Пускові струми електродвигуна

У момент запуску електродвигуна відбувається скачковое споживання електроенергії. Такий струм називають пусковим. Цей параметр покликаний контролювати частотний перетворювач, так як виникає імпульс, як правило, багаторазово перевищує параметри необхідні установки. Складність полягає в тому, що пускові струми двигуна і параметри подальшої роботи не рівні. Для старту потрібно набагато більше ампер. В цьому огляді ми розглянемо механізм пуску, його особливості і недоліки. Почнемо з конденсаторів.

У 90% мереж промислового призначення «трудяться» асинхронні електродвигуни трифазного підключення. Перед тим, як струм надходить на установку, він накопичується в конденсаторах. Їх два – пусковий і робочий. Пусковий включається в момент запуску двигуна, тим самим збільшуючи силу струму. При напрузі в 120В для цієї задачі застосовується ємність на 3-10 мкФ.

Після того, як двигун стартує, пусковий струм асинхронного двигуна відключається одним з двох способів:

• за допомогою реле (автоматичне відключення);

• вручну за допомогою рубильника.

Пускові значення перевищують номінальні у 5-8 разів. Номінал пускового струму безпосередньо пов'язаний з установки потужністю і кількістю полюсів. Число полюсів впливає на номінальні оберти: чим менше полюсів, тим менше обертів. Щоб зрозуміти, який пусковий струм потрібен двигуну, слід уважно вивчити специфікацію обладнання на сайті продавця, зокрема, параметр «Відношення пускового струму до номінального». Цей параметр вказується у кратному значенні. Приміром, номінальна потужність агрегату – 7,5 кВт, пусковий ставлення також 7,5. Для отримання точної цифри пуску, множимо на 7,5 7,5. Отримуємо – 56,25 А. Це і буде сила струму, необхідна для запуску.

Ми розібралися з тим, як розрахувати пусковий струм електродвигуна, тепер перейдемо до недоліків пускового імпульсу та способів їх усунення.

Недоліки стартового живлення: виявлення, усунення

Як вже було зазначено, головним мінусом пускового імпульсу є той факт, що по силі він у кілька разів перевищує допустимі показники. У мотор-редукторах початкова швидкість компенсується передавальним значенням. В електродвигунах утихомирення «стихії» покладено на пристрій плавного пуску. Несправність або відсутність цього вузла призводить до:

• пробою ізоляції;

• підгоряння і руйнування контактів;

• зниження експлуатаційного ресурсу підшипників;

• підвищення ймовірності виходу з ладу двигуна.

Ще одним мінусом пускових навантажень можна вважати загальне зниження напруги в мережі в момент старту установки. Через це страждають інші споживачі. Для вирішення проблеми, стабілізації показників напруги, виробляється установка додаткового обладнання (частотних перетворювачів, софтстартерів), що підвищує плавність пуску, зменшує значення початкових «апетитів». Дане обладнання забезпечує підтримання пускових значень на необхідному рівні тривалий час (близько хвилини).

Як дізнатися струм запуску?

Це питання часто виникає у тих, хто не може знайти в документах кратність початкового значення до номінального. Перед тим, як перевірити пусковий струм самостійно, уважно прочитайте і запам'ятайте інформацію, викладену нижче.

Є кілька способів встановити заповітні показники.

1. Осцилограф. Підключаємо прилад через резистор з найменшим по відношенню до обмоток опором (0,1-0,5 Ом), і заміряємо в момент старту найвищу амплітудну точку синусоїди. З отриманого значення витягаємо корінь. Далі вважаємо за законом Ома.

2. Подача зниженої напруги. Якщо подати в 5-10 менше від того, що вимагається, це дозволить уникнути перегріву ротора. Вимірюємо значення і перераховуємо в пусковий струм. Міряємо по одній фазі, так як на інших фазах показники будуть аналогічними.

3. Кліщі. Зручний і простий спосіб, але не без недоліків, так як кліщі не дозволяють вловити миттєвий імпульс, що займає частки секунди. Такий спосіб підходить для вентиляційних, насосних систем з високим показником інерційності. Так як процес старту у цьому випадку триває близько 10 секунд, кліщі дозволяють зафіксувати точну напругу.

Завершити огляд хотілося б парою рад щодо мінімізації шкоди від стартового імпульсу. Вище ми вже згадали частотні перетворювачі і софтстартеры. Не зайвим буде і убезпечити мережу за допомогою інвертора UPS, який дозволить тримати напругу стабільним, в незалежності від стрибків в окремих вузлах. Стабілізатори також можуть допомогти з безпекою, але до їх вибору слід підходити обережно. Якщо є можливість перекинути харчування з «поганою» фази на «хорошу», при використанні однофазного агрегату, обов'язково скористайтеся нею.