmē, ka lielākā daļa strāvas ir reaktīvā strāva, kas tiek izmantota magnētiskā lauka izveidošanai, nevis noderīgai darbībai.

2. Zemāks strāvas pieprasījums darbības laikā

2.1 Piesārņojas ar sinhrono ātrumu

Rotorā magnētiskā lauka izveidošanās: Kad dzinējs sāk rotēt un pēc tam lēnām piesārņojas ar sinhrono ātrumu, rotorā tiek izveidots arī magnētiskais lauks.

Samazināts slids: Slids ir atšķirība starp rotoru un sinhrono ātrumu. Kad slidus samazinās, samazinās arī rotorā esošā strāva.

2.2 Augstāks jaudas faktors

Samazināta fāzes atšķirība: Kad dzinēja ātrums palielinās, fāzes atšķirība starp rotoru un statoru samazinās, uzlabojot jaudas faktoru.

Palielinātā aktīvā jauda: Augsts jaudas faktors nozīmē, ka lielāka daļa strāvas tiek izmantota noderīgai darbībai, samazinot reaktīvās strāvas pieprasījumu.

3. Sākuma strāvas un darbības strāvas salīdzinājums

Sākuma strāva: Parasti indukcijas dzinēja sākuma strāva var būt 6 līdz 8 reizes lielāka par normatīvo darbības strāvu, vai pat vēl lielāka.

Darbības strāva: Normālas darbības laikā dzinēja strāva stabilizējas tuvā normatīvajai vērtībai, kas ir būtiski zemāka nekā sākuma strāva.

4. Sākuma stratēģijas

Lai samazinātu augsto strāvas pieprasījumu sākuma posmā un mazinātu ietekmi uz enerģijas tīklu un pašu dzinēju, tiek izmantotas vairākas sākuma stratēģijas:

Tiešā uzsākšana (DOL):

Dzinējs tiek tieši pieslēdzts enerģijas avotam, piemērots maziem dzinējiem.

Zvaigznainā-deltainā uzsākšana:

Sākuma posmā dzinējs tiek pieslēdzts zvaigznainā konfigurācijā, lai samazinātu sākuma strāvu, pēc tam, kad sasniedz noteikto ātrumu, notiek pārslēgšanās uz deltaino konfigurāciju normālai darbībai.

Mīksta uzsākšana:

Izmantojot silīcijs kontrolētos retifikatorus (SCRs) vai citus elektroniskos ierīces, lai ļoti lēnām palielinātu dzinēja spriegumu, nodrošinot vieglu uzsākšanas procesu un samazinot sākuma strāvu.

Mainīgā frekvences pārvalde (VFD):

Regulējot dzinēja frekvenci un spriegumu, lai sasniegtu vieglu uzsākšanu un ātruma kontrolēšanu.

Kopsavilkums

Indukcijas dzinējs sākumā izvelk lielāku strāvas daudzumu, jo tai jāizveido sākotnējā magnētiskā plūsma rotorā, un šajā posmā jaudas faktors ir ļoti zems. Kad dzinēja ātrums palielinās, rotorā tiek izveidots magnētiskais lauks, slidus samazinās un jaudas faktors uzlabojas, samazinot strāvas daudzumu līdz normālajiem darbības rādītājiem. Izmantojot atbilstošas sākuma stratēģijas, var efektīvi samazināt augsto sākuma strāvu, mazinot to ietekmi uz enerģijas tīklu un dzinēju.