Започване на асинхронен двигател

Трехфазни асинхронни мотори: Механизъм за само стартиране и методи за стартиране

Трехфазният асинхронен мотор е по природа с вграден механизъм за само стартиране. Когато електроенергията се свърже с статора на трехфазния асинхронен мотор, се генерира вращащо се магнитно поле. Това вращащо се магнитно поле взаимодейства с ротора, причинявайки му да започне да се върти и да инициира работата на асинхронния мотор. В момент на стартиране, слайдингът на мотора е равен на 1, а пусковият ток е значително висок.

Ролата на пускателя в трехфазния асинхронен мотор надхвърля само стартирането. Има две основни функции:

1. Ограничене на тока: Намалява значителния пусков ток, който, ако остане без контрол, може да повреди обмотките на мотора, да прегреем електрическите компоненти и да създаде спадове на напрежението в системата за доставка.

2. Защита: Предоставя необходими защитни мерки срещу прекомерна нагласа, която възниква, когато моторът извлича прекомерен ток поради механично напрежение или аномални условия на работа, и ситуации с ниско напрежение, при които спад в доставянето на напрежение може да доведе до неефективна работа на мотора или дори до спиране.

Има два фундаментални подхода за стартиране на трехфазен асинхронен мотор. Единият метод включва свързване на мотора директно към пълното напрежение на доставката. Другият подход включва прилагане на намалено напрежение към мотора при стартиране. Важно е да се отбележи, че момента, произвеждан от асинхронния мотор, е пропорционален на квадрата на приложено напрежение. Следователно, моторът произвежда значително по-голям момент, когато е стартиран при пълно напрежение, в сравнение с това, когато е стартиран с намалено напрежение.

За клетъчните асинхронни мотори, които са широко използвани в индустриални и комерсиални приложения, има три основни метода за стартиране:

Методи за стартиране на асинхронни мотори
Директен стартер

Методът за стартиране с директен стартер (DOL) за асинхронни мотори е известен с простотата и икономичността си. При този подход, моторът се свързва директно към пълното напрежение на доставката. Този прост метод обикновено се използва за малки мотори с мощност до 5 кВт. Използването на DOL стартер за тези по-малки мотори помага за минимизиране на потенциалните колебания в напрежението на доставката, осигурявайки стабилна работа на електрическата система.

Стартер звезда-триъгълник

Стартерът звезда-триъгълник е един от най-общи и широко приети методи за стартиране на трехфазни асинхронни мотори. При нормална работа, обмотките на статора на мотора са конфигурирани в триъгълническа връзка. Обаче, по време на фазата на стартиране, обмотките са изпърво свързани в звездна конфигурация. Тази звездна връзка намалява напрежението, приложено към всяка обмотка, ограничавайки така пусковия ток. Когато моторът набере достатъчна скорост, обмотките се свързват в триъгълническа връзка, позволявайки на мотора да работи с пълната си номинална производителност.

Автотрансформаторен стартер

Автотрансформаторите могат да бъдат използвани както в звездна, така и в триъгълническа връзка. Основната им функция в контекста на стартирането на асинхронни мотори е да ограничат пусковия ток. Чрез регулиране на отношението на обиколките на автотрансформатора, напрежението, подавано към мотора по време на стартиране, може да бъде намалено. Това контролирано намаление на напрежението помага да се намали високият входящ ток, който възниква, когато моторът е първоначално зареден, защитавайки както мотора, така и електрическата система за доставка.

Директните, звезда-триъгълник и автотрансформаторни стартери са специално проектирани за клетъчни роторни асинхронни мотори, които са широко разпространени в различни индустриални и комерсиални приложения поради тяхната устойчива конструкция и надеждна работа.

Метод за стартиране на асинхронен мотор с лъскави пръстени

За асинхронните мотори с лъскави пръстени, процесът на стартиране включва свързване на пълното напрежение на доставката през стартера. Уникалният дизайн на моторите с лъскави пръстени, с техните външни роторни вериги, позволява допълнителен контрол по време на стартиране. Диаграмата на връзката на стартера за асинхронен мотор с лъскави пръстени предоставя визуално представяне на това как различните компоненти взаимодействат, за да облекчат процеса на стартиране, давайки по-добро разбиране за неговата работа и механизми за управление.

При стартиране на асинхронен мотор с лъскави пръстени, пълната пускова съпротивителност е изпърво свързана в цепта на ротора. Това ефективно намалява тока, извличан от статора, минимизирайки входния ток, който иначе би могъл да напрегне електрическата система и самия мотор. Когато електрическата доставка зареди мотора, роторът започва да се върти.

Като моторът ускорява, съпротивленията на ротора се намаляват последователно. Това последователно изключване на съпротивленията е внимателно координирано с увеличаването на ротационната скорост на мотора. По този начин, моторът може плавно да достигне своята скорост, докато поддържа оптимални характеристики на момента.

Когато моторът достигне номиналната си скорост при пълна нагрузка, всички пускови съпротивления са напълно премахнати от цепта. В този момент, лъскавите пръстени се замыкани. Това замыкание позволява на мотора да работи с максимална ефективност, тъй като елиминира допълнителната съпротивителност, която е била необходима само по време на фазата на стартиране, позволявайки на мотора да изпълнява пълната си номинална производителност.