Elektrikçilerde sağlam bir temele sahip değilseniz, motor kademeli çalıştırmayı anlayabilir veya anlayabilirsiniz Yaygın düşürme yöntemlerinin karşılaştırması!
Üç fazlı asenkron motorun başlatma işlemi, üç fazlı asenkron motorun güç şebekesine bağlandığı ve nominal hıza ulaşana kadar dönmeye başladığı andan itibaren süreci ifade eder.
Üç fazlı bir asenkron motorun başlangıç torku, çalıştırma sırasında büyük değildir, ancak rotor sargısındaki akım çok büyüktür, genellikle anma akımının 4 ila 7 katına kadar, böylece stator sargısındaki akım, anma akımının 4 ila 4'üne yükselir. 7 kere. Böylesine büyük bir başlangıç akımı, aşağıdaki olumsuz sonuçları beraberinde getirecektir.
(1) Başlangıç akımı çok büyük, voltaj kaybı çok büyük ve başlatma torku, motoru hiç çalışamaz hale getirmek için yeterli değil.
(2) Motor sargıları ısıtılır ve yalıtım eskimiştir, dolayısıyla motorun hizmet ömrü kısalır.
(3) Aşırı akım koruma cihazının arızalanmasına veya takılmasına neden olur.
(4) Şebekeye bağlı diğer ekipmanın normal çalışmasını etkileyecek şekilde şebeke voltajını dalgalandırın.
Bu nedenle, motor çalıştırıldığında, belirli bir başlangıç torkunun sağlanması öncülüğünde, başlangıç akımının izin verilen aralık içinde sınırlandırılması da gereklidir.
Üç fazlı bir kafes asenkron motoru başlatmanın iki yolu vardır: Birincisi doğrudan başlatmadır, yani nominal voltaj doğrudan motorun stator sargı ucuna uygulanır. İkincisi, kademeli başlangıçtır, yani motor başladığında, stator sargısına uygulanan voltaj azaltılır, böylece başlangıç akımı azalır. Başladıktan sonra, uygulanan voltaj anma voltajına yükseltilir ve anma çalışmasına girer. İki yöntemin de kendine göre avantajları vardır ve özel duruma göre belirlenmelidir. Motor kapasitesi perspektifinden, genellikle aşağıdaki koşullardan birinin doğrudan başlatılabileceği düşünülmektedir, aksi takdirde düşük voltajla başlatma yöntemi benimsenmelidir.
(1) Kapasite 10kW'ın altında
(2) Aşağıdaki ampirik formülü karşılayın
Şekil 1
1. Üç fazlı kafes asenkron motorun doğrudan çalıştırılması
Doğrudan çalıştırmanın avantajı, daha az ekipman, basit çalıştırma yöntemi ve düşük maliyet gerektirmesidir.Küçük kafes asenkron motorlar için ana çalıştırma yöntemidir.
Şekil 2 Üç fazlı kafes asenkron motorun doğrudan başlatılması
2. Üç fazlı kafes asenkron motorun azaltılmış gerilim başlangıcı
Aşamalı başlatma yöntemi, başlatma işlemi sırasında stator sargısı ucunda uygulanan gerilimi düşürmek anlamına gelir Başladıktan sonra, stator sargısının her iki ucundaki gerilim, nominal değere geri yüklenir. Bu yöntem, başlangıç akımını azaltma amacına ulaşabilmesine rağmen, başlangıç torku da çok azaltılır.Bu nedenle, bu yöntem genellikle yalnızca motorun yüksüz veya hafif yükte başlatılması için uygundur. Spesifik yöntemler şunları içerir:
(1) Stator dizisi direnci veya reaktör yavaşlama başlangıcı
Üç fazlı kafes asenkron motor çalıştırıldığında, motorun stator sargı terminaline uygulanan gerilimi azaltmak ve motordaki başlangıç akımını azaltmak için motor stator devresine seri olarak bir direnç veya reaktör bağlanır. Şekil 3, üç fazlı kafesli motor stator sargı serisi direnç kademeli başlatmanın prensip şemasıdır.Çalışma koşulu: bıçak anahtarını kapatın Q. Başlarken, KM1'in ana kontağı kapalıdır, KM2'nin ana kontağı kesilir ve motor Direnç güç kaynağına bağlanır ve motor düşük voltaj durumunda çalışmaya başlar. Motorun hızı nominal değere yakın olduğunda KM1 kapatılır ve KM2 açılır, direnç kesilir ve güç kaynağı gerilimi doğrudan motora uygulanır ve çalıştırma işlemi biter.
Bu başlatma yöntemi, motorun stator sargılarının bağlanması ile sınırlı değildir, ancak başlatma direncinin varlığı nedeniyle, ekipmanın hacmini artıracak ve büyük elektrik enerjisi kayıplarına neden olacaktır.Şu anda nadiren kullanılmaktadır.
