Bakit kumukuhain ng mas maraming kuryente ang induction motor sa simula kaysa sa pag-oras ng pag-orasan?

Isang induction motor (Induction Motor) ay nangangailangan ng mas maraming kuryente sa panahon ng pagsisimula kaysa sa panahon ng pag-operate dahil sa mga electromagnetic na katangian sa loob ng motor sa panahon ng pagsisimula. Narito ang detalyadong paliwanag:

1. Mataas na Pagkakakailangan ng Kuryente Sa Panahon ng Pagsisimula

1.1 Pagtatatag ng Unang Flux

Walang Unang Rotor Field: Sa pagsisimula, ang rotor ay naka-puno at walang unang rotating magnetic field. Ang rotating magnetic field na ginawa ng stator ay kailangang magtayo ng isang magnetic flux sa rotor.

Mataas na Induced Current: Upang itatag ang unang flux na ito, kailangang gumawa ng matigas na magnetic field ang stator, na nagdudulot ng malaking kuryente na lumilipad sa stator windings.

1.2 Mababang Power Factor

Lagging Current: Sa pagsisimula, dahil hindi pa nakakapag-ikot ang rotor, may malaking phase difference ang nasa pagitan ng rotor current at stator current, na nagreresulta sa napakababang power factor.

Reactive Power Demand: Ang mababang power factor ay nangangahulugan na ang karamihan sa kuryente ay reactive current, na ginagamit para itatag ang magnetic field kaysa sa paggawa ng makabuluhang gawain.

2. Mas Mababang Pagkakakailangan ng Kuryente Sa Panahon ng Pag-operate

2.1 Paglapit sa Synchronous Speed

Rotor Field Establishment: Habang nagsisimulang umikot ang motor at unti-unting lumalapit sa synchronous speed, itatag din ang magnetic flux sa rotor.

Reduced Slip: Ang slip ay ang pagkakaiba sa pagitan ng rotor speed at synchronous speed. Habang bumababa ang slip, bumababa rin ang rotor current.

2.2 Mas Mataas na Power Factor

Reduced Phase Difference: Habang tumataas ang bilis ng motor, bumababa ang phase difference sa pagitan ng rotor current at stator current, na nagpapabuti ng power factor.

Increased Active Power: Ang mas mataas na power factor ay nangangahulugan na mas marami sa kuryente ang ginagamit para sa makabuluhang gawain, na nagbabawas ng demand para sa reactive current.

3. Pagkakaiba ng Start-Up Current at Operating Current

Start-Up Current: Karaniwan, ang start-up current ng induction motor ay maaaring 6 hanggang 8 beses ang rated operating current, o kahit mas mataas pa.

Operating Current: Sa normal na operasyon, ang kuryente ng motor ay nasisiyahan sa halos rated value, na napakalayo sa start-up current.

4. Strategiya ng Pagsisimula

Upang bawasan ang mataas na kuryente sa panahon ng pagsisimula at minimisin ang epekto sa power grid at sa motor mismo, ilang estratehiya ng pagsisimula ang karaniwang ginagamit:

Direct-On-Line Starting (DOL):

Direktang koneksyon ng motor sa power supply, na angkop para sa maliliit na motors.

Star-Delta Starting:

Koneksyon ng motor sa star configuration sa panahon ng pagsisimula upang bawasan ang start-up current, pagkatapos ay paglipat sa delta configuration kapag naiabot na ang tiyak na bilis para sa normal na operasyon.

Soft Starter:

Paggamit ng silicon-controlled rectifiers (SCRs) o iba pang electronic devices upang unti-unting taasin ang voltage ng motor, na nagbibigay ng smooth na proseso ng pagsisimula at nagbabawas ng start-up current.

Variable Frequency Drive (VFD):

Pag-aadjust ng frequency at voltage ng motor upang makamit ang smooth na pagsisimula at control ng bilis.

Buod

Ang induction motor ay nangangailangan ng mas maraming kuryente sa panahon ng pagsisimula dahil kailangan ito ng initial magnetic flux sa rotor, at ang power factor ay napakababa sa panahong ito. Habang tumaas ang bilis ng motor, itinatag ang rotor magnetic field, bumababa ang slip, at nag-iimprove ang power factor, na nagreresulta sa pagbaba ng kuryente sa normal na lebel ng operasyon. Sa pamamagitan ng angkop na estratehiya ng pagsisimula, maaaring bawasan ang mataas na start-up current, na nagmimina ng epekto sa power grid at sa motor.