 |
Пуск асинхронных двигателей в ход
|
|
|
|
У АД сравнительно большая кратность пускового тока 
и небольшая пускового момента 
. Частые пуски могут вызвать перегрев ЭД, а при большой мощности могут привести к провалам напряжения в судовой сети и к опрокидыванию других ЭД меньшей мощности, работающих с полной загрузкой. Стремление уменьшить пусковые токи и сохранив или увеличив пусковой момент, привело к применению специальных методов пуска.
Способы пуска электроприводов с АД с короткозамкнутой (к.з.) обмоткой. Наиболее приемлемым в части простоты является прямой пуск. Однако значительные пусковые токи ограничивают его применение Решение задачи ограничения пускового тока и повышения пускового момента дано Доливо-Добровольским, который предложил трехфазный двигатель с двумя к.з. обмотками на роторе. Но при этом удорожался ЭД.
В настоящее время на судах применяют следующие способы пуска:
1. Прямой пуск.
2. Включением активных или реактивных сопротивлений в цепи статора.
3. Переключением обмоток статора со звезды на треугольник.
4. С помощью автотрансформатора.
При прямом пуске (рисунок 3.5) кратность пускового тока 
, пусковой ток и момент зависят от типа двигателя, его мощности и скорости. Так у АД при 750 об/мин Iпуск в 1,2-1,5 раза меньше, чем при 3000 об/мин, в такой же пропорции уменьшается и пусковой момент.
Рисунок 3.5 – Элементарная схема пуска асинхронного двигателя с помощью магнитного пускателя
Для двигателей небольшой мощности пуск чаще всего осуществляют с помощью магнитного пускателя. КЛ выполняет функцию нулевой и минимальной защиты. РТ – тепловые реле защищают от перегрузки. ПР – от КЗ.
Прямой пуск многоскоростных двигателей с переключением числа пар полюсов обмотки статора обеспечивает снижение пускового тока на первых ступенях.
|
|
|
Однако это не уменьшает его величину на последней ступени, хотя продолжительность разгона на данной ступени в значительной степени сокращается. Ограничение пускового тока у многоскоростных АД может быть гарантировано только тогда, когда будет обеспечена выдержка времени при переключении от одной скорости к другой.
Пуск АД путем пониженного напряжения. Для КЗ АД снижение напряжения осуществляется вводом либо активного или реактивного сопротивлений в цепь статора, либо автотрансформатором, либо переключением со звезды на треугольник. Как правило, пуск при пониженном напряжении осуществляется в функции времени.
При пуске с включением активных или реактивных сопротивлений в цепь статора напряжение на зажимах двигателя снижается в "а" раз, соответственно и ток в "а" раз, а момент в "а2" раз. Задаваясь "а" и считая 
можно определить
или 
, (3.17)
где 
- звезда.
При соединении треугольником эти величины будут в 3 раза меньше.
Пуск с помощью включения резисторов (рисунок 3.6). Включают " ПК ", запитывается " В " и " РУ ", которое обесточит " КУ ". При нажатии " пуск " запитывается " КЛ ", который замкнет силовую цепь через " СП ". Двигатель разгоняется. Одновременно " КЛ " шунтирует " пуск " и обесточивает " РУ ", которое с выдержкой времени подаст питание на " КУ ", который зашунтирует " СП " и оборвет питание " КЛ " и " РУ " и зашунтирует " пуск ". Двигатель включен на полное напряжение. Максимальную и нулевую защиту обеспечивает " КУ ".
Рисунок 48 – Элементарная схема пуска асинхронного двигателя с помощью резисторов
Преимуществами пуска двигателя с активным сопротивлением в цепи статора являются:
-плавный разгон, т.к. по мере уменьшения пускового тока растет напряжение на зажимах двигателя и соответственно пусковой момент;
|
|
|
-относительно высокий 
, что особенно важно с точки зрения влияния величины пускового тока на провал напряжения генераторов (только поперечная реакция якоря).
-отсутствие пиков тока при включении пускового сопротивления.
Пуск АД через дроссель (рисунок 3.7). Изменением тока подмагничивания, составляющего 3-5% величины переменного тока можно в широких пределах изменять индуктивность дросселя. Двигатель должен выбираться с высоким пусковым и максимальным моментом.
Рисунок 3.7 – Схемы пуска асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором при пониженном напряжении
При автотрансформаторном пуске АД вначале подается пониженное напряжение, а потом полное.
Схема (рисунок 3.8) работает аналогично резисторной. Отличие в том, что маятниковое реле РВЛ сблокировано с контактором КЛ. При срабатывании последнего происходит взвод реле времени РВЛ, которое через определенный промежуток времени срабатывает, подавая питание на КУ. Пусковой ток ограничивают, уменьшая подводимое к статору напряжение (0,55; 0,65; 0,8).
Рисунок3.8 – Схема пуска АД с короткозамкнутым ротором посредством включения через автотрансформатор
; 
; 
(3.18)
Достоинством указанных схем является малый пусковой ток, простота, большое значение в период пуска с активными сопротивлениями.
Недостатки: громоздкость пусковых резисторов или автотрансформаторов, уменьшение пускового момента, потери энергии при пуске.
Переключение со звезды на треугольник. Оно обычно выполняется рубильником или контакторами. Двигатель запускается звездой (рисунок 3.9), а затем переключается на треугольник, по схеме которого работает далее. При этом линейный пусковой ток в 3 раза меньше рабочего номинального.
Рисунок 3.9 - Схема пуска АД с короткозамкнутым ротором посредством переключения обмоток статора со звезды на треугольник
Звезда 
.
(3.19)
.
При снижении напряжения любым методом пусковой момент двигателя уменьшается пропорционально квадрату напряжения (кроме "звезда – треугольник", где в 3 раза). Поэтому эти схемы применяются лишь для двигателей с легкими условиями пуска.
|
|
|
В электроприводах с тяжелыми условиями пуска для увеличения пускового момента применяют двигатели с повышенным скольжением, с двойной беличьей клеткой или с глубокими пазами на роторе.
|
|
|
