(137)
f_ U-E _U-c ift-tn R+Rr ~ R + Rr
Jak wynika z zależności (L37), prąd silnika w okresie rozruchu zmienia się proporcjonalnie do prędkości kątowej twomika. Chcąc uzyskać stałą wartość prądu rozruchowego, a zatem i stalą wartość momentu w okresie rozruchu, należałoby zmieniać rezystancję ł?r w sposób ciągły.
Rozwiązanie rozruchu silnika przy stałej wartości prądu jest praktycznie trudne do zrealizowania. Z tego względu rozruch przeprowadza się przy stosunkowo dużych wahaniach prądu. Zakłada się, że wahania prądu w okresie rozruchu będą miały określoną wartość, na przykład ± 10% /,, Przebieg rozruchu silnika bocznikowego wyjaśnia rys. 133.
W chwili załączenia silnika do sieci przy to = 0 przez twomik przepływa prąd 1", większy od średniej wartości prądu rozruchowego /r na przykład o 10%.
W miarę wzrostu prędkości kątowej silnika zwiększa się proporcjonalnie wartość siły elektromotorycznej E, a tym samym maleje wartość prądu rozruchowego. Przy obniżeniu się tego prądu do wartości /£ (np. o 10% poniżej wartości /,) zwiera się jedną z sekcji rezystora przez przestawienie korby K rozrusznika (rys. 1.34).
Wartość rezystancji sekcji oblicza się w ten sposób, by po jej wyłączeniu £ prąd rozruchu wzrósł ponownie na przykład o 10% ponad wartość Ir- Przy dalszym wzroście prędkości kątowej maleje wartość prądu i w ten sposób, wyłączając kolejne sekcje rozrusznika, utrzymuje się wahania prądu rozruchowego w granicach na przykład ± 10% /, aż do wyłączenia ostatniej sekcji rezystora, po czym następuje, w miarę wzrostu prędkości kątowej, obniżenie się wartości
fłp. 133
Charakterystyki rozruchowe ulotka bocznikowego
Rys. 134
Schemat silnika bocznikowego z rozrusznikiem
prądu, a tym samym momentu wytwarzanego przez silnik. Gdy moment wytwa-,2any przez silnik zrówna się z momentem obciążenia silnika (por.rozdz. 1.2.5), prędkość kątowa twomika ustala się. W szczególnym przypadku, gdy silnik jest obciążony momentem znamionowym, pobiera on prąd znamionowy, a prędkość kątowa twomika równa jest znamionowej.
W podobnych warunkach następuje rozruch silników obcowzbudnych i szeregowych. Charakterystyki rozruchowe silnika szeregowego pokazano na rys. 1 .35. Jak już wspomniano, rozruch przeprowadza się zazwyczaj przy prądzie lr = (1,5t2) • /„ a zatem w zakresie prostoliniowym charakterystyk silnika szeregowego.
Inny sposób rozruchu polega na obniżeniu napięcia zasilania w chwili rozruchu i stopniowym podwyższaniu napięcia w miarę wzrostu prędkości kątowej silnika. Ponieważ prąd rozruchu silnika włączonego bezpośrednio do sieci jest 6-
Ido 20-krotnie wyższy od prądu znamionowego, zatem dla uzyskania prądu rozruchu w granicach (1,5t2) * I„ należy zmniejszyć odpowiednio napięcie zasilania. Ten rodzaj rozruchu zostanie omówiony szerzej w rozdz. 4.
Bezpośrednio do sieci można załączać jedynie mniejsze silniki prądu stałego o mocy nie przekraczającej kilkudziesięciu watów.
Rys. 1.35
Charakterystyki rozruchowe silnika szeregowego
1.2.7. Układy hamowania maszyn prądu stałego
W maszynach elektrycznych prądu stałego istnieje możliwość hamowania elektrycznego. Hamowanie polega na wytwarzaniu pizez maszynę momentu, który przeciwdziała ruchowi twomika i sprzężonych z nim mechanizmów. Efektem działania momentu hamującego wytworzonego przez maszynę jest zmniejszenie prędkości kątowej twomika lub utrzymanie jej na stałej wartości. Ten drugi przypadek zachodzi w układach dźwigowych, w których masa zawieszona na linie nawiniętej na bęben sprzężony z silnikiem opuszcza się ze stałą prędkością. Brak momentu hamującego wytwarzanego przez maszynę powodowałby tu stałe przyspieszenie opadania masy.
45