Способы пусков асинхронных двигателей.

При пуске асинхронного двигателя его обмотки сильно нагреваются, при частых пусках, а также при весьма тяжелых условиях пуска, когда маховые массы приводимых в движение механизмов велики, возникает опасность перегрева обмоток двигателя. Число пусков асинхронного двигателя в час, допустимое по условиям его нагрева, тем больше, чем меньше номинальная мощность двигателя и чем меньше соединенные с его валом маховые массы. Двигатели мощностью 3-10 кВт в обычных условиях допускают до 5 - 10 включений в час.

Наиболее простым способом пуска двигателя с короткозамкнутым ротором является включение обмотки его статора непосредственно в сеть, на номинальное напряжение обмотки статора (рис. 4.5). Такой пуск называется прямым.

Рисунок 4.5 Схема прямого включения в сеть.

Рисунок 4.6 Схема реакторного пуска.

Реакторный пуск осуществляется согласно схеме (рис. 4.6) Сначала включается выключатель В1, и двигатель получает питание через трехфазный реактор (реактивную или индуктивную катушку) Р, сопротивление которого ограничивает значение пускового тока. По достижении нормальной скорости вращения включается выключатель В2, который шунтирует реактор, в результате чего на двигатель подается нормальное напряжение сети.

Рисунок 4.7 Схема автотрансформаторного пуска.

Автотрансформаторный пуск осуществляется по схеме (рис. 4.7) в следующем порядке. Сначала включаются выключатели В1 и В2, и на двигатель через автотрансформатор АТ подается пониженное напряжение. После достижения двигателем, определенной скорости выключатель В2 отключается, и двигатель получает питание через часть обмотки автотрансформатора АТ, который в этом случае работает как реактор. Наконец включается выключатель ВЗ, в результате чего двигатель получает полное напряжение.

Рисунок 4.8 Пуск асинхронного двигателя переключением

со звезды на треугольник.

Пуск переключением «звезда - треугольник» (рис. 4.8) может применяться в случаях, когда выведены все шесть концов обмотки статора и двигатель нормально работает с соединением обмотки статора как в треугольник, так и в звезду, например, когда двигатель на 380/220 В и с соединением обмоток Y/Δ работает от сети 220 В. В этом случае при пуске обмотка статора включается в звезду (нижнее положение переключателя П), а при достижении нормальной скорости вращения переключается в треугольник (верхнее положение переключателя П).

Пуск двигателя с фазным ротором с помощью пускового реостата. Двигатели с фазным ротором применяются значительно реже двигателей с короткозамкнутым ротором. Они используются в следующих случаях:

1)когда двигатели с короткозамкнутым ротором неприемлемы по условиям регулирования их скорости вращения;

2) когда статический момент сопротивления на валу при пуске М велик и поэтому асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, с пуском при пониженном напряжении неприемлем, а прямой пуск такого двигателя недопустим по условиям воздействия больших пусковых токов на сеть;

3) когда приводимые в движение массы настолько велики, что выделяемая во вторичной цепи двигателя тепловая энергия вызывает недопустимый нагрев обмотки ротора.

Рисунок 4.9 Схема пуска двигателя с фазным ротором с

помощью пускового реостата.

Пуск двигателей с фазным ротором производится с помощью пускового реостата в цепи ротора (рис. 4.9). По условиям нагрева реостаты рассчитываются на кратковременную работу. Сопротивления металлических реостатов для охлаждения обычно помещают в бак с трансформаторным маслом. Металлические реостаты являются ступенчатыми, но переключение с одной ступени на другую осуществляется автоматически с помощью контакторов или контроллера с электрическим приводом. Рассмотрим пуск двигателя с фазным ротором с помощью ступенчатого реостата, управляемого контакторам. В процессе пуска поочередно включаются контакторы К3, К2, К1 и активное сопротивление в цепи ротора падает. В момент включения когда все контакторы разомкнуты в цепи ротора максимальное сопротивление, которое ограничивает пусковой ток и пусковой момент.

Рисунок 4.10 График изменения пускового момента асинхронного двигателя с фазным ротором при четырех ступенях пускового реостата.