РазноеПусковой ток: Nothing found for Akb-avto Puskovoj-tok-akkumulyatora %23chast3

Пусковой ток: Nothing found for Akb-avto Puskovoj-tok-akkumulyatora %23chast3

Содержание

Что такое пусковой ток электродвигателя?

ЧТО ТАКОЕ ПУСКОВОЙ ТОК ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ?  

В целом, пусковой ток можно описать как ток, который необходим для создания начального пускового момента, проворачивания ротора электродвигателя и обеспечения выхода вращения двигателя на рабочую частоту. В зависимости от выбранного режима и технологии изготовления электродвигателя пусковой ток  может в семь и более раз превышать номинальный потребляемый ток.

Для наглядности проведем аналогию с потреблением топлива автомобилем: во время разгона, мгновенный расход среднестатистического автомобиля может достигать  12-13 литров на 100 км, а после выезда на шоссе, где он движется с равномерной скоростью потребление топлива снижается до 7-8 литров на 100 км. Именно по такой аналогии электродвигатель «разгоняется» до необходимых ему оборотов.

Важно также заметить что метод разгона как на автомобиле, так и у электродвигателя, зависит от его интенсивности (синхронные и асинхронные электродвигатели имеют разные показатели стартовых токов). Для автомобиля снизить расход топлива может метод плавного разгона, а снизить пусковые токи  для электродвигателя – системы плавного пуска и частотные преобразователи.

Подобные пусковые токи могут наблюдаться не только в электродвигателях, но и в других бытовых и промышленных приборах: в: компрессорах кондиционеров и холодильников, дроссельных систем освещения,  индукционных приборах, мощных электромагнитных установках и др. Почему мы рассматриваем пусковой ток электродвигателя? Потому что самые высокие пусковые токи наблюдаются именно у электродвигателей, особенно у тех, которые применяются в насосных станциях, погружных циркуляционных насосах, электрических помп др. схожего оборудования, где  пусковые токи могут достигать 7-9 крат от номинала.

Как работает двигатель в момент запуска. Пусковой ток возникает вследствие того, что для запуска необходимо создать очень мощное магнитное поле в обмотке, чтобы сдвинуть ротор и провернуть его. В момент включения на обмотках двигателя измеряется минимальное сопротивление, из-за  чего растет ток при постоянном значении напряжения. По мере раскручивания двигателя в обмотках появляется индуктивное сопротивление тогда ток стремится к своему номинальному значению.

Электрические двигатели находят применение практически во всех сферах человеческой деятельности: от электробритвы до насосно-перекачивающих станций, поэтому очень важно учитывать пусковой ток электродвигателя при выборе стабилизаторов напряжения, источников бесперебойного питания и резервных электростанций, ведь такое оборудование очень чувствительно к сильным перегрузкам.

 

Автор статьи: Борисов Сергей, НТС-групп (ТМ Электрокапризам-НЕТ!), 01.06.2018. При копировании статьи или ее частей — ссылка на первоисточник обязательна.

| Fluke

Talk to a Fluke sales expert

Связаться с Fluke по вопросам обслуживания, технической поддержки и другим вопросам»

What is your favorite color?

Имя *

Фамилия *

Электронная почта *

Компания *

Номер телефона *

Страна * — Пожалуйста, выберите значение -United States (Estados Unidos)CanadaAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarticaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosБеларусь (Belarus)Belgien/Belgique (Belgium)BelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaireBosnia and HerzegovinaBouvet IslandBotswanaBrasil (Brazil)British Indian Ocean TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicČeská republika (Czech Republic)ChadChile中国 (China)Christmas IslandCittà Di VaticanCocos (Keeling) IslandsCook IslandsColombiaComorosCongoThe Democratic Republic of CongoCosta RicaCroatiaCyprusCôte D’IvoireDanmark (Denmark)Deutschland (Germany)DjiboutiDominicaEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEspaña (Spain)EstoniaEthiopiaFaroese FøroyarFijiFranceFrench Southern TerritoriesFrench GuianaGabonGambiaGeorgiaGhanaGilbralterGreeceGreenlandGrenadaGuatemalaGuadeloupeGuam (USA)GuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard Island and McDonald IslandsHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIraqIrelandIsraelIslas MalvinasItalia (Italy)Jamaica日本 (Japan)JordanKazakhstanKenyaKiribati대한민국 (Korea Republic of)KuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMéxico (Mexico)MicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMonserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNederland (Netherlands)Netherlands AntillesNepalNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorge (Norway)Norfolk IslandNorthern Mariana IslandsOmanÖsterreich (Austria)PakistanPalauPalestinePanamaPapua New GuineaParaguayPerú (Peru)PhilippinesPitcairn IslandPuerto RicoРоссия (Russia)Polska (Poland)Polynesia (French)PortugalQatarRepública Dominicana (Dominican Republic)RéunionRomânia (Romania)RwandaSaint HelenaSaint Pierre and MiquelonSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint Vincent and The GrenadinesSan MarinoSao Tome and PrincipeSaudi ArabiaSchweiz (Switzerland)SenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia and The South Sandwich IslandsSouth SudanSri LankaSudanSuomi (Finland)SurinameSvalbard and Jan MayenSverige (Sweden)SwazilandTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTimor-LesteTokelauTogoTongaTrinidad and TobagoTunisiaTürkiye (Turkey)TurkmenistanTurks and Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUnited KingdomUnited States Minor Outlying IslandsUruguayUzbekistanVanuatuVirgin Islands (British)Virgin Islands (USA)VenezuelaVietnamWallis and FutunaWestern SaharaWestern SamoaYemenZambiaZimbabwe

Почтовый индекс *

Интересующие приборы

iGLastMSCRMCampaignID

?Отмечая галочкой этот пункт, я даю свое согласие на получение маркетинговых материалов и специальных предложений по электронной почте от Fluke Electronics Corporation, действующей от лица компании Fluke Industrial или ее партнеров в соответствии с политикой конфиденциальности.

consentLanguage

Политика конфиденциальности

Пусковые токи асинхронных электродвигателей — ООО «СЗЭМО Электродвигатель»

Пусковым называется ток, необходимый для осуществления запуска электрического двигателя. Пусковые токи асинхронных электродвигателей обычно в несколько раз превышают показатели, достаточные для работы в нормальном режиме.

