Έναρξη Συνδυασμού Ηλεκτρομαγνητικού Μοτέρ

Τριφασικοί Επαναστατικοί Μηχανοί: Μηχανισμός Αυτόματης Έναρξης και Μέθοδοι Έναρξης

Ένας τριφασικός επαναστατικός μηχανός είναι αυτόματα εκκινώμενος. Όταν η πηγή ρεύματος συνδέεται με το στάτωρ ενός τριφασικού επαναστατικού μηχανού, δημιουργείται ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Αυτό το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο αλληλεπιδρά με το ρότωρ, προκαλώντας την έναρξη της περιστροφής του και την ενεργοποίηση του επαναστατικού μηχανού. Στη στιγμή της έναρξης, ο υπολείμματος του μηχανού είναι ίσος με 1, και ο ρευστός έναρξης είναι σημαντικά υψηλός.

Η λειτουργία ενός εκκινητή σε έναν τριφασικό επαναστατικό μηχανό περιλαμβάνει περισσότερες λειτουργίες από την απλή έναρξη. Διαδραματίζει δύο βασικές λειτουργίες:

1. Περιορισμός Ρεύματος: Μειώνει το σημαντικό ρεύμα έναρξης, το οποίο, αν μην περιοριστεί, θα μπορούσε να προκαλέσει ζημιές στις περιστροφές του μηχανού, να ξεθερμάνει ηλεκτρικά συστατικά και να δημιουργήσει πτώση τάσης στο σύστημα εφοδιασμού.

2. Προστασία: Παρέχει βασικές προστασίες εναντίον υπερφορτώσεων, οι οποίες συμβαίνουν όταν ο μηχανός αντλεί υπερβολικό ρεύμα λόγω μηχανικών στρεσών ή ανωμαλών συνθηκών λειτουργίας, και καταστάσεις χαμηλής τάσης, όπου μια πτώση της τάσης εφοδιασμού θα μπορούσε να οδηγήσει σε αναποτελεσματική λειτουργία του μηχανού ή ακόμη και σε παύση.

Υπάρχουν δύο βασικές προσεγγίσεις για την έναρξη ενός τριφασικού επαναστατικού μηχανού. Η μία μέθοδος περιλαμβάνει τη σύνδεση του μηχανού άμεσα στην πλήρη τάση εφοδιασμού. Η άλλη προσέγγιση περιλαμβάνει την εφαρμογή μειωμένης τάσης στο μηχανό κατά την έναρξη. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η ροπή που παράγεται από έναν επαναστατικό μηχανό είναι ανάλογη με το τετράγωνο της εφαρμοσμένης τάσης. Συνεπώς, ο μηχανός παράγει σημαντικά περισσότερη ροπή όταν ξεκινά με πλήρη τάση σε σύγκριση με όταν ξεκινά με μειωμένη τάση.

Για τους μηχανούς επαναστατικού τύπου με κλουβί, οι οποίοι είναι ευρέως χρησιμοποιούμενοι σε βιομηχανικές και εμπορικές εφαρμογές, υπάρχουν τρεις βασικές μεθόδοι έναρξης:

Μεθόδοι Έναρξης Επαναστατικών Μηχανών
Εκκινητής Άμεσης Σύνδεσης

Η μέθοδος άμεσης σύνδεσης (DOL) για επαναστατικούς μηχανούς είναι γνωστή για την απλότητα και την οικονομική της αποτελεσματικότητα. Με αυτή την προσέγγιση, ο μηχανός συνδέεται άμεσα στην πλήρη τάση εφοδιασμού. Αυτή η απλή μέθοδος είναι συνήθως χρησιμοποιούμενη για μικρούς μηχανούς με ισχύ μέχρι 5 kW. Χρησιμοποιώντας έναν DOL εκκινητή για αυτούς τους μικρούς μηχανούς, οι πιθανές κυμάνσεις της τάσης εφοδιασμού μπορούν να ελαχιστοποιηθούν, εξασφαλίζοντας σταθερή λειτουργία του ηλεκτρικού συστήματος.

