Na silnikach elektrycznych znajduje się tabliczka, która wskazuje główne parametry techniczne urządzenia: moc, prędkość itp. Jednak producenci nie mówią o takim parametrze, jak prąd rozruchowy. Jest to ważna cecha, która ma znaczący wpływ na wydajność jednostki napędowej. Dobry elektryk powinien być w stanie to zmierzyć i wiedzieć, co zrobić z wartościami.
Zadowolony
- Definicja pojęcia
- Funkcje obliczeniowe
- Praktyczne użycie
Definicja pojęcia
Prąd rozruchowy silnika to prąd elektryczny pobierany przez jednostkę napędową w momencie rozruchu. Jego wskaźnik jest kilkakrotnie wyższy od wartości prądu znamionowego i przy wyborze sprzętu niezwykle ważne jest uwzględnienie tego parametru. Właściwe jest tutaj porównanie go z samochodem, który podczas przyspieszania zużywa znacznie więcej paliwa w porównaniu z jazdą ze stałą prędkością. Zjawisko to jest typowe dla różnych urządzeń elektrycznych:
-
Pompy zatapialne wyróżniają się najtrudniejszym rozruchem, a ich rozruchowy prąd elektryczny może 9 razy przekraczać znamionowy. - Lodówki - przy rozruchu prąd przekracza nominalny 3,33 razy.
- Kuchenki mikrofalowe - wskaźnik początkowego prądu elektrycznego jest 2 razy wyższy niż wartość nominalna.
Wynika to z faktu, że w momencie włączenia silnika elektrycznego w jego uzwojeniu powstaje silne pole magnetyczne, niezbędne do kręcenia wirnika. Dlatego początkowy wskaźnik prądu elektrycznego znacznie przekracza wartość nominalną. Na jego wartość wpływają różne czynniki:
- Obecność obciążenia na wale jednostki napędowej.
- Prędkość obrotowa.
- Schemat połączeń itp.
Funkcje obliczeniowe
Wyznaczanie wartości prądu rozruchowego silnika elektrycznego odbywa się w dwóch etapach. Najpierw musisz obliczyć nominalny prąd elektryczny, stosuje się do tego następujący wzór:
Następnie możesz przystąpić do określenia wskaźnika prądu rozruchowego, korzystając ze wzoru:
Znając tę wartość, możesz łatwo wybrać wyłączniki, zapewniając w ten sposób niezawodną ochronę linii zamykającej. Paszport silnika elektrycznego wskazuje wartość prądu przy obciążeniu znamionowym na wale jednostki napędowej. Na przykład, jeśli silnik ma napis 13,8 / 8 A, to po podłączeniu do sieci 220 V i obciążeniu znamionowym prąd wyniesie 13,8 A. Po podłączeniu do sieci 380 V prąd wyniesie 8 A.
Jeśli znasz moc znamionową jednostki napędowej, możesz łatwo sprawdzić jej prąd znamionowy. Aby to zrobić, musisz skorzystać ze wzoru:
Czasami współczynnik mocy silnika może nie być znany. W takiej sytuacji warto zastosować prosty przelicznik – 2 A/1 kW.
Na przykład, jeśli moc znamionowa silnika wynosi 15 kW, to zużyje około 30 A. Błąd w tym obliczeniu jest minimalny.
Praktyczne użycie
Napędy silnikowe będą działały prawidłowo tylko wtedy, gdy przy ich doborze uwzględniono charakterystykę rozruchową.
Wysoki prąd rozruchowy stanowi poważne zagrożenie dla sprzętu elektrycznego. Jeśli nie podejmiesz działań, aby go ograniczyć, możliwe są poważne problemy.
Prąd rozruchowy może uszkodzić nie tylko sam silnik, ale także inne urządzenia elektryczne zainstalowane z nim na tej samej linii. Rozwiązać problem można zastosować następujące metody:
-
Uruchom jednostkę napędową na biegu jałowym - obciążenie jest stosowane dopiero po przełączeniu silnika w tryb pracy. - Podczas podłączania użyj obwodu trójkąt-gwiazda.
- Stosuj rozruch autotransformatorowy - napięcie dostarczane jest do silnika przez autotransformator, co pozwala na uzyskanie płynnego wzrostu natężenia prądu.
- Użyj rezystorów rozruchowych.
- Zastosowanie przemienników częstotliwości i tyrystorowych urządzeń łagodnego rozruchu.
Za pomocą softstartów opartych na tyrystorach można zmniejszyć prąd rozruchowy o połowę. Ponadto mogą współpracować zarówno z asynchronicznymi, jak i synchronicznymi silnikami elektrycznymi. W przypadku trójfazowych silników asynchronicznych szeroko stosowane są przemienniki częstotliwości. Pozwalają na zmianę częstotliwości prądu elektrycznego, zapewniając nie tylko płynny rozruch silnika, ale także częstotliwość obrotów jego wirnika. Są to wydajne urządzenia, ale za to wysoką cenę. Należy pamiętać, że przetwornice częstotliwości wytwarzają w sieci szumy, które można wyeliminować za pomocą filtra liniowego.
Możesz również użyć obwodu rozruchowego jednostki napędowej z przełączaniem uzwojeń z gwiazdy na trójkąt.
Przekaźniki czasowe są często używane do rozwiązania tego problemu. Pamiętaj jednak, że ta metoda nie jest odpowiednia dla wszystkich silników elektrycznych.
Na przykład ta metoda nie ma zastosowania przy podłączaniu asynchronicznych silników elektrycznych zaprojektowanych na napięcie 220-380 V.
Teraz na rynku pojawiają się bardziej nowoczesne urządzenia - softstarty. Są oparte na mikroprocesorze i bardzo wydajne. Jedyną wadą tych urządzeń można uznać tylko wysoki koszt.
