Номинальный и пусковой ток двигателей – таблицы, формулы
Для новых трехфазных электродвигателей в измерении номинального и пускового тока нет необходимости – вся информация о токах, номинальной мощности, оборотах и напряжении питания указана на бирке. Без бирки номинальный и пусковой ток рассчитывают по формуле. После снятия рабочей нагрузки с вала электродвигатель переходит в режим холостого хода. При такой работе можно узнать исправность устройства, мощность, намагничивающий ток и коэффициент потерь в конструкциях привода.
Номинальный ток электродвигателя – это необходимый параметр при настройке защитной автоматики и подборе питающего провода. Однако, стоит учитывать, что чем выше температура окружающей среды, тем меньшего значения будет максимальный ток отключающего реле.
Номинальный ток трехфазного двигателя – формула расчета по мощности
Силу тока маломощных асинхронных двигателей АИР до 30 кВт можно определить экстренным методом, с незначительной погрешностью, умножив мощность электродвигателя на 2. Таким образом получаем формулу. При полном отсутствии данных, прочтите статью как определить мощность и обороты электродвигателя без бирки?
Если трехфазный двигатель имеет мощность более 30 кВт, то следует воспользоваться формулой точного расчета номинального тока электродвигателя.
Формула определения номинального тока по мощности электродвигателя:
где Pн – мощность;
Uн – номинальное напряжение, подающееся на электродвигатель;
η – коэффициент полезного действия (КПД);
cosφ – коэффициент мощности двигателя.
Данная формула поможет рассчитать максимальный допустимый ток, при котором асинхронный трехфазный двигатель сможет работать долгий срок.
Для примера возьмем электродвигатель АИР250S6, из бирки можно понять, что:
Pн = 45кВт, Uн = 380В, cosφ = 0,85, n = 92% (в расчетах будет 0,92).
Iн = 45000/√3(380*0,85*0,92) = 45000/514,696 = 87,43А.
Как рассчитать пусковой ток электродвигателя
Произвести расчеты пускового тока электродвигателя можно по формуле:
- где Iн – номинальный ток, который вы узнали ранее.
- K – кратность пускового тока (можно найти в паспорте двигателя).
Таблицы номинального и пускового тока электродвигателей АИР
Расчитать пусковой ток двигатели АИР можно с помощью данных в таблице ниже, если вы знаете маркировку. Для определения умножте оминальный ток Iн на кратность пускового тока Iп/Iн.
Таблицы пускового и номинального тока будут полезны для проверки электромоторов на 3000 об/мин, 1500 об/мин, 1000 об/мин, 750 об/мин при приемке, хранения или после ремонта (перемотки)
Таблица номинальных и кратности пусковых токов двигателей АИР 750 об/мин
| Двигатель АИР | Ток номинальный Iн, А | Iп/Iн | Электродвигатель | Iн, А | Iп/Iн |
| АИР71В8 | 1,1 | 3,3 | АИР180М8 | 34,1 | 6,6 |
| АИР80А8 | 1,49 | 4 | АИР200М8 | 41,1 | 6,6 |
| АИР80В8 | 2,17 | 4 | АИР200L8 | 48,9 | 6,6 |
| АИР90LА8 | 2,43 | 4 | АИР225М8 | 60 | 6,5 |
| АИР90LВ8 | 3,36 | 5 | АИР250S8 | 78 | 6,6 |
| АИР100L8 | 4,4 | 5 | АИР250М8 | 92 | 6,6 |
| АИР112МА8 | 6 | 6 | АИР280S8 | 111 | 7,1 |
