Pro snížení startovacího proudu asynchronních motorů s rotorem nakrátko se uchýlí ke snížení napětí dodávaného do vinutí statoru. Jedním ze způsobů, jak snížit napětí při spouštění, je přepnutí vinutí statoru z hvězdy na trojúhelník.

(u „hvězdy“, u „trojúhelníku“).

Po zapnutí třípólového jističe QF a stisknutí tlačítka SB2 se uzavře obvod cívky stykače KM1, který se aktivuje a výkonové kontakty KM1.1 sepnou první stupeň napájecího obvodu motoru a blokový kontakt KMI.2 obchází tlačítko SB2. Současně jsou do sítě připojeny cívky časového relé KT1 a stykače KMZ; ten se spustí a uzavře vinutí statoru „hvězdou“ pomocí silových kontaktů KMZ.I (obrázek 21 a, b). Motor startuje a zrychluje při sníženém napětí.

Po uplynutí stanovené doby sepne časové relé KTI, rozepne kontakt KT1.2 a sepne KT1.1. V tomto případě se obvod cívky stykače KMZ otevře a obvod cívky stykače KM2 se sepne: motor je zapojen do trojúhelníku pomocí silových kontaktů KM2.1 stykače KM2 (obrázek 21 a, C).

Protože obvod cívky stykače KM2 obsahuje blokový kontakt KM3.2, nelze stykač KM2 zapnout, dokud nebude stykač KMZ vypnut. A naopak, k zapnutí stykače KMZ nemůže dojít před vypnutím stykače KM2 kvůli jeho vypínacímu kontaktu KM2.2 v obvodu cívky stykače KM3.

5.13. Spuštění asynchronního motoru s vinutým rotorem jako funkce času (obrázek 22)

Pro snížení startovacího proudu a zvýšení startovacího momentu motoru je do okruhu vinutého rotoru zaveden startovací třífázový třístupňový reostat R1-R2-R3. Při zrychlování motoru je reostat automaticky odstraněn z okruhu rotoru zkratováním jeho stupňů R1, R2, R3. Časové zpoždění potřebné ke zkratování jednotlivých stupňů spouštěcího reostatu zajišťují časová relé, jejichž počet se rovná počtu stupňů.

Obvod funguje následovně. Při zapnutí třípólového jističe QF a stisknutí tlačítka SB1 se sepnou obvody cívek stykače KM1 a časového relé KT1. Stykač se aktivuje a připojí stator motoru k síti svými kontakty KM1.1. Startovací reostat je zcela zasunut do obvodu rotoru.

Po uplynutí daného časového intervalu sepne časové relé KT1 svůj kontakt KT1.1 v obvodu cívek stykače KM2 a časového relé KT2. Stykač KM2 je aktivován a pomocí kontaktů KM2.1 zkratuje první sekci R1 startovacího reostatu v rotoru. A časové relé KT2 se zpožděním sepne svůj kontakt KT2.1 a sepne napětí cívek stykače KMZ a časového relé KTZ. Kontakty KM3.1 stykače KMZ zkratují druhý stupeň R2 spouštěcího reostatu.

ČTĚTE VÍCE
Jaký objem roztoku se získá z jednoho sáčku Tsps?

Poté s časovým zpožděním sepne kontakt KTZ.1 časového relé KTZ, čímž dojde k nabuzení cívky stykače KM4, který se aktivuje a pomocí kontaktů KM4.I zkratuje poslední stupeň R3 spouštěcího reostatu. Spuštění je dokončeno. Motor pracuje jako s rotorem nakrátko.

Motor se zastaví tlačítkem SB2. V případě přetížení a zkratu je motor vypnut jističem QF. V tomto okamžiku se vypne stykač KM1, rozepne se jeho blokový kontakt KM1.2 a časové relé bez časové prodlevy rozepne své kontakty a vypne stykače KM2, KM3 a KM4. Okruh je připraven k dalšímu startu.

