Пуск асинхронного электродвигателя.

При пуске асинхронного короткозамкнутого электродвигателя пусковой ток может достигнуть 7-кратного значения по сравнению с номинальным. Поэтому при питании электродвигателя от источника малой мощности может произойти резкое снижение напряжения в сети, что вызовет ухудшение работы других потребителей, питающихся от этого же источника.

При пуске асинхронного двигателя от трансформатора потери напряжения определяют по формуле

U_% = %

где – Z_л – сопротивление линии, зависящее от марки, площади поперечного сечения и длины провода; Z_r –сопротивление короткого замыкания трансформатора, определяемое по его паспортным данным; Z_д – сопротивление двигателя при пуске;

,

где U_н – номинальное напряжение; I_п – пусковой ток электродвигателя.

Прямой пуск асинхроных короткозамкнутых электродвигателей допускается только в том случае, если при этом не произойдет снижения напряжения сети на 15…20% от номинального.

Для снижения значения пусковых токов асинхронных короткозамкнутых двигателей существует ряд способов пуска: пуск двигателя с переключением обмотки со звезды на треугольник, автотрансформаторный пуск и пуск при помощи реактора.

Однако при этих способах пуска требуется дополнительная аппаратура, что приводит к некоторому удорожанию электропривода.

Работа трехфазных асинхронных электродвигателей

при некачественном напряжении

Под неноминальными режимами работы электрических машин следует понимать работу при напряжении, частоте и нагрузке, отличающихся от указанных в паспорте, а также неполнофазные режимы.

Магнитный поток асинхронного двигателя пропорционален напряжению сети и обратно пропорционален частоте. Поэтому качество напряжения питающих сетей оказывает существенное влияние на работу асинхронных двигателей. При значительных колебаниях напряжения и номинальной частоте меняются электромагнитный поток машины, частота ее вращения и потери.

При понижении напряжения уменьшаются вращающий момент машины и частота вращения, что при номинальной нагрузке приводит к возрастанию тока статора по сравнению с номинальным. При этом обмотки перегреваются, и срок службы их снижается. Известно, что при работе электродвигателя при напряжении на 15% ниже номинального срока службы его изоляции снижается в 1,5 раза.

При увеличении напряжения свыше номинального увеличиваются ток холостого хода двигателя и потери в стали, что приводит к снижению cosφ и перегреву стали.

Уменьшение частоты питающей сети при номинальном напряжении приводит к увеличению тока холостого хода двигателя, снижению частоты вращения и уменьшению коэффициента мощности. Увеличение частоты сети вызывает снижение вращающего момента.

Асимметрия линейных напряжений оказывает аналогичное влияние на асинхронные электродвигатели, как и колебания напряжения. Частым случаем асимметрии напряжения является обрыв фазы (неполнофазный режим). При обрыве фазы возрастает ток в оставшихся фазах, что вызывает их перегрузку и выход из строя.

При включении в работу асинхронного двигателя с отсутствием фазы он гудит, но не разворачивается, так как вращающий момент равен нулю. В этот период по обмоткам двигателя протекает ток, почти равный пусковому, что может к перегоранию обмоток.

Если фаза исчезает при работе под нагрузкой, близкой к номинальной, ток в оставшихся фазах возрастает по сравнению с номинальным, что также вызывает опасный перегрев обмоток. Перегрузка электродвигателя сверх номинальной может возникнуть вследствие затяжных пусков и перегрузки со стороны рабочей машины.

При перегрузке двигателя рабочей машиной возрастает момент сопротивления на валу двигателя, увеличиваются скольжение и ток статора, что приводит к перегреву обмотки и ускоренному старению электроизоляционных материалов.

Режим, аналогичный перегрузке, может возникнуть из–за снижения теплоотдачи отдельных узлов машины, которые покрыты пылью или грязью.