Indukciós motor indítása

Háromfázisú indukciós motorok: Önszükséges indító mechanizmus és indítási módok

A háromfázisú indukciós motor természetesen önszükséges. Amikor a tápellátást a háromfázisú indukciós motor statorjához csatlakoztatjuk, egy forgó mágneses mező jön létre. Ez a forgó mágneses mező kölcsönhatásban áll a rotorral, ami elindítja a rotort, és megindítja az indukciós motort. Az indításkor a motor csúszása 1-gyel egyenlő, és a kezdőáram jelentős.

Az indító szerepe a háromfázisú indukciós motorban túlmutat az egyszerű indításon. Két fő funkcióval rendelkezik:

1. Áramerősség korlátozása: Csökkenti a jelentős kezdőáramot, ami, ha nincs ellenőrzése, károsíthatja a motor tekercseit, melegítheti az elektromos alkatrészeket, és áramlejtést okozhat a tápellátási rendszerben.

2. Védelem: Lényeges védelmet nyújt a terhelések ellen, amikor a motor túlzott áramot von le mechanikai stressz vagy nem normális működési körülmények miatt, valamint alacsony feszültség esetén, amikor a feszültség csökkenése hatással lehet a motor hatékonyságára, akár el is állhat.

Két alapvető módszer létezik a háromfázisú indukciós motor indítására. Az egyik módszer a motor közvetlen kapcsolása a teljes tápfeszültséghez. A másik módszer pedig a redukált feszültség alkalmazása a motorra az indításkor. Fontos megjegyezni, hogy a motor által generált nyomaték arányos a felhasznált feszültség négyzetével. Így a motor sokkal nagyobb nyomatékot generál, ha teljes feszültséggel indítják, mint ha csökkentett feszültséggel.

A rácsrotorú indukciós motoroknál, amelyek széles körben használódnak ipari és kereskedelmi alkalmazásokban, három fő indítási mód létezik:

Indukciós motorok indítási módjai
Közvetlen indító (DOL)

A DOL (Direct On Line) indító módszer a háromfázisú indukciós motoroknál híres egyszerűségéért és költséghatékonyságáért. Ebben az esetben a motor közvetlenül csatlakoztatva van a teljes tápfeszültséghez. Ez a könnyen alkalmazható módszer tipikusan kisebb motorokra, akár 5 kW-os teljesítményig, használatos. A DOL indító segítségével a kisebb motorok potenciális feszültségfluktuációit minimalizálhatjuk, biztosítva az elektromos rendszer stabil működését.

Csillag-delta indító

A csillag-delta indító a leggyakrabban használt és legtöbbet elfogadott módszer a háromfázisú indukciós motorok indítására. Normál működés esetén a motor stator tekercsei delta konfigurációban vannak. Azonban az indításkor a tekercsek először csillag-konfigurációban vannak csatlakoztatva. Ez a csillag-konfiguráció csökkenti a tekercsre ható feszültséget, így korlátozza a kezdőáramot. Amikor a motor elegendő sebességre ért, a tekercsek átkapcsolódnak delta-konfigurációba, ahonnan a motor teljes teljesítményén működhet.

Autotranszformátoros indító

Az autotranszformátorok csillag-kapcsolási vagy delta-kapcsolási konfigurációban is használhatók. Főbb funkciójuk az indukciós motor indításánál a kezdőáram korlátozása. Az autotranszformátor tekerékviszonyának beállításával csökkenthető a motorra indításkor ható feszültség. Ez a szabályozott feszültség-csökkentés segít enyhíteni a nagy kezdőáramot, ami a motor első energiaszállításakor fellép, védve ezzel a motort és az elektromos tápellátási rendszert is.

A közvetlen, csillag-delta és autotranszformátoros indítók kifejezetten rácsrotorú indukciós motorokra terveztek, amelyek széles körben használódnak ipari és kereskedelmi alkalmazásokban, erős szerkezetük és megbízható működésük miatt.

Csúszringszerű indukciós motor indítási módja

A csúszringszerű indukciós motorok esetén az indítási folyamat során a teljes tápfeszültség a kezdőgépre kerül. A csúszringszerű motorok egyedi szerkezete, külső rotorvillamos áramkörökkel, további ellenőrzést tesz lehetővé az indításkor. A csúszringszerű indukciós motor kezdőgépének kapcsolási rajza vizuálisan bemutatja, hogyan kölcsönhatnak a különböző komponensek, segítve a működés és ellenőrzési mechanizmusok jobb megértését.

A csúszringszerű indukciós motor indításakor a teljes kezdőellenállás kezdetben a rotoráramkörbe van kapcsolva. Ez hatékonyan csökkenti a stator által behúzott tápfeszültség, minimalizálva az árambevonulást, ami máskülönben stresszel terhelné az elektromos rendszert és a motort is. Ahogy a tápellátás energiát ad a motorhoz, a rotor elkezd forogni.

Ahogy a motor gyorsul, a rotor ellenállásai szakaszosan csökkentik. Ez a szakaszos ellenállás-csökkentés gondosan koordinálva van a motor fordulatszámnak növekedésével. Így a motor simán fel tudja építeni a sebességét, optimális nyomatékkarakterisztikákkal.

Amikor a motor elérte a nominális teljes terhelési sebességét, az összes kezdőellenállás teljesen eltávolítják a körből. Ezen a ponton a csúszringek rövidzárlódnak. Ez a rövidzárlás lehetővé teszi, hogy a motor maximális hatékonysággal működjön, mivel kiküszöböli az indítási fázisban csak szükséges további ellenállást, lehetővé téve a motor teljes nominális teljesítményének kibocsátását.