Şekil 3 Üç fazlı asenkron motor stator kare serisi direnç kademeli başlatma
(2) Y / kademeli başlangıç
Normal çalışması -şekilli bağlantı olan üç fazlı bir AC asenkron motor için, stator sargısı başlatma sırasında bir Y şekline bağlanırsa, başlangıçta stator sargısına uygulanan voltaj normal çalışmanın sadece 1 / 3'üdür. Başlangıç voltajı. Şu anda, 4kV'nin üzerinde güce sahip küçük ve orta üç fazlı asenkron motorların Y serisi, stator sargısının genel olarak bağlantı yönteminin öngörülen bağlantı yöntemine sahiptir, bu nedenle başlarken, Y / kademeli başlatma yöntemini kullanabilirsiniz, yani, Motor çalıştırma işlemi sırasında stator sargılarını Y şeklinde bir bağlantıya bağlayın Başlatma işlemi bittikten sonra bunu şeklinde bir bağlantıya bağlayın; çalışma koşulları aşağıdaki gibidir.
Şekil 4 Y / kademeli başlangıcının şematik diyagramı
QF anahtarını kapattıktan sonra motoru çalıştırmak için KM1 ve KM2 AC kontaktörlerinin ana kontakları aynı anda kapatılır, KM1 motorun stator sargısını Y şeklinde bağlar, KM2 güç kaynağını motorun stator sargı ucuna yönlendirir ve motor düşük voltajda başlar. . Motorun hızı kararlı değere yakın olduğunda, önce KM1 bağlantısı kesilir ve ardından KM3 hemen kapatılır Motor stator sargısının Y şeklindeki bağlantısı serbest bırakılır ve motor, nominal çalışma durumuna giren bir şekline bağlanır.
Üç fazlı kafes asenkron motorun Y / kademeli gerilim başlangıcı basittir, kullanımda güvenilirdir ve yaygın olarak kullanılır. Ancak, yalnızca normal çalışma sırasında stator sargıları üçgen bağlı olan motorlar için uygundur.
(3) Stator dizisi ototransformatörünün kademeli başlangıcı
Şekil 5 Autotransformer aşağı adım başlangıcı
Bu yöntem, güç kaynağı voltajını azaltmak için bir otomatik transformatör kullanır ve ardından Şekil 5'te gösterildiği gibi başlangıç akımını azaltma amacına ulaşmak için bunu motor stator sargı ucuna ekler.
Ototransformatörün birincil yan geriliminin U1 (yani güç kaynağı gerilimi), akımın I1, ikincil yan gerilimin U2, akımın I2 ve dönüştürme oranının k olduğunu varsayalım;
Şekil 6
Başlarken, ototransformatörden sonra, üç fazlı kafes asenkron motorun stator sargı ucuna uygulanan hat voltajı U1 / k'dir.Bu anda, motorun stator sargısındaki başlangıç voltajı tam voltaj başlangıcının 1 / k'sidir, yani
Şekil 7
Formülde - motor voltajı U1 / k olduğunda başlangıç akımı, yani otomatik transformatörün ikincil yan akımı.
Motor tam gerilimle başladığında ortaya çıkan akım.
Motor gerilimi U1 / k olduğunda şebekeden geçen akım. Otomatik dönüştürücünün birincil tarafındaki akım, ikincil taraftaki akımdan daha küçük olduğu için, aynı başlangıç voltajı altında, otomatik dönüştürücünün yavaşlatma başlangıcı, güç kaynağına Y / yavaşlama başlangıcından daha az akım çekecektir.
Şekil 5'teki kontrol prensibi, Q kapatıldıktan sonra, ototransformatörü yıldız şeklinde bağlamak için KM1 temas noktasını yapmak ve ardından güç kaynağını KM2 ile bağlamak ve motor stator sargısının dekompresyon başlangıcını ototransformatör aracılığıyla gerçekleştirebilmesidir. Motorun hızı anma hızına yakın olduğunda, motora tam gerilimi doğrudan uygulamak için KM1 ve KM2'yi açıp KM3'ü kapatınız Başlatma işlemi bitmiştir ve tam gerilim çalışma durumuna girer.
Ototransformatör, kademeli başlatma için iyi bir başlangıç performansına sahiptir, ancak devre nispeten karmaşıktır ve ekipmanın boyutu büyüktür Şu anda, üç fazlı kafes asenkron motorlar için yaygın olarak kullanılan bir kademeli başlatma yöntemidir.
3 Yara endüksiyon motorunun çalıştırılması
Üç fazlı bir sargılı asenkron motorun rotorunda, bir kayma halkası ve bir fırça aracılığıyla harici bir dirençle seri olarak bağlanabilen üç fazlı sargılar vardır. Önceki bölümde, rotor dizisi direncinin insan yapımı mekanik özellikleri analiz edilirken, rotor serisi direncinin uygun şekilde arttırılmasıyla, başlangıç akımının azaltılabileceği ve motorun başlangıç torkunun arttırılabileceği bilinmektedir.Yaralı tip asenkron motor bu özelliği kullanır.