| АИР112МВ8 | 7,8 | 6 | АИР280М8 | 150 | 6,2 |
| АИР132S8 | 10,3 | 6 | АИР315S8 | 178 | 6,4 |
| АИР132М8 | 13,6 | 6 | АИР315М8 | 217 | 6,4 |
| АИР160S8 | 17,8 | 6 | АИР355S8 | 261 | 6,4 |
| АИР160М8 | 25,5 | 6,5 | – | – | – |
Номинальный и пусковой ток эл двигателей 1000 об/мин
| Мотор АИР | Iн, А | Iп/Iн | Электромотор | Iн, А | Кратность пускового тока Iп/Iн |
| АИР 63А6 | 0,8 | 4,1 | АИР160M6 | 31,6 | 7 |
| АИР 63В6 | 1,1 | 4 | АИР180М6 | 38,6 | 7 |
| АИР71А6 | 1,3 | 4,7 | АИР200М6 | 44,7 | 7 |
| АИР71В6 | 1,8 | 4,7 | АИР200L6 | 59,3 | 7 |
| АИР80А6 | 2,3 | 5,3 | АИР225М6 | 71 | 7 |
| АИР80В6 | 3,2 | 5,5 | АИР250S6 | 86 | 7 |
| АИР90L6 | 4 | 5,5 | АИР250М6 | 104 | 7 |
| АИР100L6 | 5,6 | 6,5 | АИР280S6 | 142 | 6,7 |
| АИР112МА6 | 7,4 | 6,5 | АИР280М6 | 169 | 6,7 |
| АИР112МВ6 | 9,75 | 6,5 | АИР315S6 | 207 | 6,7 |
| АИР132S6 | 12,9 | 6,5 | АИР315М6 | 245 | 6,7 |
| АИР132М6 | 17,2 | 6,5 | АИР355S6 | 292 | 6,7 |
| АИР160S6 | 24,5 | 6,5 | АИР355М6 | 365 | 6,7 |
Рабочие токи трехфазного электродвигателя 1500 об/мин
| Электродвигатель АИР | Iн, А | Iп/Iн | Двигатель 1500 об/мин | Iн, А | Iп/Iн |
| АИР 56А4 | 0,5 | 4,6 | АИР160S4 | 30 | 7,5 |
| АИР 56В4 | 0,7 | 4,9 | АИР160М4 | 36,3 | 7,5 |
| АИР 63А4 | 0,82 | 5,1 | АИР180S4 | 43,2 | 7,5 |
| АИР 63В4 | 2,05 | 5,1 | АИР180M4 | 57,6 | 7,2 |
| АИР71А4 | 1,17 | 5,2 | АИР200M4 | 70,2 | 7,2 |
| АИР71В4 | 2,05 | 6 | АИР225М4 | 103 | 7,2 |
| АИР80А4 | 2,85 | 6 | АИР250S4 | 138,3 | 6,8 |
| АИР80В4 | 3,72 | 6 | АИР250М4 | 165,5 | 6,8 |
| АИР90L4 | 5,1 | 7 | АИР280S4 | 201 | 6,9 |
| АИР100S4 | 6,8 | 7 | АИР280М4 | 240 | 6,9 |
| АИР100L4 | 8,8 | 7 | АИР315S4 | 288 | 6,9 |
| АИР112М4 | 11,7 | 7 | АИР315М4 | 360 | 6,9 |
| АИР132S4 | 15,6 | 7 | АИР355S4 | 360 | 6,9 |
| АИР132М4 | 22,5 | 7 | АИР355М4 | 559 | 6,9 |
Таблица номинального тока для 3000 об/мин
| Электромотор | Iн, А | Iп/Iн | Электродвигатель | Iн, А | Iп/Iн |
| АИР 56А2 | 0,5 | 5,3 | АИР180S2 | 41 | 7,5 |
| АИР 56В2 | 0,73 | 5,3 | АИР180M2 | 55,4 | 7,5 |
| АИР 63А2 | 1 | 5,7 | АИР200М2 | 67,9 | 7,5 |
| АИР 63В2 | 2,05 | 5,7 | АИР200L2 | 82,1 | 7,5 |
| АИР71А2 | 1,17 | 6,1 | АИР200L4 | 84,9 | 7,2 |
| АИР71В2 | 2,6 | 6,9 | АИР225М2 | 100 | 7,5 |
| АИР80А2 | 3,46 | 7 | АИР250S2 | 135 | 7 |
| АИР80В2 | 4,85 | 7 | АИР250М2 | 160 | 7,1 |
| АИР90L2 | 6,34 | 7,5 | АИР280S2 | 195 | 6,6 |
| АИР100S2 | 8,2 | 7,5 | АИР280М2 | 233 | 7,1 |
| АИР100L2 | 11,1 | 7,5 | АИР315S2 | 277 | 7,1 |
| АИР112М2 | 14,9 | 7,5 | АИР315М2 | 348 | 7,1 |
| АИР132М2 | 21,2 | 7,5 | АИР355S2 | 433 | 7,1 |
| АИР160S2 | 28,6 | 7,5 | АИР355М2 | 545 | 7,1 |
| АИР160М2 | 34,7 | 7,5 | – | – | – |
Если не получилось узнать значение пускового и номинального тока
Номинальный ток – необходимый параметр для настройки защитной автоматики (тепловое реле, мотор-автоматы, релейная защита) и подбора питающего кабеля
При некорректном определении тока, настройка защитной автоматики и подбор провода становятся невозможными, что может привести к сгоранию кабеля и поломке двигателя.