Пусковые токи асинхронных электродвигателей

Двигатели асинхронного типа в момент подключения к электросети потребляют значительное количество энергии для того, чтобы:

  • привести ротор в движение;
  • поднять скорость вращения с нуля до рабочего уровня.

Этим объясняется необходимость использования большого пускового тока, который существенно отличается от количества электроэнергии, позволяющего поддерживать постоянное число оборотов. Это характерно не только для асинхронных, но и для однофазных двигателей постоянного тока, хотя принцип действия последних совершенно иной.

Проблема высоких пусковых токов: решение

Высокий пусковой ток может спровоцировать резкое, хотя и кратковременное падение напряжения, при котором прочие подключенные к сети устройства испытают недостаток энергии. Это нежелательно, поскольку негативно влияет на безопасность работы и долговечность оборудования.

Для решения задачи предусмотрены специальные дополнительные устройства, установка которых в процессе подключения и наладки двигателей позволяет:

  • максимально уменьшить значение пускового тока;
  • повысить плавность запуска;
  • снизить затраты на запуск агрегата, так как становится возможным применение менее мощных дизельных электростанций, стабилизаторов, проводов с меньшим сечением и пр.

Наибольшей эффективностью отличаются такие современные устройства, как частотные преобразователи и софтстартеры. Они обеспечивают высокую (более минуты) продолжительность поддержания пускового тока.

Как рассчитать пусковой ток электродвигателя

Чтобы объективно оценить сложность условий запуска двигателя, необходимо предварительно узнать величину необходимого для этого пускового тока.

Основные этапы расчета следующие:

  • вычисление номинального тока;
  • определение значения пускового тока (в амперах).

Для того чтобы получить значение номинального тока для используемой модели электродвигателя, применяют формулу, которая имеет вид Iн=1000Pн / (Uн*cosφ*√ηн). Pн и Uн – это номинальные показатели мощности и напряжения, cosφ и ηн – номинальные коэффициенты мощности и полезного действия.

Собственно пусковой ток, который обозначается как Iп, определяется при помощи формулы Iп = Iн * Kп, где Kп – это кратность постоянного тока по отношению к его номинальному значению (Iн). Всю необходимую для проведения расчетов информацию (значения Kп, Pн, ηн, cosφ, Uн) можно найти в технической документации, которая прилагается к электродвигателю.

Корректный расчет пускового тока двигателя способствует правильному выбору автоматических выключателей, предназначенных для защиты линии включения, а также приобретению дополнительного оборудования (генераторы и пр.

) с подходящими параметрами.


Что такое пусковой ток двигателя | Энергофиксик

Если взять любой технический паспорт к двигателю, то там кроме рабочего тока, мощности, оборотов, типа соединения полюсов и напряжения можно найти такой параметр как пусковой ток. В этой статье я хочу подробно остановиться именно на этом параметре и рассказать, что это такое и каким образом можно измерить пусковой ток у реального двигателя. Итак, начнем.

Трехфазный двигатель АИР80А2У2

Трехфазный двигатель АИР80А2У2

Пусковой ток и его кратность

Итак, для начала давайте дадим определение. Пусковой ток — это ток, потребляемый электродвигателем в момент его запуска (раскручивания). В большинстве случаев этот ток больше рабочего в 6-8 раз. Величина, показывающая во сколько раз больше пусковой ток, называется кратностью и записывается как коэффициент:

Получается, если известен коэффициент, то пусковой ток найти крайне легко по этой формуле:

Примечание. Пожалуйста, не путайте номинальный и рабочий токи. Номинальный — это такой ток, при котором двигатель способен работать продолжительное время и ограничивается только температурным нагревом статора. А рабочий — это реальный ток, протекающий по обмоткам в процессе работы агрегата и он всегда равен или несколько меньше номинального тока.

Кратность пусковых токов имеет прямую зависимость от мощности самого движка и от того сколько пар полюсов в нем реализовано. То есть при меньшей мощности будет меньший пусковой ток. А в случае с парами полюсов, чем их меньше, тем пусковой ток больше.

Получается, что, наибольшим пусковым током обладают двигатели с оборотами 3000 об/мин, двумя полюсами и мощностью более 10 кВт (7-9 крат от номинала).

Почему так происходит

Все дело в том, что потребление тока и инерционный момент при запуске зависит от конструктивных особенностей двигателя и от того, каким образом произведена намотка обмоток.

Мало полюсов – это минимальное сопротивление обмоток. Такое низкое сопротивление – это автоматически большой ток. А еще высокооборотистым движкам для полного выхода на рабочие параметры необходимо больше времени, а это автоматически тяжелый пуск.

Если сказать более грамотным языком, то в статичном положении любой двигатель имеет степень скольжения равной S = 1. Во время цикла раскручивания этот параметр стремится к нулю, но никогда его не достигает, так как в двигателе присутствуют потери, и скорость вращения ротора никогда не достигнет скорости вращения электромагнитного поля статора (поэтому двигатель и асинхронный).

Помимо этого сердечник ротора проходит стадию насыщения магнитным полем, в результате этого возрастает ЭДС самоиндукции и индукционное сопротивление и ток уменьшается.

