3. 10. Пуск асинхронного двигателя

Условия пуска двигателя:

1) Пусковой момент двигателя должен быть больше момента сопротивления на его валу ( ₎;

2) Так как ток двигателя достигает своего максимального значения при пуске, то Вторым условием является ограничение пускового тока двигателя некоторым допустимым значением.

Способы пуска существенно различаются для двигателя с короткозамкнутым ротором и двигателя с фазным ротором.

3.10.1. Пуск двигателя с короткозамкнутым ротором

Различают следующие способы пуска.

1. Прямой пуск двигателя, когда обмотка статора трехфазным выключателем подключается к трехфазной цепи переменного тока (рис. 39).

Рис. 36. Прямой пуск асинхронного двигателя

Прямой пуск допустим для двигателей небольшой мощности, работающих в длительном режиме. Во всех остальных случаях необходимо снизить ток двигателя в момент пуска. Достигается это тем, что на момент пуска двигатель включается на пониженное напряжение.

Напряжение может быть снижено разными способами, и поэтому существуют следующие способы пуска АД.

2. Реостатный пуск. В этом случае обмотки статора подключаются к трехфазной цепи через трехфазный реостат, который полностью введен на момент пуска. Напряжение, подводимое к каждой фазе статора, будет меньше напряжения сети на величину падения напряжения на реостате. По мере разгона двигателя реостат выводится.

3. Автотрансформаторный пуск. Отличается от предыдущего способа тем, что обмотка статора подключается к трехфазной сети через автотрансформатор, коэффициент трансформации которого можно изменять, уменьшая вторичное напряжение на момент пуска.

Этот пуск лучше реостатного, так как реостатный пуск сопровождается потерями мощности на пусковом реостате при запуске двигателя.

4. Переключение обмотки статора со «звезды» на «треугольник». Применяется в том случае, если в обычном режиме обмотка статора должна быть соединена «треугольником». Переключая на время пуска «треугольник» на «звезду» удается снизить в раз напряжение на каждой фазе обмотки статора.

Пуск двигателя при пониженном напряжении имеет один общий недостаток – пусковой момент двигателя, пропорциональный квадрату напряжения, может снизиться так, что первое условие пуска будет невыполнимым.

3.10.2. Пуск двигателя с фазным ротором

АД с фазным ротором применяется в тех случаях, когда требуется осуществить плавный пуск с большим пусковым моментом. В двигателе с фазным ротором за счет реостата в цепи ротора имеется возможность изменять пусковой момент двигателя

_{Изобразим механические характеристики АД при разных значениях пускового реостата в цепи ротора (рис. 40).}

–сопротивление обмотки ротора + сопротивление пускового реостата

Рис. 40. К пояснению пуска асинхронного двигателя с фазным ротором

_{Сопротивление пускового реостата, включенного в фазы трехфазной обмотки ротора, изменяет общее активное сопротивление цепи ротора, оставляя без изменения индуктивное сопротивление. При увеличении сопротивления ротора его критическое скольжение sкр увеличивается, соответствующая ему критическая скорость nкр уменьшается, а максимальный момент двигателя Mmax не изменяется (3.8).}

Можно так подобрать сопротивление пускового реостата , чтобы в момент пуска двигателя пусковой момент был бы равен максимальному. Если затем ступенями изменять сопротивление пускового реостата в сторону уменьшения, то характер процесса пуска двигателя выразится на механических характеристиках ступенчатой зависимостью. Если подобрать 8-10 ступеней переключений пускового реостата, то пуск двигателя будет практически плавным.

Пуск двигателя с фазным ротором, как и с короткозамкнутым ротором, можно осуществлять автоматически.