Если у вас не получилось рассчитать силу пускового тока или нет на это времени, позвоните и наши специалисты ответят на все ваши вопросы.
Как посчитать пусковой момент асинхронного двигателя
Преобразователи частоты Теория АЭД Моменты
Понятие момента в теории асинхронных двигателей
В этом разделе мы разместили подборку статей посвященных такому важному в теории асинхронного привода понятию как момент. Здесь читатели найдут материалы раскрывающие значения отдельных терминов так или иначе связанных с понятием момента. Дополнительно мы организовали подборку статей с формулами по которым можно рассчитать конкретные значения моментов или построить их зависимости. Для большей наглядности сдесь же можно найти примеры иллюстирующие использование формул для рассчета того или иного показателя.
Из теории мы знаем что номинальный момент двигателя это момент на валу развиваемый при номинальной мощности и номинальных оборотах вала двигателя.
Как мы выясняли ранее под номинальным моментом понимают такой момент на валу электродвигателя, величина которого постоянна при постоянной номинальной частоте вращения вала.
Ранее мы рассмотрели подробно что представляет собой пусковой момент асинхронного электрического двигателя и по каким формулам можно посчитать значение пускового момента (новая статья). В этой статье мы приведем пример расчета значение пускового момента для линейки асинхронных электродвигателей. Для расчета мы будем использовать данные которые можно получить из паспорта двигателя: номинальный момент и кратность пускового момента по отношению к номинальному. Расчет будет выполнен по формуле:
Мпуск = Мн*Кпуск
где Мпуск — пусковой момент,
Мн — номинальный момент,
Кпуск — кратность пускового момента.
Исходные данные и результаты расчета сведены в виде таблицы. В первом столбце таблицы указаны маркировки двигателей, для которых был выполнен расчет. Второй столбец содержит данные о величине номинального момента. Третий столбец содержит данные о кратности пускового момента. В четвертом столбце приведены результаты расчета пускового момента.
Таблица Результаты расчета пускового момента асинхронных двигателей с использованием паспортных данных
Прежде чем изложить и проанализировать формулы для вычисления пускового момента вспомним что это такое. Под пусковым моментом понимают момент на валу двигателя при определенных условиях. Ключевыми условиями являются равенство нулю скорости вращения ротора, установившееся значение тока и номинальное напряжение на обмотках двигателя.
Для начала вспомнить что в теории электродвигателей понимают под критическим моментом. Момент критический — это максимально возможный момент на валу электродвигателя при достижении которого электродвигатель останавливается.
Подробнее про критический момент асинхронного двигателя.
Для определения численного значения критического момента можно использовать формулу:
Мкр = Мн*П
В некоторых механизмах на начальном этапе запуска привода необходимо обеспечить максимальный пусковой момент. Для решения этой задачи хорошо подходит асинхронный двигатель с фазным ротором. Кратко опишем, что он собой представляет. Асинхронный электродвигатель с фазным ротором имеет ротор, в пазы которого уложена обмотка. Тип соединения обмотки ротора «звезда». Концы фаз обмотки ротора подключают к специальным контактным кольцам. Кольца вращаются вместе с валом двигателя. В цель обмоток ротора может быть включен реостат для пуска и регулирования. Подключение реостата выполняется с помощью щеточного контакта скользящего по кольцам. Данный реостат является добавочным активным сопротивлением. Это сопротивление одинаково для каждой из фаз обмотки.
Благодаря возможности включения реостата в обмотку ротора в данных двигателях имеется возможность обеспечивать максимальное значение пускового момента уже на этапе запуска двигателя. При этом удается снизить пусковые токи. Эти двигатели используют для приводов механизмов с высокими требованиями к уровню пускового момента (например, пуск под нагрузкой).
Дополнительная информация о пусковом моменте асинхронного двигателя
Важным понятием в области физики твердого тела является понятие крутящего момента. Особое значение имеет это понятия в области электропривода. В этой статье мы разберем базовые понятия, связанные с крутящим моментом.