Как выяснить величину пускового тока

Если информации по кратности пускового тока конкретного двигателя недоступна, то его можно измерить следующими способами:

1. Первый способ, самый точный, но при этом требуется много оборудования. Для этого подключаем шунт и с помощью осциллографа смотрим осциллограмму на шунте в момент пуска двигателя. Затем максимальное амплитудное значение делим на корень из 2 (получаем действующее значение), затем по закону Ома производим расчет. Клещами измеряем рабочий ток и умножаем полученное значение на разницу токов на экране осциллографа. Данный способ хорош всем.

2. Второй способ. Для этого подаем на двигатель напряжение ниже номинального в 5 – 10 раз и производим измерение тока. Зачем нужно использовать пониженное сопротивление. Да все для того. чтобы зафиксировать ротор, то есть не допустить его перегрева. Полученное значение тока просто пересчитываем и получаем пусковой. Именно такой способ применяют сами производители и получают табличные значения.

3. Третий способ. Измеряем пусковой ток токоизмерительными клещами. Это самый простой вариант измерения, но при этом наиболее грубый, так как во время такого измерения клещи не учитывают всех переходных процессов, протекающих при запуске, да и сам прибор довольно инерционный. Но они хорошо подходят для измерений, когда запускаются двигатели с повышенным моментом инерции (вентиляторы, насосы с большими крыльчатками и т.д.), когда пусковой момент длится больше 10 секунд.

Хочу так же отметить, что реальный пусковой ток всегда будет несколько меньше табличного значения, потому что ток КЗ реальной сети всегда меньше бесконечности и провода сети обладают своим сопротивлением в процессе запуска двигателя на них падает напряжение (до 50 %). Учитывая эти ограничения, пусковой ток будет меньше расчетного, а длительность разгона всегда больше.

На этом моменте я хочу закончить сегодняшний материал, а в следующем я обязательно расскажу какой вред несет пусковой ток, как его уменьшить и как нивелировать негативное воздействие пускового тока, так что подписывайтесь, чтобы не пропустить следующие выпуски и ставьте лайки если материал вам понравился!

Пусковой ток — это… Что такое Пусковой ток?

  • ПУСКОВОЙ ТОК — ток, потребляемый из сети электродвигателем при его пуске. Пусковой ток может в несколько раз превосходить номинальный ток двигателя, поэтому пусковой ток часто ограничивают т. н. пусковыми резисторами …   Большой Энциклопедический словарь

  • пусковой ток — EN inrush current transient current associated with energizing of transformers, cables, reactors, etc [IEV number 448 11 30] inrush current Iin current occurring during the transient period from the moment of switching to the steady state… …   Справочник технического переводчика

  • пусковой ток — 3.29 пусковой ток (start up current): Значение тока электронагревателя в момент его включения. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • пусковой ток — ток, потребляемый из сети электродвигателем при его пуске. Пусковой ток может в несколько раз превосходить номинальный ток двигателя, поэтому пусковой ток часто ограничивают так называемыми пусковыми резисторами или пусковыми реле. * * * ПУСКОВОЙ …   Энциклопедический словарь

  • пусковой ток — paleidimo srovė statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. starting current vok. Anlaßstrom, m; Anlaufstrom, m rus. пусковой ток, m; ток при пуске, m pranc. courant de démarrage, m …   Automatikos terminų žodynas

  • пусковой ток — paleidimo srovė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. starting current vok. Anlaßstrom, m; Anlaufstrom, m; Einschaltstrom, m rus. пусковой ток, m; ток включения, m pranc. courant de démarrage, m; courant initial, m …   Fizikos terminų žodynas

  • пусковой ток накала генераторной (модуляторной, регулирующей) лампы — пусковой ток накала Максимальное мгновенное значение тока накала, возникающего при подаче напряжения накала на катод генераторной (модуляторной, регулирующей) лампы при заданных условиях. [ГОСТ 20412 75] Тематики электровакуумные приборы Синонимы …   Справочник технического переводчика

  • пусковой ток трансформатора — проверяют, чтобы указанные в маркировке номинальные характеристики составляющих элементов соответствовали условиям работы трансформатора, включая пусковой ток. [ГОСТ 30030 93 (МЭК 742 83)] Тематики трансформатор EN inrush current of a transfor …   Справочник технического переводчика

  • пусковой ток электродвигателя — Параллельные тексты EN RU It is assumed that the inrush current of a motor is 5 times of full load current for 10 seconds. [LS Industrial Systems] Предполагается, что пусковой ток электродвигателя равен 5 кратному току электродвигателя при полной …   Справочник технического переводчика

  • пусковой ток накала — Ток в цепи ненагретого подогревателя или катода в момент подачи напряжения накала [ГОСТ 20693 75] Тематики электровакуумные приборы …   Справочник технического переводчика

  • пусковой ток (во взрывозащите) — пусковой ток Значение тока электронагревателя в момент его включения. [ГОСТ Р МЭК 60050 426 2006] Тематики взрывозащита EN start up current …   Справочник технического переводчика

  • Что такое пусковой ток?

    Пусковой ток — это энергия, которая подается на электронное или магнитное устройство при его включении.

    Это может включать такие устройства, как компьютер, копировальный аппарат или двигатель. Импульсный ток обычно намного больше, чем нормальный ток, необходимый для безопасной работы устройства. Чтобы компенсировать большой пусковой ток, в устройства встроены термисторы и активные цепи. Некоторые эффекты пускового тока включают отключающие предохранители и автоматические выключатели.

    Пусковой ток может быть в 20 раз больше, чем обычный рабочий ток электронного устройства. Обычно для снижения тока до нормального уровня требуется 10 миллисекунд. Как правило, число раз, которое ток проходит через цепь до его снижения, составляет от 30 до 40. В течение этого периода может произойти несколько вещей.

    Например, при включении основного питания компьютера возникает высокий пусковой ток. Компоненты в компьютере, называемые конденсаторами фильтра, производят большой ток и распространяют его быстро. Типичным эффектом броска тока является предотвращение нормальной работы автоматических выключателей или предохранителей.

