/ / Anlaufverfahren für Drehstrom-Asynchronmotoren

Startmethoden für Drehstrom-Asynchronmotoren

Ein Induktionsmotor ähnelt a Mehrphasentransformator deren sekundär ist kurzgeschlossen. Daher ist bei normaler Versorgungsspannung, wie bei Transformatoren, der anfängliche Strom, den die Primärwicklung benötigt, für eine kurze Zeit sehr groß. Anders als bei Gleichstrommotoren ist ein hoher Strom beim Starten auf das Fehlen einer Gegen-EMK zurückzuführen. Wenn ein Asynchronmotor direkt von der Versorgung eingeschaltet wird, benötigt er 5- bis 7-fache des Volllaststroms und entwickelt ein Drehmoment, das nur 1,5- bis 2,5-fach des Volllastmoments beträgt. Dieser große Einschaltstrom führt zu einem starken Spannungsabfall in der Leitung, der den Betrieb anderer Geräte beeinträchtigen kann, die an derselben Leitung angeschlossen sind. Daher ist es nicht ratsam, Induktionsmotoren mit höheren Leistungen (im Allgemeinen über 25 kW) direkt vom Netz zu starten.
Verschiedene Startmethoden von Induktionsmotoren sind unten beschrieben.

Direkt-Starter (DOL)

Kleine dreiphasige Induktionsmotoren können gestartet werdendirekt online, dh die Nennspannung wird direkt am Motor angelegt. Wie oben erwähnt, wäre der Anlaufstrom hier jedoch sehr groß, normalerweise 5- bis 7-mal so groß wie der Nennstrom. Das Anlaufdrehmoment beträgt wahrscheinlich das 1,5- bis 2,5-fache des Volllastdrehmoments. Induktionsmotoren können direkt online mit einem DOL-Starter gestartet werden, der im Allgemeinen aus einem Schütz und einer Motorschutzausrüstung wie einem Leistungsschalter besteht. Ein DOL-Starter besteht aus einem spulenbetätigten Schütz, das durch Start- und Stopp-Taster gesteuert werden kann. Wenn der Starttaster gedrückt wird, wird das Schütz mit Strom versorgt und alle drei Phasen des Motors werden zu den Versorgungsphasen geschlossen. Der Stopptaster schaltet das Schütz ab und trennt alle drei Phasen, um den Motor zu stoppen.
Um einen übermäßigen Spannungsabfall in der Versorgungsleitung aufgrund eines hohen Anlaufstroms zu vermeiden, wird im Allgemeinen ein DOL-Starter für Motoren mit einer Nennleistung von unter 5 kW verwendet.

Starten von Käfigläufermotoren

Das Einschalten des Einschaltstroms in Käfigläufermotoren wird durch Anlegen einer reduzierten Spannung an den Stator gesteuert. Diese Methoden werden manchmal als bezeichnet Verfahren mit reduzierter Spannung zum Starten von Käfigläufermotoren. Zu diesem Zweck werden folgende Methoden verwendet:
  1. Durch die Verwendung von Primärwiderständen
  2. Autotransformator
  3. Star-Delta-Schalter

1. Verwendung von Primärwiderständen:

Primärwiderstände Start des Induktionsmotors
Offensichtlich besteht der Zweck von Primärwiderständen darinLassen Sie etwas Spannung ab und legen Sie eine reduzierte Spannung an den Stator. Beachten Sie, dass die Startspannung um 50% reduziert wird. Dann wird gemäß dem Ohmschen Gesetz (V = I / Z) auch der Anlaufstrom um denselben Prozentsatz reduziert. Aus der Drehmomentgleichung eines Dreiphaseninduktionsmotors ist das Anlaufdrehmoment ungefähr proportional zum Quadrat der angelegte Spannung, dh wenn die angelegte Spannung 50% des Nennwerts beträgt, beträgt das Anlaufdrehmoment nur 25% des normalen Spannungswerts. Diese Methode wird im Allgemeinen für a verwendet ruhiger Anlauf kleiner Induktionsmotoren. Es wird nicht empfohlen, für Motoren mit hohen Anforderungen an das Anlaufdrehmoment Primärwiderstände zu verwenden.
Widerstände werden in der Regel so gewählt, dass 70% vonDie Bemessungsspannung kann an den Motor angelegt werden. Zum Startzeitpunkt ist der volle Widerstand in Reihe mit der Statorwicklung geschaltet und nimmt mit zunehmender Geschwindigkeit des Motors allmählich ab. Wenn der Motor eine geeignete Drehzahl erreicht, werden die Widerstände vom Stromkreis getrennt und die Statorphasen werden direkt mit den Versorgungsleitungen verbunden.