Для начала заметим, что крутящий момент часто называют так же моментом силы, вращательным моментов, вертящим моментом и вращающим моментом. Все эти термины являются синонимами. Хотя в некоторых практических приложениях их следует различать. Например, в технических задачах под «вращающим моментом» понимают внешнее усилие, прикладываемое к объекту, а под «крутящим моментом» понимают внутренние усилия, которые возникают в объекте под действием приложенных нагрузок. В нашей статье мы будем использовать термин крутящий момент.
Момент нагрузки – момент, создаваемый вращающейся механической системой присоединенной к валу асинхронного двигателя. В качестве синонимов в литературе встречается термин момент сопротивления. Момент нагрузки зависит от геометрических и физических параметров тел входящих в кинематическую цепь, присоединенную к валу двигателя. Как правило, при расчете момент сопротивления принято приводить к валу двигателя.
Тормозной момент – момент, развиваемый асинхронной машиной, в режиме торможения. В литературе встречается термин синоним: тормозящий момент. В рамках теории асинхронных электродвигателей рассматривают 3 режима торможения: генераторное, динамическое и торможение противовключением.
Критический момент асинхронного двигателя – наибольшее значение момента развиваемое электродвигателем. Этого значения момент достигает при критическом скольжении. Если момент нагрузки на валу двигателя будет больше критического момента, то двигатель остановится.
Номинальный момент асинхронного двигателя – момент, возникающий на валу двигателя при номинальной мощности и номинальных оборотах. Под номинальными данными понимают данные, которые определяются при работе двигателя в режиме, для которого он был спроектирован и изготовлен.
Пусковой момент на валу асинхронника – вращающий момент, который развивает на валу электрический асинхронный двигателя при следующих условиях: скорость вращения равна нулю (ротор неподвижен), ток имеет установившееся значение, к обмоткам электродвигателя подведено номинальное по частоте и напряжению питание, соединение обмоток соответствует номинальному режиму работы электродвигателя.
Электромагнитный момент – момент, возникающий на валу электродвигателя при протекании по его обмоткам электрического тока. В литературе встречаются синонимы этого термина: вращающий момент двигателя или крутящий момент электродвигателя. Так же часто попадаются вариации с более развернутой формулировкой: электромагнитный вращающий момент или электромагнитный крутящий момент.
В рамках современной теории асинхронных электрических машин применяют ряд терминов связанных с понятием момента. Часть этих терминов относится к моменту создаваемому на валу (на роторе) электродвигателя. Другая группа терминов определяет моменты создаваемые механической нагрузкой подключенной к валу электрического двигателя.
Эти термины определяют как сам момент развиваемый двигателем, так и различный состояния момента на выходном валу двигателя. Под состоянием подразумевается значение момента в кретических точках. Например номинальный момент или пусковой момент.
Как посчитать пусковой момент асинхронного двигателя
Переход двигателя из покоя в рабочее состояние называют пусковым моментом асинхронного электродвигателя. При этом подразумевается, что на обмотки двигателя подано номинальное напряжение стандартной частоты. Этот временной промежуток называют «моментом трогания», «начальным моментом» или «начальный пусковой момент асинхронного двигателя». При этом электродвигатель потребляет максимальное количество электроэнергии. Она расходуется на преодоление тормозного момента вала, потерь в двигателе для придания вращательного момента механизмам. В этой статье мы расскажем читателям сайта Сам Электрик, как рассчитывается пусковой момент электродвигателя и как его можно увеличить.
Расчет пускового момента
Пусковой момент, который зависит от номинального усилия на валу и кратности пускового момента, можно вычислить по формуле:
- Мн — номинальное усилие на валу электродвигателя;
- Кпуск.— кратность пусков, паспортная величина, которая принимает значения от 1,5 до 6.
На практике применяют другую формулу:
Необходимые данные указываются на шильдике двигателя или в паспорте, где F1 — номинальные обороты.
Р2 равна номинальной мощности в кВт, является расчетной величиной.
Для того, чтобы узнать значение Р2, следует воспользоваться формулой, в которой учитываются пусковой ток, напряжение сети, скольжение. Эти данные можно узнать в паспорте, справочнике или на сайте завода-изготовителя.