    Более серьезная проблема заключается в том, что импульсный ток может повредить контакты переключателя при его прохождении, по существу сваривая контакты вместе.

    Существует несколько способов устранения проблем, связанных с импульсным током, в том числе увеличение размера провода или установка ограничителей перенапряжения. Чтобы определить, какой метод является лучшим, пусковой ток необходимо измерять с помощью измерителя. Измерительные клещи обычно используются для измерения пульсирующего тока.

    Наиболее надежные измерители обычно способны измерять время захвата пика и имеют функцию удержания пика. Эти две спецификации обеспечат точное измерение импульсного тока. У хороших счетчиков время пикового измерения составляет 1 миллисекунду, а у более дешевых моделей — 100 миллисекунд. Поскольку большая часть пульсирующего тока рассеивается в течение 10 миллисекунд, более медленные модели даже не улавливают скачок напряжения.

    Ограничитель перенапряжения можно также назвать ограничивающим термистором, который является термочувствительным резистором, который реагирует на изменение температуры в цепи. При повышении температуры сопротивление резистора существенно уменьшается, что позволяет протекающему по цепи импульсному току протекать. Это предотвращает накопление импульсного тока.

    Поскольку ограничитель перенапряжения нагревается во время работы, требуется время остывания перед следующим пусковым током. В течение времени восстановления сопротивление ограничителя перенапряжений постепенно пополняется. Это позволит ему эффективно подавлять следующий ток.

    ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

    Пусковые токи электрооборудования | Статьи ЦентрЭнергоЭкспертизы

    Пользователей электроэнергии не оставляет равнодушными мощность электроприборов, которые окружают нас в повседневности, ведь в конце концов она упирается в возможности нашего кошелька. Суммарную мощность, из указанных в документации на электроприборы цифр мы учитываем при проектировании будущей сети, правда, не всегда принимаем во внимание, что производитель указывает электрические характеристики для оборудования, работающего в номинальном режиме.

    В реальных условиях большинство электроприборов превышает номинальные мощности, достигая максимальной нагрузки в момент включения. Происходит это из-за пусковых токов, которые в течение краткого периода времени (от десятых долей до нескольких секунд) превышают номинальный потребляемый ток до 10 раз.

    Такими особенностями отличаются электроприборы, имеющие электродвигатели (холодильники, кондиционеры, электронасосы), электронагревательные приборы, использующие ТЭНы. Как ни странно даже обычные лампы накаливания имеют достаточно высокие величины пускового тока от 5 до 13 раз превышающие номинальные значения (недаром практически всегда они перегорают в момент включения).

    Природа пусковых токов

    Проиллюстрировать причину возникновения пускового тока легко на простом примере. Кто когда-либо катался на велосипеде, знает – больше всего усилий требуют первые повороты педалей, когда велосипед трогается с места, долее при достижении номинальной скорости это делать значительно легче.

    Аналогичные процессы происходят при запуске электродвигателя, ведь для преодоления инерции вала мотора и сопряженных с ним механизмов требуется мощное электромагнитное поле, которое действует до набора рабочих оборотов. Оно характеризуется более высокими токами при запуске двигателя, связанными с номинальными значениями при помощи коэффициентов пускового тока (кратностью пускового тока к номинальному значению).

    Иная природа пусковых токов у ламп накаливания. Величина сопротивления вольфрамовой нити 100 ваттной лампочки в холодном (выключенном) состоянии составляет 40 Ом, а в накаленном (включенном) – 490 Ом, не удивительно, что ток в момент включения имеет более чем 12 кратное превышение над номинальным током лампы. Аналогичным образом меняется сопротивление нихромовой нити ТЭНа нагревательного электрического прибора.

    Чем опасны пусковые токи и методы борьбы с ними

    Пусковые токи не только ведут к неоправданному увеличению потребляемой мощности, они несут в себе серьезную опасность для:

    • электрической сети в целом путем создания пиковых нагрузок;
    • электронике другого электрооборудования, чувствительной к импульсным перепадам напряжения.

    Максимальную мощность с учетом величин пусковых токов необходимо учитывать при выборе:

    • генераторов резервного питания;
    • стабилизаторов напряжения;
    • входных автоматов.

    Конечно же, можно предположить, что при штатном использовании бытовой аппаратуры пусковые токи различных потребителей по времени не совпадают, однако представьте ситуацию с отключением электроэнергии и последующем ее включением, при всех включенных ранее потребителях.

    Выдержит ли суммарный пусковой ток входной автомат?

    Не сработает ли защита от перегрузки стабилизатора?

    А как поведет себя генератор резервного питания?

    При проектировании конкретной электрической сети следует предварительно найти ответы на поставленные вопросы и учитывать их при выборе аппаратуры.

    На сегодняшний день существуют различные способы уменьшения пускового тока, особенно это актуально в производственных условиях, где используется масса технологического оборудования, работающего на электродвигателях переменного тока. Среди наиболее популярных можно назвать:

    • запуск электрического двигателя на холостом ходу, с последующим подключением нагрузки;
    • изменение схемы подключения в момент пуска треугольник-звезда, правда, такой метод имеет ограничения при пуске асинхронных электродвигателей;
    • автотрансформаторный запуск позволяет плавно изменять ток до достижения номинальной величины;
    • добиваться ограничения стартовых токов путем применения пусковых резисторов.

    Отличные результаты показывают устройства плавного запуска (тиристорные, преобразователи частоты, софт-стартеры).

    Остались вопросы?

    Заполните форму обратно связи ниже, наши специалисты свяжутся с Вами, проконсультируют, расскажут про возможные способы решения Вашей задачи.

    Что такое пусковой ток в двигателе переменного тока и почему это важно?

