Пуск асинхронного электродвигателя.

При подключении обмоток статора к сети, двигатель трогается с места, а затем разгоняется до номинальной скорости вращения.

При пуске, то есть при трогании с места, асинхронный двигатель должен развивать такой пусковой момент, который превышал бы момент сопротивления нагрузки, так как в противном случае двигатель под нагрузкой не сможет запуститься.

Пусковые свойства асинхронных двигателей определяются в основном конструкцией его ротора и характеризуются значениями пускового тока и пускового момента.

В момент пуска, когда двигатель находиться в режиме, аналогичном короткому замыканию трансформатора, ток достигает наибольшего значения.

Пусковой ток в асинхронных двигателях может превышать номинальный в 5 - 7 раз. Такое увеличение тока неблагоприятно влияет на двигатель, перегревая его обмотку, а в случае ограниченной мощности сети, к которой подключен двигатель, ведет к заметному снижению напряжения в сети, что в свою очередь может отрицательно влиять на работу других потребителей.

Следовательно, в некоторых случаях, в частности для двигателей большой мощности, необходимо предпринимать определенные меры к снижению пускового тока.

В тех случаях, когда статический тормозной момент превышает пусковой, двигатель под нагрузкой без дополнительных мероприятий не запустится.

Следовательно, необходимо увеличивать пусковой момент.

Для увеличения вращающего пускового момента с одновременным ограничением пусковых токов необходимо увеличить активное сопротивление обмоток ротора.

В двигателях с короткозамкнутым ротором это достигается путем применения специальных обмоток ротора (двойная беличья клетка), а в двигателях с фазным ротором путем включения в цепь обмоток ротора пусковых реостатов.

Исходя из условий работы двигателя, его мощности и конструкции ротора, пуск можно осуществить несколькими способами:

1).прямым пуском, когда обмотки статора подключают непосредственно к сети;

2).пуском с подключением к обмотке фазного ротора пускового реостата;

3). пуском при пониженном напряжении, то есть когда в период пуска к обмотке статора подведено пониженное напряжение.

Прямой пуск.

Прямой пуск применяется для большинства двигателей с короткозамкнутым ротором.

В этом случае обмотки статора подключают к цепи с помощью электро-магнитного выключателя (пускателя).

К недостаткам прямого пуска можно отнести:

- относительно малый пусковой момент: (1,2 - 1,6) М_н

- относительно большой пусковой ток: (5 - 7)I_н.

Поэтому этот способ пуска применяют тогда когда не требуется большой пусковой момент и мощность двигателя относительно мощности сети не велика.

Относительно небольшой пусковой момент при прямом пуске вызывает необходимость выбирать двигатель большей мощности, чем это требуется по условиям его работы.

Для улучшения пусковых свойств асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором снабжают ротором специальной конструкции.

Пуск при пониженном напряжении.

Когда мощность двигателя соизмерима с мощностью сети, используют различные способы уменьшения напряжения, подводимого к двигателю при пуске, что необходимо для уменьшения пускового тока.

Однако снижение пускового тока вызывает нежелательное уменьшение пускового момента, поэтому такой способ применяют тогда когда двигатель запускается вхолостую или при неполной нагрузке.

Если обмотки статора нормально работающего двигателя соединены треугольником, то его можно пускать при пониженном напряжении переключив в начале пуска обмотки статора на звезду, в результате чего напряжение, приходящееся на каждую фазу уменьшается в , а пусковой момент уменьшается в 3 раза, так как он пропорционален квадрату напряжения.

При этом пусковой ток в фазах обмоток статроа двигателя уменьшается в , а в линейных проводах, соединяющих двигатель с сетью - более чем в 3 раза.

Наряду с переключением обмоток статора с треугольника на звезду для уменьшения напряжения при пуске применяют понижающие трансформаторы, которые включают между двигателем и сетью.

В процессе пуска, когда двигатель достигает установившейся скорости вращения, трансформатор переводится в положение, при котором к двигателю подводится номинальное напряжение сети.

Недостатком пуска при пониженном напряжении является значительное уменьшение пускового и максимального момента двигателя, которые пропорциональны квадрату приложенного напряжения.

Уменьшение напряжения на обмотках статора при пуске двигателя достигают также последовательным включением реостатов в обмотки статора или включением пусковых автотрансформаторов.

При пуске реостат и автотрансформатор полностью включаются, чем достигают снижение напряжения на обмотках статора.

По мере увеличения оборотов двигателя реостат или автотрансформатор постепенно выключаються.

Пуск двигателя с фазным ротором.

Пуск двигателя с фазным ротором производят с помощью реостата, включаемого в цепь ротора, чем достигается уменьшение пускового тока в цепи статора.

Включение реостата производят посредством контактныхколец и щеток.

Пуск производится при полностью включенном реостате.

По мере наростания скорости вращения двигателя сопротивление реостатов уменьшают.

При достижении двигателем номинальной скорости вращения реостаты замыкают накоротко.

Недостатком этого способа пуска являются длительность и сложность пуска, а также необходимость применять более дорогие двигатели с контактными кольцами, которые имеют меньший к.п.д. и cos по сравнению с двигателями с короткозамкнутым ротором.