Методы увеличения Мпуск
Из формулы видно, от чего зависит пусковой момент асинхронного двигателя и как увеличить его, изменяя параметры. Он зависит от мощности трехфазного двигателя и величины скольжения.
Мощность определяется по формуле, корень из 3 умноженный на напряжение и ток. Скольжение изменяет свое значение в зависимости от оборотов вала механизма. При оборотах двигателя равных нулю, скольжение принимает значение равное 1.
При разгоне электродвигателя оно уменьшается и стремится к нулю при достижении номинальных оборотов ротора. Для того чтобы увеличить пусковой момент, достаточно увеличить пусковой ток или питающее напряжение. Величину скольжения изменить нельзя.
Для примера приведем расчет пускового момента, используя паспортные данные некоторых двигателей. Результат сведен в нижеприведенную таблицу:
При этом следует помнить, что использование электродвигателя в механизмах с пусковым моментом, превышающим усилие двигателя на валу – недопустимо. В этом случае электродвигатель не сможет преодолеть потери в двигателе и тормозной момент механизма. Он просто выйдет из строя. Т.е. усилие электродвигателя недостаточно для нормальной работы устройства.
Схемы включения асинхронного двигателя
Для уменьшения воздействия пусковых токов применяются различные схемы включения. Это зависит от механизма и мощности электродвигателя.
Типовое включение двигателя осуществляется напрямую. Напряжение на обмотки подается через магнитный пускатель.
Во время пуска в сети возникает бросок тока, который превышает номинальный в 5-7 раз. Длительность зависит от мощности электродвигателя и нагрузки на валу. Чем мощнее устройство, тем длительнее период разгона.
В результате возникает понижение напряжения в сети, что отрицательно сказывается на аппаратуре, подключенной к этой цепи. Маломощные не оказывают существенного влияния на сети.
На графике снизу представлена зависимость тока от времени разгона электродвигателя:
При запуске мощного электропривода 10 и более кВт следует ограничивать пусковой ток. Это необходимо, чтобы сети не испытывали значительные перегрузки, в результате, которой происходит понижение напряжения сети, что приводит к нештатной ситуации.
Для этого применяются схемы переключения с треугольника на звезду, используются токоограничивающие устройства или частотные преобразователи.
Способы снижения пусковых токов АД
Уменьшить пусковые токи асинхронного двигателя можно несколькими способами. Перечислим их по порядку.
Наиболее распространенным методом, является запуск двигателя при пониженном напряжении. Для чего коммутируют обмотки асинхронного двигателя. В начальный момент пуска, обмотки переключают с треугольника на звезду. После набора оборотов коммутацию возвращают в первоначальное положение. При этом следует учитывать, что пусковой момент при таком запуске уменьшается. Например, при снижении напряжения в 1,72 (корень квадратный из 3) раза, момент уменьшится в три раза. Такой метод применяется при запуске механизмов с минимальной нагрузкой на валу, где установлены асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором.
Так же ограничение токов во время запуска двигателя осуществляют включением последовательно с обмотками статора индукционных сопротивлений. В некоторых случаях для этих целей используются резисторы. После выхода двигателя на оптимальные режимы, резисторы шунтируются.
На рисунке снизу показаны варианты запуска при пониженном напряжении:
Пуск при пониженном напряжении
При уменьшении нагрузки на валу можно регулировать пусковые токи. В первоначальный промежуток времени подключается часть нагрузки. После достижения оптимальных оборотов, подается полная нагрузка.
Для мощных устройств применяют реостатный запуск. Такой пуск используют для приводов укомплектованных асинхронными электродвигателями с фазным ротором. Регулировка производится ступенчато, т.е. резисторы отключаются постепенно с набором скорости вращения. Таким образом обеспечивается плавный пуск.
На рисунке снизу представлена принципиальная схема запуска:
График токов при прямом и плавном пуске электропривода:
Наиболее щадящий запуск механизмов обеспечивает пуск с помощью частотного преобразователя. В этом случае частотный преобразователь самостоятельно выбирает оптимальные режимы. При этом можно увеличить пусковой момент, не повышая нагрузку на сети. Использование частотного преобразователя полностью исключаются нежелательные броски тока в сети.
Вот и были рассмотрены способы увеличения пускового момента асинхронного двигателя, а также правильный его расчет. Если остались вопросы, задавайте их в комментариях под статьей!