    При включении электрического устройства, такого как асинхронный двигатель переменного тока, возникает очень сильный мгновенный скачок тока, называемый пусковым током.

    При запуске асинхронного двигателя переменного тока подаваемое напряжение создает магнитное поле в статоре, которое индуцирует магнитное поле в роторе. Взаимодействие этих двух магнитных полей создает крутящий момент и заставляет двигатель вращаться.Согласно закону Ленца, создание магнитного поля вызывает индуцированное напряжение, которое противодействует напряжению питания. Это противодействующее индуцированное напряжение , известное как обратная ЭДС , также работает для ограничения величины тока в двигателе.

    Однако величина создаваемой противо-ЭДС прямо пропорциональна скорости двигателя. Таким образом, при запуске , когда скорость двигателя близка к нулю, обратная ЭДС очень мала, и допускается протекание высокого «пускового» тока.


    На величину тока, потребляемого двигателем во время запуска, также влияет сопротивление обмоток статора. Новые двигатели с высоким КПД, такие как версии с классом энергоэффективности IE3, имеют более низкое сопротивление обмотки (чтобы уменьшить потери I 2 R), поэтому пусковой ток может быть даже более серьезной проблемой в этих конструкциях, чем в старых двигателях с низким КПД. .


    Самый высокий уровень пускового тока возникает во время первого полупериода работы двигателя и может более чем в 10 раз превышать ток полной нагрузки двигателя.Когда двигатель начинает двигаться, ток уменьшается до уровня тока заторможенного ротора двигателя, который часто в шесть-восемь раз превышает нормальный рабочий ток двигателя. По мере увеличения частоты вращения двигателя и, следовательно, противоЭДС ток далее уменьшается, пока не будет достигнута нормальная рабочая скорость и нормальный рабочий ток.

    Первоначальный всплеск тока — это пусковой ток, который быстро снижается до уровня тока блокировки ротора двигателя (LRC), прежде чем, наконец, достичь нормального рабочего тока:
    Изображение предоставлено: Электротехнический портал

    Ток блокировки ротора — это ток двигатель будет тянуть, когда ротор заблокирован или еще не начал двигаться.Термины «пусковой ток» и «ток заторможенного ротора» часто используются взаимозаменяемо, но в зависимости от контекста они могут относиться к разным явлениям.

    Министерство энергетики США объясняет разницу между пусковым током и током заторможенного ротора следующим образом:

    «Мгновенный пиковый пусковой ток — это мгновенный переходный ток, который возникает сразу (в течение половины периода переменного тока) после замыкания контакта. Ток заторможенного ротора представляет собой среднеквадратический (RMS) ток, который устанавливается после пикового пускового тока; ток остается близким к значению заблокированного ротора во время разгона до тех пор, пока двигатель не достигнет своей рабочей скорости.Термины «пусковой ток» и «пусковой ток» часто используются для обозначения тока заторможенного ротора».


    Высокий пусковой ток может вызвать ложное срабатывание защитных устройств или повреждение двигателя. Это также может вызвать провалы напряжения в линии питания (что может повлиять на другое оборудование) или даже помешать правильному запуску двигателя. Высокий пусковой ток также приводит к созданию высокого крутящего момента при запуске , иногда в два раза превышающего номинальный крутящий момент , что может вызвать резкое резкое ускорение, повреждающее механические нагрузки.

    Существует ряд методов пуска, которые могут снизить уровни пускового тока в асинхронных двигателях переменного тока. Одним из них является использование устройства плавного пуска , устройства, которое постепенно увеличивает напряжение питания на клеммах двигателя во время запуска, тем самым снижая пусковой ток и контролируя пусковой момент.

    Точно так же частотно-регулируемый привод снижает пусковой ток за счет управления напряжением, подаваемым на двигатель. Но ЧРП работает, изменяя частоту напряжения, а не величину напряжения на двигателе.

    Разница между током заблокированного ротора и пусковым током

    Ток заблокированного ротора и пусковой ток асинхронного двигателя на первый взгляд кажутся одним и тем же, но это не так. Это два разных термина, имеющих разное значение и значение. В этом посте мы обсудим разницу между током блокировки и пусковым током асинхронного двигателя.

    Ток при заторможенном роторе — это, в основном, ток, потребляемый двигателем при его номинальном напряжении, когда его ротор остается неподвижным или, другими словами, ротор не вращается и не вращается. Поэтому, когда мы запускаем двигатель, его ротор уже находится в состоянии покоя. Это означает, что пусковой ток и ток блокировки ротора должны быть одинаковыми. Не так ли? Нет, это не так. Как?

    См., двигатель можно запустить одним из различных методов запуска. Если двигатель запускается методом прямого подключения (DOL), то напряжение, подаваемое на его клемму, будет номинальным напряжением двигателя. Поскольку во время пуска ротор находится в состоянии покоя, а напряжение равно номинальному напряжению, пусковой ток будет равен току заторможенного ротора.Но если любой другой метод запуска, а именно. Используется звезда-треугольник/мягкий пуск, тогда двигатель будет запускаться при более низком напряжении (ниже номинального напряжения), следовательно, пусковой ток будет меньше, чем ток блокировки ротора.

     

    Еще одно важное отличие между ними заключается в том, что заблокированный ротор может быть в любой момент работы двигателя. Например, рассмотрим двигатель, нормально работающий при номинальной нагрузке. Внезапное увеличение нагрузки сверх ее номинального значения приведет к увеличению тока двигателя и, следовательно, увеличению крутящего момента двигателя.Но если требование к крутящему моменту нагрузки больше, чем крутящий момент двигателя, ток двигателя будет увеличиваться, чтобы увеличить его крутящий момент, и достигнет максимума (равного крутящему моменту). Если по-прежнему требуемый крутящий момент нагрузки превышает крутящий момент тяги, скорость двигателя уменьшится до нуля. Это случай блокировки ротора. Существуют различные другие причины, такие как заклинивание подшипника двигателя, заедание нагрузки, однофазное движение двигателя и т. д.

