Obraz (1731)

Podczas rozruchu nieobciążonego silnika pojawia się mała wartość jego współczynnika mocy oraz znaczny ąd rozruchowy, przez co spadek napięcia w obwodzie zasilającym silnik podczas rozruchu jest znacznie większy ż w warunkach normalnej pracy. Spadek ten będzie tym większy, im większa będzie moc zasilanego silnika.

Zatem należy sprawdzić dobrane przewody w obwodach zasilających silniki pod kątem, czy nie zostanie przeoczona dopuszczalna wartość spadku napięcia. Nadmierny spadek napięcia na zaciskach silnika może spowo->wać jego utknięcie z uwagi na bezpośrednią zależność jego momentu od wartości napięcia zasilającego:

M = M -[—f    W

1 ^U„ )

łzie:

- rzeczywisty moment silnika, w [Nm],

., - moment znamionowy, w [Nm], rzeczywiste napięcie zasilające, w [V],

, - znamionowe napięcie silnika, w [V],

Zatem nieznaczne zmniejszenie napięcia zasilającego powoduje znaczne zmniejszenie momentu obrotowego nika. Dla przykładu, zmniejszenie napięcia zasilającego silnik zaledwie o 10% powoduje zmniejszenie momentu )rotowego o 19%:

M = M_n

- 0,81 M„

Zmiana momentu obrotowego powoduje nieznaczne zmniejszenie prędkości obrotowej silnika, co skutkuje zrostem prądu pobieranego ze źródła zasilającego. Wzrost prądu powoduje zwiększenie strat oraz grzanie się ■wojeń, co może doprowadzić w skrajnym przypadku do zniszczenia izolacji uzwojeń. Podobne skutki powoduje »/iększenie napięcia ponad wartość nominalną.

Dla napięcia o wartości 1,1 U_n będzie to przeciążenie, które w konsekwencji spowoduje zadziałanie zabezpie-eń cieplnych. Natomiast przy napięciu wynoszącym 0,9 U_n wskutek nadmiernego poboru mocy nastąpi zadzianie zabezpieczeń przeciążeniowych. Charakterystyki momentu obrotowego silnika indukcyjnego klatkowego dla żnych wartości napięcia zasilającego przedstawia rysunek 5.4.

v1

Rysunek 5.4.

Charakterystyki momentu obrotowego silnika indukcyjnego klatkowego dla różnych wartości napięcia zasilającego [9]

Znaczny wpływ na poprawną pracę silnika elektrycznego mają parametry zwarciowe sieci zasilającej. Zbyt duża artość impedancji obwodu zasilającego skutkuje nadmiernymi spadkami napięcia, które powodują długotrwałe uniżenie napięcia zasilającego na zaciskach silnika podczas normalnej pracy. W tabeli 5.1. został przedstawiony pływ odchyleń napięcia od wartości znamionowej na niektóre parametry silników indukcyjnych obciążonych ocą znamionową.

ibela 5.1. Wpływ odchyleń napięcia od wartości znamionowej na niektóre parametry silników indukcyjnych obciążonych mocą znamionową [37]

	Zmiany wartości przy odchyleniu napięcia znamionowego Un
Wielkość	o wartość:
	-10%	+ 10%
Moment silnika	-19%	+21%
n____j,._ ^ x	4 ROJ	0.10/

cosip_n - znamionowy współczynnik mocy silnika, w [-] (w przeciętnych warunkach wynosi on 0,1-0,4), B_n poślizg znamionowy silnika, w [-],

M_lw=M_rs/Mn - stosunek momentu rozruchowego silnika do momentu znamionowego silnika, w [•].

przedstawia rysunek 5.5.

Wielkość	Zmiany wartości przy odchyleniu napięcia znamionowego Un o wartość:
	-10%	+ 10%
Sprawność	-2%	+ (0,5-1)%
Współczynnik mocy	+0,01%	+0,03%
Prąd stojana	+ 11%	-7%
Przyrost temperatury uzwojenia stojana	+ (6—7)%	-(3-4)%

Dopuszczalne spadki napięcia dla silników będących w stanie rozruchu przedstawiono w tabeli 5.2. Tabela 5.2. Dopuszczalne spadki napięcia dla rozruchu silników [9]

Rodzaj rozruchu silnika	Dopuszczalny spadek napięcia AU, w [%]
Rozruch lekki Mb= (0-0,3)Mn	35
Rozruch ciężki i częsty Mb=(0,3-0,6)Mn	15
Rozruch ciężki rzadki Mb= (0,6-1,0)Mn	10
Objaśnienia: Mn - moment znamionowy silnika, Mb - moment hamujący (oporowy)

Wartość spadku napięcia w obwodzie zasilającym silnik indukcyjny klatkowy podczas rozruchu należy obliczyć ze

wzoru:

m, 100-V3 ._

AU_% =-;--(R ■ cos(p,

X • simp,) • I

(5.10.)

gdzie:

R rezystancja obwodu zasilającego silnik, w [£2],

X reaktancja obwodu zasilającego silnik, w [Q],

U_n napięcie znamionowe, w [V], l_rM=krs^-l_nB ^_ prąd rozruchowy silnika, w [A], l_nB - prąd znamionowy silnika, w [Aj:

|    __[jiM_

""    %/3^ U_n • cos <p_n u,,

(5.11.)

k,_s współczynnik rozruchowy silnika, w [-] (przyjmowany z katalogu producenta silnika lub jego tabliczki znamionowej),

cos(p_r- współczynnik mocy silnika podczas rozruchu, w [-],

P_nM - moc znamionowa silnika, w [W],

H_n sprawność znamionowa silnika, w [-],

cos<p_r - współczynnik mocy przy rozruchu silnika klatkowego⁶:

cos<p₍ = cos cp_n

' s„k

0,025 • k_rc

sin«p_r =    — cos²

(5.12.)⁶

Zależność zmienności współczynnika mocy cos<p od obciążenia silnika indukcyjnego klatkowego ( P

COS <P = f — l Ćlf.1