Опубликовано 19.04.2021 Обновлено 19.04.2021 Пользователем Александр (администратор)
Пусковой момент асинхронного двигателя
Unfortunately, you are using an outdated browser. Please update your browser to improve performance, quality of the displayed material, and improve security.
Одним из самых широко производимых электротехнической промышленностью видов являются асинхронные электродвигатели. Они завоевали большую популярность и получили широкое распространение в сравнении с другими типами двигателей благодаря простоте конструкции, надежности и относительной дешевизне. Асинхронные двигатели применяют во всех сферах народного хозяйства. Пусковым моментом асинхронного двигателя называют вращающий момент, который развивается на валу асинхронного электрического двигателя, когда ток подается на обмотки неподвижного статора. Если в специализированной литературе встречаются термины «начальный момент», «начальный пусковой момент асинхронного двигателя» или «момент трогания», то речь тоже идет о пусковом моменте. Обязательно нужно следить за правильностью подключения обмоток, причем подразумевается, что частота питающего напряжения, как и само напряжение, будут приближены к номинальному значению. Только в номинальном режиме асинхронный двигатель сможет работать непосредственно так, как задумано инженерами.
Пусковой момент и его численное значение
Определить пусковой момент асинхронного двигателя можно, используя специальную формулу. Кратность же пускового момента к номинальному асинхронного двигателя можно найти в паспорте устройства, такой документ обязательно должен предоставляться производителем. С этими данными формулу пускового момента асинхронного двигателя очень просто рассчитать. В зависимости от модели двигателя меняется величина кратности. Встречаются изделия, в которых этот показатель составляет от 1,5 до 6. При покупке необходимо убедиться, что значение пускового момента больше, чем статический момент планируемой проектной нагрузки на валу. Если, выбирая двигатель, вы обнаружили несоответствие, то такой аппарат не сможет развивать требуемый момент и преодолевать нужную нагрузку. Он просто будет не в состоянии должным образом запуститься, а после и разогнаться до номинальных оборотов. Максимальный пусковой момент асинхронного двигателя должен соответствовать потребностям пользователя. Для нахождения пускового момента существует и еще одна формула. Ее следует использовать при выполнении теоретических расчетов. Чтобы воспользоваться формулой, необходимо знать показатели номинальных оборотов и мощности на валу. На шильдике (табличка с данными) устройства указываются все эти параметры. В формуле P2 – номинальная мощность, а F1 – номинальные обороты. Формула выглядит следующим образом: 
Чтобы найти P2, необходимо применить уже отдельную формулу. Здесь пусковой момент асинхронного двигателя зависит от напряжения. Важно учитывать параметры скольжения, пускового тока и напряжения питания. Все эти величины тоже указываются на шильдике. Расчеты не представляют особой сложности. И формула наглядно показывает, что для увеличения пускового момента асинхронного двигателя можно воспользоваться двумя методиками: повысить питающее напряжение или увеличить стартовый ток. Для наглядности предлагаем произвести расчет значений пусковых моментов для трех аппаратов из серии АИР. Воспользоваться нужно самой первой формулой, для которой необходимы величины номинального момента и параметры кратности пускового момента. Результаты вычислений представлены в табличке:
| Тип двигателя | Номинальный момент, Нм | Отношение пускового момента к номинальному моменту | Пусковой момент, Нм |
| АИРМ132М2 | 36 | 2,5 | 90 |
| АИР180S2 | 72 | 2 | 144 |
| АИР180М2 | 97 | 2,4 | 232,8 |
Какую роль играет пусковой момент
Встречаются ситуации, когда двигатели подключают непосредственно к сети, а коммутацию производят за счет обычного магнитного пускателя. Для этого линейное напряжение подается на обмотки, образуется вращающееся магнитное поле статора, за счет чего оборудование начинает работать. В этом случае не избежать броска тока, который по своей величине превысит номинальный ток в 5-7 раз. И чем мощнее двигатель и выше нагрузка, тем большей будет и длительность такого превышения. Более мощные моторы демонстрируют продолжительный старт, а обмотки статора в них принимают токовую перегрузку дольше. Двигатели малой мощности, не превышающей 3 кВт, могут с легкостью перенести такие перепады. Сеть тоже вполне достойно справляется с кратковременными бросками мощности, поскольку у сети в любом случае присутствует некий мощностной резерв. Это объясняет, почему мелкие бытовые электроприборы, а также небольшие станки, вентиляторы и насосы подсоединяют напрямую, не беспокоясь о том, что они подвергаются перегрузкам. Обмотки статоров в двигателях маломощного оборудования соединяются «звездой», если расчет идет на 3-фазное напряжение в 380 Вольт или «треугольником», когда речь идет о 220 Вольтах. Но если двигатель более мощный, с показателем в 10 и больше кВт, то его недопустимо включать в сеть напрямую. Нужно ограничить бросок тока, иначе можно спровоцировать существенную перегрузку, которая приведет к опасным последствиям.