    Таким образом, ток блокировки ротора может потребляться в любое время в зависимости от того, когда ротор останавливается или останавливается, в то время как пусковой ток потребляется только во время запуска двигателя.

    Ток заторможенного ротора не должен сохраняться в течение длительного времени, иначе это может привести к нарушению изоляции из-за перегрева или может привести к обгоранию статора/ротора.

    Разница между пусковым и рабочим током

    Рассмотрим пусковой и рабочий ток, две величины, относящиеся к входной мощности двигателя вентилятора и выходному профилю. В зависимости от контекста, пусковой ток — иногда называемый током при заторможенном роторе или пусковым пусковым током — это ток, потребляемый двигателем при запуске с полным напряжением приложения.

    Пусковой ток, по сути, заставляет только что электрифицированный двигатель (а также источники питания и любые подключенные компоненты привода) функционировать как большой конденсатор, который требует зарядки, пока цепь не достигнет нормальной рабочей мощности.

    При пуске от сети переменного тока система воздуходувки-двигателя потребляет полное напряжение и потребляет силу тока, которая часто на 300–600 % превышает ее номинальный рабочий ток, а в случае некоторых высокопроизводительных установок — до 800 %. больше рабочего тока.Мощность двигателя, соединения привода (если применимо) и конструкция определяют точное значение этого пускового тока.

    Сравните это с рабочим током, то есть током, который потребляет двигатель вентилятора, когда он включен и работает. Это рисуется, когда вся схема системы находится под напряжением со всеми подкомпонентами схемы, а в случае установки бесщеточного вентилятора с приводами все конденсаторы заряжены — и двигатель начинает вращаться. В этот момент системе вентилятор-двигатель требуется только установившийся ток, чтобы поддерживать нагруженный двигатель на заданных оборотах.

    Какие конструктивные особенности учитывают эти различные значения тока, чтобы максимизировать производительность, эффективность и срок службы вентилятора?

    Рассмотрим частный случай щеточных двигателей для воздуходувок. Здесь обратная ЭДС вносит свой вклад в функцию ограничения тока для сопротивления и индуктивности обмотки, но только во время работы двигателя. Противо-ЭДС равна нулю при запуске, так как ротор начинает работать при нулевых оборотах, а сопротивление обмотки относительно низкое. Итак, опять же, ток через обмотки велик при начальном приложении мощности.Такое потребление тока может вызвать пагубные перепады напряжения в системе, даже ухудшая работу других устройств в цепи и вызывая срабатывание защиты от перегрузок. Вот почему эти двигатели часто используют ограничители тока до тех пор, пока обороты не смогут поддерживать достаточную противо-ЭДС.

    В отличие от этого, рассмотрим частный случай бесщеточных двигателей для воздуходувок, в центре внимания примеров расчетов в этой конкретной теме блога. В этом типе двигателя обмотки защищены от значительного воздействия пускового тока. Это связано с необходимостью включения источника питания или привода управления, который также несет на себе основную нагрузку пускового тока.Вмешивается емкостная функция силового модуля или привода управления для преобразования переменного напряжения в постоянное. Вот пример: в приводе управления первыми заряжаются мостовой выпрямитель и конденсаторы линии; эти подкомпоненты являются первыми на линии огня пускового тока.

    Как мы выяснили в других блогах о воздуходувках AMETEK, силовые модули и приводы управления для бесщеточных двигателей имеют и другие преимущества, поскольку применение различных функций привода может свести к минимуму или даже полностью исключить проблемы с пусковым током.На самом деле, некоторые из этих предложений особенно полезны, если системе требуется настройка воздуходувки для частого запуска и остановки. В этом случае некоторые производители рекомендуют использовать команды питания или скорости привода как лучший подход к фактической остановке и пуску двигателя.

    Напротив, другие типы двигателей, включая уже упомянутые щеточные двигатели, зависят от особенностей конструкции, а также от силовых кабелей с проводниками достаточного размера AWG, чтобы выдерживать эти пусковые токи и предотвращать чрезмерное падение напряжения.Многие решают проблему пускового тока с помощью ограничителей пускового тока в виде термисторов, реле переключения трансформатора или цепей предварительной зарядки. Пускатели двигателей, в том числе устройства плавного пуска двигателей переменного тока, являются другими компонентами движения, помогающими справиться с пусковым током.

    Имейте в виду, что время имеет значение. Расположение на синусоидальной волне сети переменного тока, при которой выключатель питания замыкается, влияет на пусковой ток. Таким образом, если он переключается на пике синусоиды, пусковой всплеск будет самым высоким и коротким.

    Рассмотрим один пример, чтобы проиллюстрировать это: при переключении вблизи пиковой мощности обмотки одного бесщеточного двигателя могут иметь пиковый ток 150 А, но только в течение трех мс. Напротив, при переключении вблизи пересечения нуля всплеск меньше, но длится дольше. В этом примере переключение вблизи точки пересечения нуля может привести к пусковому току всего 50 А с длительностью семь мс, за которым следует второй импульс.

    Обратите внимание, что эти значения зависят от двигателя, поскольку пусковой ток зависит от величины сопротивления цепи, размера конденсатора управления и настроек фильтрации сигналов.

    В AMETEK Dynamic Fluid Solutions мы понимаем, что вы ищете нечто большее, чем просто готовую деталь или одноразовое решение. Вам нужен настоящий технологический партнер, который понимает ваши инженерные задачи, ориентирован на вас и предлагает индивидуальные решения для совместной работы. Мы также обеспечим вам отличное обслуживание клиентов для отличного общего опыта.