Žák je požádán, aby doplnil uvažované schéma o schéma spouštění motoru, připomněl mechanické charakteristiky motoru a závislost kritického skluzu na odporu obvodu rotoru a propojil to s činností schématu – obrázek 22.

Obrázek 22 – Schéma řízení asynchronního motoru s vinutým rotorem jako funkce času

Uvažovaná metoda spouštění má značnou nevýhodu – snížení fázového napětí o faktor je doprovázeno snížením startovacího momentu faktorem tři, protože podle (13.19) je startovací moment asynchronního motoru přímo úměrný na druhou mocninu napětí U1. Takto výrazné snížení rozběhového momentu neumožňuje použití tohoto způsobu rozběhu u motorů připojených k síti s výrazným zatížením hřídele.

Мп = (13.19)

Pokud je při spouštění tohoto motoru vinutí statoru znovu zapojeno do hvězdy a připojeno ke stejné síti, napětí na fázi se sníží 3krát. Základní

kde U1n – lineární jmenovité napětí; zk – fázový odpor motoru.

Po zrychlení motoru je vinutí statoru připojeno k trojúhelníku. Při přímém spouštění (vinutí statoru je zapojeno do trojúhelníku) by se počáteční lineární rozběhový proud rovnal:

Použití přepínání z hvězdy na trojúhelník tedy snižuje počáteční startovací proud 3krát:

V tomto případě počáteční rozběhový moment klesá úměrně druhé mocnině poměru fázových napětí, tzn. také 3x.

Tyto změny, když zk =const . Ve skutečnosti s rostoucím proudem v důsledku nasycení ocelových zubů svodovými toky se svodový indukční odpor statoru a rotoru snižuje a zk ne = konst . =>změna I s poklesem U bude probíhat silněji.

Při připojení do hvězdy linka proudí I a fázové proudy Iф jsou stejné a existuje vztah mezi fázovým a síťovým napětím U = √3 × Uфodkud Uф = U / √3.

ČTĚTE VÍCE
Jaký je rozdíl mezi jednopólovým a dvoupólovým jističem?

Při spojení do trojúhelníku lineární U a fáze Uф napětí jsou stejná a mezi fázovými a lineárními proudy existuje vztah I = √3 × Iфodkud Iф = I / √3.

4) Jaký vliv má zavedení rozběhového reostatu do obvodu rotoru na rozběhový proud a rozběhový moment?

Zavedení dodatečného aktivního odporu do obvodu rotoru slouží k omezení rozběhového proudu a zvýšení rozběhového momentu.

Při spouštění motoru s vinutým rotorem se do obvodu rotoru zapíná přídavný činný odpor Rп – spouštěcí reostat. Spouštěcí reostat má obvykle několik stupňů a je navržen pro krátkodobý průtok proudu.

Jak bylo ukázáno dříve, když je aktivní odpor zahrnut do obvodu rotoru, počáteční rozběhový proud Iп se snižuje a počáteční rozběhový moment MP se zvyšuje. Z fyzikálního hlediska je nárůst počátečního rozběhového momentu při zavádění aktivního odporu do obvodu rotoru vysvětlován tím, že v tomto případě i přes pokles rotorového proudu I2 jeho aktivní složka I2cosψ2 a točivý moment úměrný tomu vzrůstá v důsledku zmenšení úhlu ψ2 . Nejvyšší počáteční rozběhový moment lze získat rovný maximálnímu momentu motoru: Mп=Mm.

V počátečním okamžiku rozběhu je skluz s = 1, takže při zanedbání proudu naprázdno lze rozběhový proud určit z (12.25) dosazením s = 1: Iп =U1/.

Startovací moment Mп =

Startovací vlastnosti motoru lze zlepšit zvýšením aktivního odporu obvodu rotoru r2′, protože v tomto případě je pokles rozběhového proudu doprovázen zvýšením rozběhového momentu. Napětí U1 přitom ovlivňuje startovací parametry motoru jinak: s poklesem U1 klesá startovací proud, což má příznivý vliv na startovací vlastnosti motoru, ale zároveň klesá startovací moment.