Прямой пуск

Прямой пуск ДПТ обычно используется для пуска двигателей малой мощности - обмотка якоря и обмотка возбуждения при выведенном регулировочном реостате RРР = 0 с помощью простейшей пусковой аппаратуры (контактора, пускателя, рубильника) включаются в питающую сеть на номинальное напряжение U = Uном .

Для повышения пусковых качеств двигателя и увеличения пускового момента МП = cM Ф IЯП пуск двигателя следует производить при максимальном магнитном потоке, для чего перед пуском необходимо полностью вывести регулировочный реостат в цепи возбуждения RРР = 0 .

Преимущества прямого способа пуска:

- способ очень прост, экономичен, не требует специальной аппаратуры.

Недостатки прямого способа пуска:

Большой пусковой ток - кратность пускового тока IЯ П / IЯ ном ≈ 10 - 20 , что вызывает:

- большие электрические и тепловые перегрузки питающей сети, пусковой аппаратуры и самого двигателя особенно при частых пусках;

- дестабилизацию напряжения питающей сети - в момент пуска напряжение кратковременно снижается, что нарушает работу включённых в сеть потребителей;

- резкое ухудшение коммутации, что вызывает сильное искрение и даже появление «кругового огня» на коллекторе (короткое замыкание), что в свою очередь вызывает быстрый износ и разрушение коллектора;

- появление большого пускового момента и сильных динамических (ударных) нагрузок на вал двигателя и передаточные устройства.

Кроме того, очень большой пусковой ток может вызвать перегорание плавких предохранителей и сбои при запуске двигателя.

Появление большого тока при прямом пуске объясняется тем, что рабочий ток якоря зависит только от величины противо-ЭДС

IЯ = (U - E)/ RЯ .

Величина противо-ЭДС, наводимой в обмотке якоря, в свою очередь зависит от частоты вращения якоря

E = сЕ ФВ n и в номинальном режиме составляет Е = (0,9 - 0,95)U.

Падение напряжения в обмотке якоря двигателя (U - E) = RЯ IЯ = Δ UЯ в номинальном режиме обычно невелико и составляет порядка 5 - 10 % от номинального напряжения сети.

При пуске двигателя в начальный момент якорь неподвижен n = 0 и наводимая в нём противо-ЭДС равна нулю

E = сЕ ФВ n = 0, поэтому при прямом пуске всё приложенное к якорю напряжение уравновешивается падением напряжения в обмотке якоря и пусковой ток достигает очень большой величины:

IЯП = (U - E)/ RЯ = (U - сЕ ФВ n)/ RЯ = U / RЯ = (20 – 10) IЯ ном.

Большая кратность пускового тока определяется отношением величины приложенного к якорю напряжения и падения напряжения в обмотке якоря в номинальном режиме:

IЯ П / IЯ ном = U / Δ UЯ ном = 20 - 10 .

Большой пусковой ток недопустим особенно при пуске двигателей средней и большой мощности, поэтому при пуске таких двигателей используют способы, которые ограничивают пусковой ток до кратности порядка 2 – 2,5 от номинального тока, что позволяет двигателю развивать достаточный пусковой момент и в значительной степени устраняет недостатки прямого пуска.

Снижение пускового тока и улучшение условий пуска двигателя может быть достигнуто следующими способами:

1. Изменением напряжения при независимом питании якоря двигателя от источника с регулируемым напряжением, например, тиристорного выпрямителя.

2. Изменением сопротивления цепи якоря с помощью пускового реостата, включённого последовательно с обмоткой якоря (реостатный способ пуска).