     

    почему асинхронный двигатель потребляет большой ток при запуске

    Асинхронный двигатель потребляет большой пусковой ток по сравнению с рабочим состоянием.Пусковой ток асинхронного двигателя примерно в 5-6 раз превышает ток полной нагрузки двигателя. Асинхронный двигатель мощностью 11 кВт, 22 А, 440 В потребляет высокий пусковой ток около 132 А. Ток уменьшается по мере того, как двигатель разгоняется до своей базовой или синхронной скорости.

    Почему высокие пусковые токи в асинхронном двигателе

    Причина 1: из-за индуктивных характеристик

    Асинхронный двигатель можно рассматривать как трансформатор с первичной обмоткой и вторичной обмоткой, нагруженной нагрузкой, которая изменяет его импеданс.

    Рисунок 1: Эквивалентная схема асинхронного двигателя

    Вторичная катушка обычно представляет собой одновитковую катушку.

    Импеданс нагрузки на роторе состоит из низкого сопротивления R и малой индуктивности L, следовательно,

     Z=(R+jwL)
    
    куда,
    w - частота
    Р - Сопротивление
    L - индуктивность
    Z - Импеданс 

    , где W — частота, которая изменяется при вращении ротора до тех пор, пока не станет равной нулю, когда ротор достигнет синхронной скорости.

    Когда ротор асинхронного двигателя неподвижен, ток в короткозамкнутых токопроводящих петлях ротора очень высок, так как сопротивление и индуктивность малы, а эффективная частота равна частоте сети.

    Этот сильный ток в роторе создаст свое собственное магнитное поле, которое противодействует основному магнитному полю статора, это ослабляет магнитное поле статора, поэтому противо-ЭДС в статоре упадет, а напряжение питания будет намного выше, чем противо-ЭДС статора и поэтому ток питания увеличивается до высокого значения. Это стартовые условия.

    Что касается импеданса, импеданс ротора определяется как Z=(R+jwL) w, частота высока при запуске, и когда ротор начинает вращаться, частота в роторе будет уменьшаться до нуля при синхронная скорость.Таким образом, полное сопротивление ротора уменьшается по мере увеличения скорости вращения ротора.

    Причина 2 : Из-за проскальзывания двигателя при запуске

    Напряжение, индуцированное в роторе, зависит от относительной скорости синхронной скорости вращающегося магнитного поля и скорости ротора.

    В начале ротор остановлен, поэтому его скорость равна нулю. При пуске разница между скоростью синхронной скорости вращающегося магнитного поля и скоростью ротора максимальна.

    Разница между синхронной скоростью и скоростью вращения ротора называется скольжением двигателя.

     Скольжение двигателя можно выразить как;
     
    S = (Ns-Nr)/Ns *100   ----------(1) 
    
    Где,
    S = скольжение
    Ns= Синхронная скорость двигателя= 120 f/P
    Nr = скорость вращения ротора 

    Поскольку скорость ротора в начале равна нулю, проводник ротора отсекает максимальный поток, и в роторе индуцируется максимальное напряжение.

    Когда двигатель начинает ускоряться, скорость ротора выравнивается в направлении синхронной скорости двигателя, и скольжение уменьшается.

    Напряжение, индуцированное в проводнике ротора, можно выразить как;

      Er = S* Es ------------(2) 
    
    Где,
    Er = напряжение ротора
    S = скольжение
    Es = напряжение статора 

    При пуске скольжение двигателя равно единице, а индуцированное напряжение ротора равно напряжению статора. Индуцированное ротором напряжение продолжает уменьшаться по мере того, как двигатель разгоняется до своей базовой скорости.

      Эр = Эс 
      Когда Nr =0 и скольжение=1  


    Понятно, что индукционный ротор максимален при запуске двигателя.

    Автотрансформаторный пускатель и приводы ЧРП, используемые для ограничения пускового тока асинхронного двигателя.

    Недостатки высоких пусковых токов в асинхронных двигателях
    1. Высокие пусковые токи

    Высокие пусковые токи, потребляемые асинхронным двигателем во время пуска, могут привести к значительному падению напряжения на подключенной шине.

    Это падение напряжения на шине может повлиять на работу других двигателей, работающих на шине.Провалы напряжения при пуске больших двигателей могут привести к отключению некоторых двигателей, работающих на той же шине.

    Следует соблюдать осторожность, чтобы ограничить пусковые токи во время пуска двигателя, используя соответствующие методы пуска

    2. Повышение температуры машины

    Для больших двигателей срок службы машины зависит от количества пусков. Высокие пусковые токи могут привести к повышению температуры машины, повреждению изоляции и сокращению срока службы машины


    Метод пуска

    Двигатели с короткозамкнутым ротором, используемые для центробежных насосов (см. Асинхронный двигатель ), имеют высокие пусковые токи.

    Для двигателей мощностью менее 4 кВт используются методы прямого пуска и плавный пуск, в то время как методы звезда-треугольник , автотрансформатор , плавный пуск и преобразователь частоты предпочтительны для двигателей мощностью более 4 кВт. .

    Прямой пуск

    Для прямого пуска три обмотки двигателя с самого начала подключаются треугольником. Это означает, что на остановленный двигатель немедленно подается полное сетевое напряжение, т.е.е. весь пусковой момент доступен с самого начала. Рабочая скорость будет достигнута в течение очень короткого периода времени.

    Этот метод пуска является наиболее благоприятным для двигателя, даже если пусковой ток увеличивается в 8 раз по сравнению с номинальным током. Так как это может создать серьезную нагрузку на сеть электропитания, когда задействованы более мощные двигатели, и вызвать провалы напряжения для соседних устройств, важно соблюдать положения, изданные энергоснабжающими компаниями для прямого пуска двигателей с номиналом выше 5.5 кВт в сетях общего пользования низкого напряжения (400 В).

