Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!
Pokretanje istosmjernog motora je nešto drugačije od pokretanja drugih vrsta motora. Razlika leži u činjenici da, za razliku od drugih tipova motora, istosmjerni motor ima vrlo veliku startnu struju, koja bi, ako se ne ograniči unaprijed, potencijalno mogla oštetiti unutarnji krug armaturnog namota motora.
Ograničenje pokretne struje može se izvršiti pomoću startera. Stoga je karakteristična značajka metoda pokretanja jednosmjernog motora činjenica da starter može doprinijeti ograničavanju njegove početne struje. Radi se o uređaju s promjenjivim otporom koji je spojen u seriju s armaturnim namotom, koji se, uzimajući u obzir sigurnosni aspekt DC motora, može koristiti za ograničavanje njegove početne struje na željenu optimalnu razinu.
Sada pitanje zvuči izravno: zašto DC motor ima tako veliku vrijednost početne struje?
Da biste odgovorili na ovo pitanje, morate uzeti u obzir početni radni napon za istosmjerni motor, koji je dan sljedećom jednadžbom:
E = Eb + IaRa ,
gdje je E opskrbni napon, I a je struja u armaturnom namotu elektromotora, a R a je otpor armaturnog namota. E b - brojač emf.
Sada je vrijednost protuelektromotorne sile istosmjernog motora vrlo slična vrijednosti elektromotorne sile istosmjernog generatora generiranog rotacijskim kretanjem strujnog vodiča u prisutnosti struje uzbude.
Kontraelektromotorna sila istosmjernog motora dobiva se sljedećom jednadžbom:
E b = (P * Z * Z * N) / 60A
i igra veliku ulogu pri pokretanju istosmjernog motora.
Iz te jednadžbe vidimo da je E b izravno proporcionalan brzini elektromotora N. Budući da je početna vrijednost N = 0, vrijednost E b je također NULA, te se pod ovom okolnošću jednadžba napona transformira kako slijedi:
E = 0 + I a * R a
Prema tome, I a = E / R a
Uz sve praktične pokušaje postizanja optimalnog rada motora, otpor namota armature ostaje vrlo mali, oko 0, 5 Ω, a apsolutni minimum napona napajanja je 200 volti. Čak i pod takvim uvjetima, početna struja (I a ) može doseći do 220 / 0, 5 A = 440 A.
Takav veliki pokazatelj startne struje istosmjernog motora stvara dva glavna problema:
- struja reda 440 ampera može potencijalno oštetiti unutarnji krug armaturnog namota elektromotora na samom početku njegovog starta;
- prema jednadžbi za zakretni moment motora istosmjerne struje, gdje
Stoga, I a = E / R a,
Vrlo velika vrijednost elektromagnetske startne struje elektromotora nastaje pomoću velike početne struje, koja potencijalno može generirati veliku centrifugalnu silu, zbog koje se namotaj rotora motora može lako odvojiti od utora.
Postupci za pokretanje istosmjernog motora
Izravna posljedica gore navedenih činjenica (visoka početna struja i veliki startni moment motora startne struje) može biti da će cjelokupni motorni sustav biti podložan totalnom poremećaju, što će opet dovesti do inženjerskog poraza i nefunkcionalnosti. Kako bi se spriječio takav incident, izumljeno je nekoliko metoda pokretanja istosmjernog motora. Glavno načelo ovdje je dodavanje otpora vanjskog kruga (R ext ) na namotaj motora armature, kako bi se povećala otpornost na izmjeničnu struju (R a + R ext ) kako bi se ograničila struja u armaturnom namotu na maksimalnu dopuštenu vrijednost. Nova vrijednost početne struje u namotu armature postala je poželjno niska, ostavljajući sljedeću jednadžbu:
Dakle, I a = E / (Ra + R ext ),
Sada, kada motor nastavi raditi i povećava brzinu, protuelektromotorna sila se također dosljedno razvija i povećava, suprotstavljajući se naponu napajanja, čime se konačno smanjuje radni napon u mreži. Tako je dobivena sljedeća jednadžba:
Stoga, I a = (E - E b ) / (Ra + R ext ),
Sada, kako bi se zadržala maksimalna dopuštena vrijednost struje namota armature, potrebno je postupno smanjivati Rext indeks sve dok ne dosegne nulu, a sve to uz maksimalnu povratnu elektromotornu silu. Prilikom pokretanja istosmjernog motora starter pomaže u reguliranju otpora vanjskog kruga.
Starteri su različitih vrsta, a princip njihovog rada je vrlo kompliciran i treba ga objasniti. Ukratko, glavne vrste startera koji se koriste u industriji mogu se predstaviti na sljedeći način:
- starter s 3 kopče;
- 4-starter starter (koristi se za pokretanje motora uzbude i mješovitog DC motora);
- pokretač istosmjernog motora serijske pobude bez svitka za rasterećenje
Svi oni igraju vrlo važnu ulogu u ograničavanju startne struje elektromotora kako bi se osigurao pouzdan start i rad samog motora.