Aký prúd odoberá motor zo siete pri štartovaní a prevádzke?

Pas elektromotora zobrazuje prúd pri menovitom zaťažení hriadeľa. Ak je uvedené napríklad 13,8 / 8 A, znamená to, že pri pripojení motora k sieti 220 V a pri menovitom zaťažení bude prúd odoberaný zo siete 13,8 A. Pri pripojení k sieti 380 V bude prúd sa spotrebuje 8 A, to znamená, že platí rovnosť síl: √3 x 380 x 8 = √3 x 220 x 13,8.

Keď poznáte menovitý výkon motora (z pasu), môžete určiť jeho menovitý prúd... Keď je motor pripojený k trojfázovej sieti 380 V, menovitý prúd možno vypočítať pomocou nasledujúceho vzorca:

Азn = Пн /(√3Un x η x соsφ),

kde Pn — menovitý výkon motora v kW, Un — napätie siete v kV (0,38 kV). Účinnosť (η) a Účiník (сosφ) — hodnoty výkonu motora, ktoré sú napísané na štítku vo forme kovového štítku. Pozri tiež - Aké údaje o pase sú uvedené na štíte asynchrónneho motora.

Ryža. 1. Pas elektromotora. Menovitý výkon 1,5 kV, menovitý prúd pri 380 V — 3,4 A.

Ak nie je známa účinnosť a účinník motora, napríklad pri absencii typového štítku motora, potom jeho menovitý prúd s malou chybou možno určiť z pomeru «dva ampéry na kilowatt», t.j. ak je menovitý výkon motora 10 kW, potom spotrebovaný prúd bude približne rovný 20 A.

Pre motor uvedený na obrázku je tento pomer tiež splnený (3,4 A ≈ 2 x 1,5). Presnejšie hodnoty prúdu pomocou tohto pomeru sa získajú s výkonom motora 3 kW.

Keď motor beží naprázdno, zo siete sa spotrebúva malý prúd (voľnobežný prúd). So zvyšujúcou sa záťažou sa zvyšuje aj spotreba prúdu. Keď sa prúd zvyšuje, zahrievanie vinutí sa zvyšuje. Veľké preťaženie vedie k tomu, že zvýšený prúd spôsobuje prehrievanie vinutí motora a hrozí nebezpečenstvo karbonizácie izolácie (popálenie elektromotora).

Elektromotor v momente štartu zo siete spotrebúva takzvaný štartovací prúd, ktorý môže byť 3 - 8 krát väčší ako nominálny. Charakter aktuálnej zmeny je znázornený v grafe (obr. 2, a).

Ryža. 2. Charakter zmeny prúdu spotrebovaného motorom zo siete (a) a vplyv veľkého prúdu na kolísanie napätia v sieti (b)

Presnú hodnotu štartovacieho prúdu pre ktorýkoľvek konkrétny motor možno určiť na základe znalosti násobku štartovacieho prúdu — Azstart/AzNo. Násobok rozbehového prúdu je jednou zo špecifikácií motora, ktorú nájdete v katalógoch. Štartovací prúd je určený nasledujúcim vzorcom: Az štart = Azn x (Azstart/Aznom).Napríklad s menovitým prúdom motora 20 A a štartovacím prúdom s násobkom 6 je štartovací prúd 20 x 6 = 120 A.

Znalosť skutočnej hodnoty nábehového prúdu je potrebná pre výber poistiek, kontrolu činnosti elektromagnetických spúští pri štartovaní motora pri výbere ističov a určenie veľkosti poklesu napätia v sieti pri štartovaní.

Proces výberu poistky je podrobne popísaný v tomto článku: Výber poistiek na ochranu asynchrónnych motorov

Veľký rozbehový prúd, na ktorý sieť zvyčajne nie je dimenzovaná, spôsobuje výrazné poklesy napätia v sieti (obr. 2, b).

Ak vezmeme odpor vodičov prechádzajúcich zo zdroja do motora rovný 0,5 Ohm, menovitý prúd Azn = 15 A a rozbehový prúd sa rovná päťnásobku menovitého, potom straty napätia vo vodičoch pri štartovaní bude 0,5 x 75 + 0,5 x 75 = 75V.

Na svorkách motora, ako aj na svorkách bude počet pracovných elektromotorov 220 — 75 = 145 V. Tento pokles napätia môže spôsobiť vypnutie bežiacich motorov, čo povedie k ešte väčšiemu zvýšeniu prúdu v sieti a vypálené poistky .

V prípade elektrických žiaroviek sa pri naštartovaní motora zníži žiara (kontrolky «blikajú»). Preto pri štartovaní elektromotorov majú tendenciu znižovať štartovacie prúdy.

Na zníženie štartovacieho prúdu je možné použiť spúšťací obvod motora s prepínaním hviezda-trojuholník. V tomto prípade sa fázové napätie zníži √3 krát a nábehový prúd je zodpovedajúcim spôsobom obmedzený.Keď rotor dosiahne určitú rýchlosť, vinutia statora sa prepnú do trojuholníkového obvodu a napätie pod nimi sa rovná menovitému. Prepínanie sa zvyčajne vykonáva automaticky pomocou časového alebo prúdového relé.

Ryža. 3. Schéma štartovania elektromotora so spínaním vinutí statora z hviezdy do trojuholníka

Je dôležité pochopiť, že podľa tejto schémy je možné pripojiť takmer akýkoľvek motor. Väčšina bežných indukčných motorov s prevádzkovým napätím 380/200 V, vrátane motora znázorneného na obrázku 1, pri zapojení podľa tejto schémy zlyhá. Prečítajte si o tom viac tu: Výber schémy zapojenia fáz elektromotora

V súčasnosti s cieľom znížiť rozbehový prúd elektromotorov, najmä mikroprocesorových softštartérov (softštartérov)... Viac o účele tohto typu zariadenia si prečítajte v článku Na čo slúži mäkký štart indukčného motora?.