Лекция №13.

Пусковые свойства АД.

Пусковые свойства АД оцениваются его пусковыми характеристиками:

а) величиной пускового тока I_П или его кратностью ;

б) величиной пускового момента М_П или его кратностью ;

в) продолжительностью и плавностью пуска двигателя в ход;

г) сложностью пусковой операции;

д) экономичностью пусковой операции (стоимостью и

надежностью аппаратуры).

Из схемы замещения Г-образной, т.е. пренебрегая I₀. определим I_П при S=1.

r₁ x₁

U₁



.

; ;

Из выражения I_П и

следует, что улучшить пусковые свойства АД можно путем увеличения

(активного сопротивления в цепи фазного ротора), т.к. при этом уменьшается

I_П и увеличивается М_П. (Это легко видеть из I_П и не совсем из М_П), надо

, а

Уменьшение U₁ благоприятно влияет на уменьшение I_П , но и уменьшает М_П. Поэтому возможность применения того или другого способа улучшения пусковых характеристик определяется условиями эксплуатации и требованиями, которые к нему предъявляются.

Пуск АД с контактными кольцами.

Путем ввода в цепь фазного ротора добавочного активного сопротивления r_д увеличивают , чем уменьшают I_П и увеличивают М_П.

Причем имеет вид, где М_{П max} при .

Это видно из анализа формулы ;

Считаем, что 28.6, r₁, х₁, х₂^’, n_o = const и считаем, что подтверждает вид

.

Примем тогда

r₁=x₁=1; x₂^/=2, а R₂^/=0.5,1,2,3,4 и тогда

;

; ;

; ;

Т.о. при выборе r_д^’ исходят из величины нагрузочного момента. При большом моменте r_д^’ должна быть такой, чтобы обеспечить М_Пmax. При малых моментах r_д^’ должна быть больше той, которой соответствует М_Пmax, т.к. у нас

М_П невелик, I_П значительно уменьшится.

Приведем схему пуска АД с контактными кольцами и механические характеристики.

Рычаг включения R_д надо переключать быстро, т. к. работы рассчитаны на малый ток.

;

Величины r_д выбирают такими в случаях, что ;

Преимущества – I_П – мал, М_П – велик.

Недостаток - потери , сложность. После пуска АД продолжительность и неэкономичность с фазным ротором как АД с КЗ ротором.

Пуск АД с короткозамкнутым ротором.

а) Прямой (непосредственное включение в сеть) пуск.

Преимущества: Прост, быстр, экономичен.

Недостаток: Велик I_П, садит U сети, может сработать защита.

Поэтому он для Р=15-20 кВт. Но если есть мощная, то и Р>20 кВт.

Пуск при U<U сети (т.е. при пониженном напряжении).

P₁

Их несколько, но все сопровождаются уменьшением I_П. Что хорошо.

а) Переключением обмотки статора со звезды на треугольник (у которой обмотки статора включены треуголником).

Порядок: включить Р₁, включить Р₂ в положение 1 и после уменьшения броска тока Р₂ в положение 2 (при этом уже бросок невелик).

Определим во сколько раз треугольника больше звезды.

.

; тогда .

Т.е. при пуске со звезды на треугольник I_л в 3 раза уменьшается, это тоже преимущество. А U_ф уменьшается в , а момент , т.е. уменьшается в 3 раза – это недостаток.

P₁

Этот недостаток уменьшения М_П в 3 раза ограничивает применение этого способа пуска под нагрузкой.

б) Реакторный пуск.

P₂

Порядок пуска: Включаем Р₁, а после разгона Р₂ (реактор шунтируется).

Уменьшение напряжения на jI₁x_р, т.е. вызывает уменьшение .

Недостаток: М_П уменьшается в .

, . с реактором, без реактора.

в) Автотрансформаторный пуск.

П

P₂

орядок пуска: Включаем Р₁,Р₂ и АД пускается на пониженном и на выходе латра.

P₁

P₃

Уменьшается в К_а раз – коэффициент трансформации автотрансформатора, а на входе латра уменьшается в раз по сравнению с I_П без латра. Это объясняется тем, что в понижающем латре I₁ в К_а раз меньше I₂, поэтому уменьшение при автотрансформаторном пуске уменьшается в раз . Затем Р₁ размыкают и получается как реактор, при этом U_1АД повышается, включая Р₃ подаем U_1Н на АД.

Итак: ; Мощность латра ;

где I_П – ток без латра.