Εκκινητής Star - Delta

Ο εκκινητής star - delta είναι μία από τις πιο κοινές και ευρέως αποδεκτές μεθόδους για την έναρξη τριφασικών επαναστατικών μηχανών. Κατά την κανονική λειτουργία, οι περιστροφές του στάτωρ του μηχανού είναι συνδεδεμένες σε διάταξη delta. Ωστόσο, κατά τη φάση έναρξης, οι περιστροφές συνδέονται αρχικά σε διάταξη star. Αυτή η διάταξη star μειώνει την τάση που εφαρμόζεται σε κάθε περιστροφή, περιορίζοντας έτσι το ρεύμα έναρξης. Όταν ο μηχανός έχει αποκτήσει αρκετή ταχύτητα, οι περιστροφές μετατρέπονται στη διάταξη delta, επιτρέποντας στον μηχανό να λειτουργεί με την πλήρη του αντοχή.

Εκκινητής Autotransformer

Οι autotransformers μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διατάξεις star ή delta. Η βασική τους λειτουργία στο πλαίσιο της έναρξης επαναστατικών μηχανών είναι η περιορισμός του ρεύματος έναρξης. Με την προσαρμογή του λόγου των σπειρών του autotransformer, η τάση που εφαρμόζεται στο μηχανό κατά την έναρξη μπορεί να μειωθεί. Αυτή η ελεγχόμενη μείωση της τάσης βοηθά να περιοριστεί το υψηλό ρεύμα εναρξιακής εισροής, προστατεύοντας τόσο τον μηχανό όσο και το ηλεκτρικό σύστημα εφοδιασμού.

Οι εκκινητές άμεσης σύνδεσης, star - delta και autotransformer είναι ειδικά σχεδιασμένοι για επαναστατικούς μηχανούς με κλουβί, οι οποίοι είναι ευρέως χρησιμοποιούμενοι σε μια ευρεία γκάμα βιομηχανικών και εμπορικών εφαρμογών λόγω της ανθεκτικής κατασκευής και της αξιόπιστης λειτουργίας τους.

Μέθοδος Έναρξης Μηχανών με Σλάινγκ Ρινγκ

Για τους επαναστατικούς μηχανούς με σλάινγκ ρινγκ, η διαδικασία έναρξης περιλαμβάνει τη σύνδεση της πλήρους τάσης εφοδιασμού στον εκκινητή. Η μοναδική σχεδίαση των μηχανών με σλάινγκ ρινγκ, με τους εξωτερικούς κύκλους του ρότωρ, επιτρέπει επιπλέον έλεγχο κατά την έναρξη. Το σχήμα σύνδεσης ενός εκκινητή μηχανού με σλάινγκ ρινγκ παρέχει μια οπτική αναπαράσταση του πώς τα διάφορα συστατικά αλληλεπιδρούν για να ενεργοποιήσουν τη διαδικασία έναρξης, επιτρέποντας καλύτερη κατανόηση της λειτουργίας και των μηχανισμών ελέγχου.

Κατά την έναρξη ενός επαναστατικού μηχανού με σλάινγκ ρινγκ, η πλήρης αρχική αντίσταση συνδέεται αρχικά στον κύκλο του ρότωρ. Αυτό μειώνει αποτελεσματικά το ρεύμα που αντλείται από το στάτωρ, μειώνοντας το ρεύμα εισροής που θα μπορούσε διαφορετικά να στρεσάρει το ηλεκτρικό σύστημα και τον ίδιο τον μηχανό. Καθώς η πηγή ρεύματος ενεργοποιεί τον μηχανό, ο ρότωρ ξεκινά να περιστρέφεται.

Καθώς ο μηχανός επιταχύνεται, οι αντιστάσεις του ρότωρ μειώνονται σταδιακά. Αυτή η σταδιακή απομάκρυνση των αντιστάσεων συντονίζεται προσεκτικά με την αύξηση της ταχύτητας περιστροφής του μηχανού. Με αυτόν τον τρόπο, ο μηχανός μπορεί να αυξάνει ομαλά την ταχύτητά του ενώ διατηρεί τις βέλτιστες χαρακτηριστικές ροπής.

Όταν ο μηχανός φτάνει στην πλήρη ταχύτητα πλήρους φόρτου, όλες οι αρχικές αντιστάσεις αφαιρούνται εντελώς από τον κύκλο. Σε αυτό το σημείο, οι σλάινγκ ρινγκ συνδέονται μεταξύ τους. Αυτή η σύνδεση επιτρέπει στον μηχανό να λειτουργεί με μέγιστη αποτελεσματικότητα, καθώς εξαλείφει την επιπλέον αντίσταση που ήταν απαραίτητη μόνο κατά τη φάση έναρξης, επιτρέποντας στον μηχανό να παράγει την πλήρη του αντοχή.