Sargılı asenkron motorun yolverme işlemi sırasında rotor serisi bağlantı cihazının farkına göre seri dirençle başlamak ve seri frekans duyarlı dirençle başlamak için iki yöntem vardır.
(1). Rotor dizisi direnci başlangıcı
Bu başlangıç modunda, direnç sabit olduğundan, daha yumuşak bir başlangıç süreci elde etmek için, başlangıç direnci, başlangıç işlemi sırasında adım adım kesilen birkaç seviyeye bölünür. Şekil 7, sargılı tip asenkron motorun rotor dizisi direncinin başlamasının temel diyagramıdır ve Şekil 8, mekanik karakteristik eğridir.
Şekil 8 Sargı tipi asenkron motor dizisi direncinin başlangıç ilkesi diyagramı
Şekil 9 Sarılı asenkron motorun rotor dizisi direncinin başlangıç mekanik özellikleri
Çalışma koşulu: Bıçak anahtarı Q kapatıldıktan sonra, AC kontaktörleri KM1, KM2, KM3'ün ana kontaklarının tümü çıkarılır ve tüm dirençler devreye bağlanır.İşe karşılık gelen mekanik karakteristik eğri, Şekil 9'daki eğri 1'dir. Başlamaya başlayın, hız yavaş yavaş artar. Hız b noktasına yükseldiğinde, KM1'i kapatır, R1 kısa devre yapar, R2, R3 hala devreye bağlıdır, çünkü direnç azalır ve hız aniden değişemez, karakteristik eğri anında 2. eğri üzerinde c noktasına geçer ve 2. eğriyi takip eder. Hızlanmaya devam edin. D noktasına hızlanırken, KM2'yi kapatır, R1, R2 kısa devre yapar, R3 hala devreye bağlıdır, çünkü direnç azalır, hız aniden değişemez, karakteristik eğri anında 3. eğri üzerinde e noktasına geçer ve 3. eğri boyunca hızlanmaya devam eder. . F noktasına hızlanırken, KM3'ü yakın yapın, R 1, R 2 ve R3 kısa devre yapar.Direnç azalması nedeniyle hız aniden değişemez.Karakteristik eğri, doğal mekanik karakteristik eğri üzerinde anında g noktasına geçer ve doğal mekanik karakteristik eğriyi izler. Kararlı çalışmaya ve başlatma işlemi bitene kadar hızlanmaya devam edin.
(2). Rotor sargı dizisi frekansa duyarlı reostat başlangıcı
Yukarıdaki analize göre, daha kararlı bir başlangıç karakteristiği elde etmek için, ekipmanı karmaşıklaştıracak olan başlangıç aşamalarının sayısının arttırılması gerektiği bilinmektedir. Bu nedenle, rotor üzerindeki seri frekans duyarlı reostatın başlangıç yöntemi benimsenmiştir. Sözde frekansa duyarlı varistör, bir demir çekirdek içine istiflenmiş kalın bir çelik plaka ve demir çekirdek kolonuna sarılmış bir bobin içeren bir reaktördür Yapının şematik diyagramı Şekil 10'da gösterilmiştir. Büyük demir kaybına sahip üç fazlı bir reaktördür Sargı direnci ve kaçak reaktans göz ardı edilirse, bir fazın eşdeğer devresi Şekil 11'de gösterilmiştir.
Şekil 10 Frekans duyarlı reostanın şematik diyagramı
Şekil 11 Frekans duyarlı reostanın tek fazlı eşdeğer devresi
Şekil 12 Üç fazlı sargılı asenkron motorun seri frekans duyarlı direncinin başlangıç ilkesi diyagramı
Frekansa duyarlı reostatın başlangıç prensibi Şekil 12'de gösterilmektedir. Q, KM1 kapatılır, motor stator sargısı güç kaynağına bağlanır.Motor çalışmaya başladığında, motor rotor hızı çok düşüktür, bu nedenle rotor frekansı daha yüksektir, f2f1, frekansa duyarlı reostanın demir kaybı çok büyüktür, Rm ve Xm'nin her ikisi de büyüktür , Ve Rm> Xm, bu nedenle başlangıç akımı sınırlandırılır ve başlangıç torku artar. Motor hızı arttıkça, rotor akım frekansı azalır, dolayısıyla Rm ve Xm n ile azalır, bu da başlatma işlemi sırasında direncin kademesiz olarak çıkarılmasına eşdeğerdir. Hız sabit bir değere yaklaştığında, KM2 kapatılır ve frekans duyarlı direnci kısa devre yapar ve başlatma işlemi sona erer.
