Kolikšen tok porabi motor iz omrežja med zagonom in delovanjem?

Potni list elektromotorja prikazuje tok pri nazivni obremenitvi gredi. Če je prikazano na primer 13,8 / 8 A, to pomeni, da bo tok, porabljen iz omrežja, ko je motor priključen na omrežje 220 V in pri nazivni obremenitvi, 13,8 A. Pri priključitvi na omrežje 380 V je tok bo porabljen 8 A, kar pomeni, da velja enakost sil: √3 x 380 x 8 = √3 x 220 x 13,8.

Če poznate nazivno moč motorja (iz potnega lista), lahko določite njegov nazivni tok ... Ko je motor priključen na trifazno omrežje 380 V, lahko nazivni tok izračunate po naslednji formuli:

Азn = Пн /(√3Un x η x соsφ),

kjer je Pn — nazivna moč motorja v kW, Un — omrežna napetost v kV (0,38 kV). Učinkovitost (η) in Faktor moči (сosφ) — vrednosti moči motorja, ki so zapisane na ploščici v obliki kovinske ploščice. Poglej tudi - Kateri podatki o potnem listu so navedeni na ščitu asinhronega motorja.

riž. 1. Potni list elektromotorja. Nazivna moč 1,5 kV, nazivni tok pri 380 V — 3,4 A.

Če izkoristek in faktor moči motorja nista znana, na primer, če ni imenske tablice motorja, se lahko njegov nazivni tok z majhno napako določi iz razmerja «dva ampera na kilovat», tj. če je nazivna moč motorja 10 kW, bo tok, ki ga porabi, približno enak 20 A.

Za motor, prikazan na sliki, je to razmerje tudi izpolnjeno (3,4 A ≈ 2 x 1,5). Natančnejše vrednosti toka z uporabo tega razmerja dobimo z močjo motorja 3 kW.

Ko motor deluje v prostem teku, se iz omrežja porabi majhen tok (tok prostega teka). Z večanjem obremenitve se povečuje tudi poraba toka. Ko se tok poveča, se segrevanje navitij poveča. Velika preobremenitev vodi do dejstva, da povečan tok povzroči pregrevanje navitij motorja in obstaja nevarnost karbonizacije izolacije (izgorevanje elektromotorja).

V trenutku zagona iz omrežja elektromotor porabi tako imenovani zagonski tok, ki je lahko 3 - 8-krat večji od nazivnega. Narava trenutne spremembe je prikazana na grafu (slika 2, a).

riž. 2. Narava spremembe toka, ki ga motor porabi iz omrežja (a) in učinek velikega toka na nihanje napetosti v omrežju (b)

Natančno vrednost zagonskega toka za kateri koli motor je mogoče določiti s poznavanjem večkratnika zagonskega toka — Azstart/AzNo. Večkratnik zagonskega toka je ena od specifikacij motorja, ki jih najdete v katalogih. Začetni tok je določen z naslednjo formulo: Az start = Azn x (Azstart/Aznom).Na primer, pri nazivnem toku motorja 20 A in zagonskem toku z večkratnikom 6 je zagonski tok 20 x 6 = 120 A.

Poznavanje dejanske vrednosti vklopnega toka je potrebno za izbiro varovalk, preverjanje delovanja elektromagnetnih sprožilcev pri zagonu motorja pri izbiri odklopnikov in določanje količine padca napetosti v omrežju med zagonom.

Postopek izbire varovalke je podrobno opisan v tem članku: Izbira varovalk za zaščito asinhronskih motorjev

Velik začetni tok, za katerega omrežje običajno ni zasnovano, povzroči znatne padce napetosti v omrežju (slika 2, b).

Če vzamemo upor žic, ki potekajo od vira do motorja, enak 0,5 Ohm, nazivni tok Azn = 15 A, začetni tok pa je enak petkratniku nazivnega, potem so izgube napetosti v žicah med zagonom bo 0, 5 x 75 + 0,5 x 75 = 75 V.

Na sponkah motorja, pa tudi na sponkah, bo število delovnih elektromotorjev 220 — 75 = 145 V. Ta padec napetosti lahko povzroči zaustavitev delujočih motorjev, kar bo povzročilo še večje povečanje toka v omrežju in pregorele varovalke.

Pri električnih žarnicah se ob zagonu motorjev sij zmanjša (lučke »utripajo«). Zato pri zagonu elektromotorjev težijo k zmanjšanju zagonskih tokov.

Za zmanjšanje zagonskega toka se lahko uporabi zagonsko vezje motorja s preklopom zvezda-trikot. V tem primeru se bo fazna napetost zmanjšala za √3-krat in zagonski tok je ustrezno omejen.Ko rotor doseže določeno hitrost, se navitja statorja preklopijo na trikotnik in napetost pod njimi postane enaka nazivni. Preklapljanje se običajno izvede samodejno z uporabo časovnega ali tokovnega releja.

riž. 3. Shema zagona elektromotorja s preklopom statorskih navitij iz zvezde v trikotnik

Pomembno je razumeti, da je skoraj vsak motor mogoče povezati po tej shemi. Večina običajnih indukcijskih motorjev z delovno napetostjo 380/200 V, vključno z motorjem, prikazanim na sliki 1, pri priključitvi v skladu s to shemo ne bo delovala. Več o tem preberite tukaj: Izbira sheme povezovanja faz elektromotorja

Trenutno z namenom zmanjšanja zagonskega toka elektromotorjev, predvsem mikroprocesorskih mehkih zaganjalnikov (soft starters)… Več o namenu tovrstnih naprav preberite v članku Za kaj je mehak zagon indukcijskega motorja?.