    На практике двигатели мощностью до 7,5 кВт также запускаются напрямую. См. рис. 1 Метод пуска

    Пуск по схеме звезда-треугольник

    Пуск по схеме звезда-треугольник используется для привода машин с высоким моментом инерции и ограничения пускового тока асинхронного двигателя  соединенного по схеме треугольник .
    При пуске по схеме звезда-треугольник обмотка якоря первоначально подключается к сети питания по схеме звезда и в этой схеме двигатель разгоняется до нужной скорости.Теоретически при переключении требуется дельта-ток, который соответствует текущей частоте вращения.

    В результате пусковой ток снижается на 1/3 по сравнению с прямым пуском треугольником. То же соотношение применимо и к крутящему моменту. См. рис. 2, 4 Способ пуска

    Пуск по схеме «звезда-треугольник» может использоваться только для трехфазных двигателей, соединения обмоток которых не соединены внутри, а выведены наружу отдельно. Соединение треугольником может быть установлено только после того, как машина разогналась до скорости, чтобы было реализовано целевое снижение пускового или пускового тока.Крутящий момент, создаваемый звездообразной конфигурацией, должен быть достаточным для разгона ведомой машины примерно до ее номинальной скорости. Переключение со звезды на треугольник может осуществляться вручную или автоматически.

    На практике конфигурация звезда-треугольник включает схему контактора, которая позволяет переключать соединения обмотки двигателя между внешними проводниками и точкой звезды. Оба состояния переключения в работе заблокированы. Автоматическое переключение возможно при использовании дополнительных управляющих реле. См. рис. 3 Метод запуска

    Переключение конфигурации со звезды на треугольник вызовет пики тока и крутящего момента, которые увеличивают механическую нагрузку на сопряженные компоненты. Очень плавный запуск и остановка могут быть достигнуты только с помощью электронных решений, таких как устройство плавного пуска или преобразователь частоты .

    Автотрансформатор

    Автотрансформатор обычно используется в мощных двигателях для облегчения запуска. С этой целью он снижает напряжение (и, следовательно, пусковой ток), подаваемое на электрические асинхронные двигатели.Коэффициент трансформации трансформатора дополнительно уменьшает этот ток на квадрат уменьшения. Автотрансформаторы являются наиболее часто используемым типом пускового трансформатора по соображениям стоимости.

    Главная | Международная корпорация Тошиба

    Подразделение Motors & Drives предлагает полный спектр двигателей низкого и среднего напряжения и приводов с регулируемой скоростью. Эти продукты, отличающиеся качеством, производительностью и долговечностью, могут быть адаптированы для самых требовательных приложений.

    Нажмите здесь, чтобы увидеть все наши продукты Motors & Drives >

    Подразделение силовой электроники предлагает решения для кондиционирования и защиты электропитания, среди которых выделяются системы бесперебойного питания, аккумуляторы с быстрой перезарядкой (SCiB ® ) и предприятия по кондиционированию электроэнергии. Продукты TIC Power Electronics известны своей надежностью и эффективностью и идеально подходят для ключевых рынков, таких как центры обработки данных, здравоохранение и промышленность. Клиенты получают выгоду от компактной конструкции, обширных гарантийных планов, а также круглосуточного обслуживания и поддержки.

    Нажмите здесь, чтобы увидеть все наши продукты для силовой электроники >

    Подразделение передачи и распределения со штаб-квартирой в Хьюстоне является частью мирового лидера Toshiba Corp. в поставке интегрированных решений для передачи, распределения и интеллектуальных сообществ. Являясь одним из крупнейших в мире производителей современного передающего и распределительного оборудования, Toshiba уже более века поставляет на мировой рынок высоконадежную и инновационную продукцию.Подразделение TIC Transmission & Distribution обслуживает североамериканский рынок, предлагая продукты, отвечающие рыночному спросу на большую мощность, компактную конструкцию и экологически безопасные решения, обеспечивающие впечатляющие рейтинги эффективности и отличные результаты.

    Нажмите здесь, чтобы увидеть все наши продукты для передачи и распределения >

    Доступные системы социальной инфраструктуры можно дополнительно настроить за счет добавления контрольно-измерительных приборов, систем управления технологическими процессами или программируемых логических элементов управления.Кроме того, TIC предлагает решения для транспортных систем, системы безопасности и автоматизации, а также гибридные двигатели для электромобилей.

    С 2011 года Toshiba International Corporation производит высокопроизводительные приводные двигатели для гибридных электромобилей (HEV). Современный завод HEV занимает площадь 45 000 квадратных футов и ежегодно производит более 130 000 двигателей. Завод, на котором работает более 100 человек, поставляет двигатели и генераторы для гибридных электромобилей, включая модели Ford Fusion Hybrid и C-Max.

    Нажмите здесь, чтобы увидеть все наши автомобильные системы >

    Синхронному двигателю требуется низкий пусковой ток

    Bradenton, FL— Десять лошадиных сил — практический предел для однофазных двигателей. Этот барьер возникает из-за того, что пусковой ток, в шесть-девять раз превышающий рабочий ток, превышает возможности однофазного источника питания.Таким образом, двигатели мощностью более десяти л.с. обычно трехфазные.

    Разработанный компанией Precise Power Corp. двигатель Written-Pole не использует фиксированные полюса, используемые в обычных синхронных двигателях. Вместо этого он имеет непрерывный слой керамического магнитного материала на поверхности ротора. На статоре основные обмотки напоминают обмотки обычных двигателей с дополнительной сосредоточенной обмоткой вокруг полюса возбудителя.Во время работы машины полюс возбудителя намагничивает или «записывает» магнитный слой в любую желаемую схему магнитных полюсов, которая соответствует вашим конкретным потребностям.

    При скоростях, значительно меньших синхронных скоростей с четными полюсами, двигатель Written-Pole развивает большой синхронный крутящий момент. Индукционный пусковой режим с гистерезисом переводит двигатель на частичную скорость.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.