2. Autotransformatoren:

Autotransformatorstart von Induktionsmotoren
Autotransformatoren werden auch als Autostarter bezeichnet. Sie können sowohl für Stern- als auch für Dreieckschaltung von Käfigläufermotoren verwendet werden. Es handelt sich im Grunde um einen dreiphasigen Abwärtstransformator mit unterschiedlichen Abgriffen, die es dem Benutzer ermöglichen, den Motor mit etwa 50%, 65% oder 80% der Netzspannung zu starten. Beim automatischen Transformatorstart ist der von der Versorgungsleitung gezogene Strom immer um einen Betrag kleiner als der Motorstrom, der dem Übersetzungsverhältnis entspricht. Wenn zum Beispiel ein Motor mit einem 65% -igen Abgriff gestartet wird, beträgt die an den Motor angelegte Spannung 65% der Leitungsspannung und der angelegte Strom 65% des Startwerts der Leitungsspannung, während der Leitungsstrom 65 beträgt 65% (dh 42%) des Startwerts der Netzspannung. Diese Differenz zwischen dem Leitungsstrom und dem Motorstrom ist auf die Transformatorwirkung zurückzuführen. Die internen Anschlüsse eines Autostarters sind in der Abbildung dargestellt. Beim Start befindet sich der Schalter in der Position "Start", und eine reduzierte Spannung (die über einen Abgriff ausgewählt wird) wird an den Stator angelegt. Wenn der Motor eine geeignete Drehzahl erreicht, beispielsweise bis zu 80% seiner Nenndrehzahl, wird der Transformator automatisch vom Schaltkreis getrennt, wenn der Schalter in die Stellung "run" geht.
Der Switch ändert die Verbindung von Start zuDie Laufposition kann vom Typ Luftunterbrechung (kleine Motoren) oder Öl eingetaucht (große Motoren) sein. Es gibt auch Vorkehrungen für Spannungsfreiheit und Überlast mit Zeitverzögerungsschaltungen auf einem Autostarter.

3. Stern-Delta-Starter:

Diese Methode wird in den Motoren verwendetausgelegt für den Betrieb mit einem Dreieck verbundenen Stator. Ein Zweiwegeschalter wird verwendet, um die Statorwicklung während des Startens im Stern und im Dreieck bei normaler Geschwindigkeit zu verbinden. Wenn die Statorwicklung sternförmig verbunden ist, wird die Spannung über jede Phase im Motor um einen Faktor 1 / (Quadrat 3) davon reduziert, was bei einer Dreieckschaltung der Fall wäre. Das Anlaufdrehmoment ist 1/3 des Wertes für Dreieck-Wicklungen. Ein Stern-Dreieck-Anlasser entspricht somit einem Transformator mit einem Verhältnis von 1 / (sq. 3) oder einer um 58% verringerten Spannung.

Starten von Schleifringmotoren

Starten des Schleifringmotors
Schleifringmotoren werden mit voller Linie gestartetSpannung, da mit Hilfe von Schleifringen der Außenwiderstand leicht in den Rotorkreis aufgenommen werden kann. Ein sternförmiger Rheostat ist über Schleifringe mit dem Rotor in Reihe geschaltet, wie in der Abb. 1 dargestellt. Das Einführen eines Widerstands in den Rotorstrom verringert den Anlaufstrom im Rotor (und somit im Stator). Außerdem wird der Leistungsfaktor verbessert und das Drehmoment erhöht. Der angeschlossene Rheostat kann manuell oder automatisch betrieben werden.
Da die Einführung eines zusätzlichen Widerstands in den Rotor das Anlaufdrehmoment verbessert, können Schleifringmotoren unter Last gestartet werden.
Der eingeführte Außenwiderstand dient nur zum Starten und wird allmählich abgeschaltet, wenn der Motor die Drehzahl erfasst.

Bemerkungen