• Справочные материалы
• Электродвигатели
  • Температурный режим электрических машин
  • Момент трогания электродвигателей
  • Таблица пусковых моментов электродвигателей ELDIN
  • Пусковые процессы асинхронных электродвигателей
  • Условия по частоте пуска синхронного электродвигателя 10 кВ
• Компрессоры

Пуск асинхронных двигателей в основном осуществляется не­посредственным подклю-чением обмотки статора к сети. Такой метод пуска называется прямым. Следует отметить, что в начальный пе­риод пускового процесса скольжение s =1, а поэтому пусковой ток ротора   имеет максимальное значение. По ме­ре разгона электродвигателя сколь-жение уменьшается и ток   ротора спадает. Таким же образом изменяется и ток статора I 1 .

Зависимость между последним и угловой скоростью нормально­го асинхронного электродвигателя показана на рис. 1. Кратность пускового тока этих электродвигателей . При неизменных значениях частоты и напряжения питающей сети магнитный поток возбуждения Ф постоянный. Может показаться, что вследствие большого пускового тока асинхронный электродвигатель развивает столь же большой пусковой момент. Однако в отличие от электро­двигателей постоянного тока здесь на значение пускового момента влияет не только пусковой ток, но и значение .

В начале пуска, когда s = l , из-за большого индуктивного со­противления ротора значение наименьшее, а затем по мере уменьшения скольжения оно возрастает. Поэтому вращающий мо­мент, пропорциональный произведению этих значений, при пуске, несмотря на большой пусковой ток, весьма мал. За­тем вращающий момент постепенно возрастает, а после достиже­ния ротором электродвигателя угловой скорости, соответствующей критическому скольжению, снова убывает.

Кратность пускового момента современных нормальных асинх­ронных электродвигателей .

По сравнению с электродвига­телями постоянного тока асин­хронные короткозамкнутые элек­тродвигатели обладают значи­тельно худшими пусковыми свой­ствами: кратность пускового тока у них больше, а кратность пуско­вого момента меньше. В частности, эти электродвигатели при прочих равных условиях разгоняются до рабочей угловой скорости значительно больше времени, чем электродвигатели постоян­ного тока.

Пусковой ток из-за большого индуктивного сопротивления со­держит большую реактивную составляющую, и поэтому не опасен для асинхронных электродвигателей.

Только при пуске очень мощных электродвигателей приходится считаться с большими электродинамическими силами в обмотках, возникающими при прохождении пускового тока. Тепловое дейст­вие пусковых токов незначительно ввиду их кратковременности. Однако они вызывают толчкообразные провалы напряжения в пи­тающей сети из-за увеличивающейся при прохождении пускового тока потери напряжения.

Рис.1  Механическая характеристика и характеристика тока статора нормального асинхронного короткозамкнутого электродвигателя

Анализ выражения для электромагнитного момента показывает, что момент зависит от квадрата напряжения сети, что является недостатком асинхронных двигателей. Так, при снижении напряжения на 10% момент уменьшается на 19%, а при снижении напряжения на 20% уменьшение момента составляет 36%. На рисунке 2 изображены механические характеристики двигателя при номинальном питающем напряжении (естественная характеристика) и при пониженном напряжении.   При уменьшении напряжения, питающего двигатель, который работает под нагрузкой, его вращающий момент снижается. В результате этого происходит снижение частоты вращения двигателя.

Рис.2 Механические характеристики асинхронного двигателя при различных значениях питающего напряжения

Эксплуатация асинхронных двигателей.

Отклонения напряжения питающей сети от номиналь­ного допускаются при длительной работе с номинальной нагрузкой в пределах от +10   до -5%.

При понижении напряжения в пределах 5% и номи­нальной нагрузке на валу двигателя соответственно воз­растает ток статора электродвигателя выше номинально­го. Увеличиваются тепловые потери в меди статора. Одна­ко одновременно понижается магнитная индукция за счет уменьшения напряжения. Это приводит к снижению потерь в активной стали статора. Суммарные потери в статоре (в меди и стали) мало изменяются по сравнению с режимом при номинальном напряжении. Благодаря этому темпера­тура обмотки статора сохраняется в допустимых пределах.

При снижении напряжения питающей сети более чем на 5% потери в меди обмотки статора уже не могут быть скомпенсированы, возрастают ток и потери в роторе. B связи с этим возможно превышение температуры обмотки статора сверх допустимых значений. Для того чтобы этого не произошло, необходимо снизить нагрузку на валу дви­гателя ниже номинальной в соответствии с характеристи­ками машины при изменении напряжения питания.

Кроме того, необходимо иметь в виду, что, вращающий момент двигателя пропорционален квадрату напряжения. При значительных снижениях напряжения сети вращаю­щий момент может стать меньше момента сопротивления на валу электродвигателя, что приведет к его торможе­нию.

При превышении напряжения питания над номиналь­ным в пределах до 10% наблюдается некоторое допусти­мое увеличение температуры активной стали за счет роста магнитной индукции. Однако в результате уменьшения тока статора снижается нагрев обмотки. Такое повышение напряжения не опасно и для изоляции обмотки. Повыше­ние напряжения более чем на 10%   не рекомендуется из-за возможностей   повышенного нагрева   активной стали статора.