Способы пуска асинхронного двигателя и пути ограничения пускового тока
Асинхронный двигатель можно запустить множеством способов. Чтобы напрямую произвести пуск электродвигателя, как уже было сказано выше, достаточно подключить его к сети. Такой способ применяется для двигателей с короткозамкнутым ротором. Изготавливая подобный вид техники, производители конструируют устройство так, чтобы возникающие в обмотке статора пусковые токи не создавали огромного механического усилия и не разогревали до предела обмотку. Из этого следует, что запустить сверхмощный асинхронный электродвигатель при помощи прямого подключения к сети невозможно, так как сеть начинает терять свое напряжение на более чем 15 процентов, что приводит к невозможности реализации запуска двигателя, поскольку пусковой аппарат теряет свою устойчивость, а также подгорают контакты. Самый простой способ убрать лишний пусковой ток заключается в запуске оборудования на пониженном напряжении электродвигателя. Для этого конструкция предусматривает переключение обмотки с «треугольника» на «звезду» непосредственно в момент запуска. Когда же двигатель наберет некоторые обороты, обмотка переключается обратно на «треугольник». Всего несколько секунд требуется для погашения ненужного всплеска и переключения. В устройствах это реализуется за счет реле времени или иных приспособлений. Если используется это решение, то пусковой момент также понижается. И здесь можно наблюдать квадратичную зависимость: когда напряжение уменьшится в 1,7 раза, то и момент снизится в 3 раза. Именно поэтому пуск на пониженном напряжении можно использовать лишь для оборудования, в котором пуск возможен только с минимальной нагрузкой на валу двигателя асинхронного типа. Ярким примером может служить пуск многопильного станка.
Основным существенным минусом является значительно уменьшенный импульс включения, из-за пониженного напряжения фазного тока. Если же речь идет о мощных нагрузках, к примеру, присущих ленточному конвейеру, то указанный выше способ ограничения пускового тока не подходит. Лучше применять реостатный метод. Он дает возможность уменьшить пусковой ток без ущерба для крутящего момента. Именно этот способ можно назвать наиболее подходящим для асинхронных электродвигателей, снабженных фазным ротором. Тут удобно включается реостат в цепь обмотки ротора, а регулировка рабочего тока производится ступенчато, обеспечивая плавный пуск. А за счет реостата можно отрегулировать и рабочую скорость в двигателе, причем это характерно не только для момента запуска. Асинхронная машина может запускаться от автотрансформаторов и от реакторов. Такие способы включения, как и другие варианты, осуществляются благодаря уменьшению подаваемого напряжения, за счет чего наблюдается снижение момента трогания. Производители разрабатывают схему запуска асинхронного мотора так, чтобы при поступлении тока небольшой силы создавался сильный момент пуска. Если сравнивать специальное оборудование для запуска асинхронного двигателя с прямым подключением, то можно выделить следующий положительный момент: оборудование постепенно разгоняет и затормаживает электродвигатель. Такой эффект достигается за счет подачи напряжения, которое линейно изменяется от начальной точки и до номинального значения. Самым же эффективным методом для безопасного запуска электродвигателей асинхронного типа можно смело назвать пуск через устройство плавного пуска или частотный преобразователь. Показатели напряжения и частоты здесь регулируются самим преобразователем в автоматическом режиме, за счет чего двигатель работает в оптимальных для себя условиях. Так удается достичь стабильности в оборотах, но полностью исключить броски тока. Также основными плюсами устройства плавного пуска асинхронного электродвигателя является уменьшенный шанс повредить механический привод и вал двигателя, понижаются усилия электромеханики в моторных обмотках. Многофункциональное устройство плавного пуска имеет очень хорошую надежность, легко настраивается и ремонтируется.