Rozbeh indukčných motorov

Transcript

1 Rozbeh indukčných motoov Rozbeh indukčných motoov je najpoblematickejšia čať ich pevádzky. Požiadavky ú dané zábeovým púdom a zábeovým momentom: ábeový púd by mal byť čo najmenší a zábeový moment čo najväčší, čo ú v podtate potichodné požiadavky. ábeový púd pi n = 0 a = 1 je daný vzťahom: (1.1) ) ( R ) ( X σ X σ a zábeový moment: ( R ) ( X σ X ) σ (1.) ožnoti ozbehu indukčných motoov: 1) Piame pipojenie na ieť Najjednoduchšie je, ak je možné uobiť piame pipojenie na ieť. To je však vhodné len pi malých motooch pibližne do výkonu kw, a len vtedy, ak zdanlivý píkon pi zábee nepeiahne kva: S kva (1.) Ako vidno, pi danom napätí ide najmä o zábeový púd, ktoý je značne veľký, niekoľkonáobok menovitého púdu, lebo je obmedzený len činnými odpomi a ozptylovými eaktanciami vinutí. Obmedzenie zábeového píkonu je nutné kvôli enegetickej ieti, aby píliš vyokým púdom nevznikli na ieti veľké úbytky napätí, ktoé by pôobovali poblémy iným potebičom, lebo na ich vokách by bolo nižšie vokové napätie. ) níženie zábeového púdu Ak podmienka (1.) nie je plnená, teba uobiť také opatenia, aby a zábeový púd znížil. o vzťahu (1.1) vidno, aké ú možnoti zníženia zábeového púdu: alebo znížiť vokové napätie, alebo zvýšiť otoový odpo. nížením vokového napätia a účane kvadaticky zníži zábeový moment. výšením otoového odpou a zábeový púd zníži, ale záoveň a zábeový moment zvýši, čo je veľmi vítaná kombinácia vlatnotí pi ozbehu. A) ožnoti zníženia vokového napätia ú naledovné: a) nížiť vokové napätie polovodičovým napäťovým meničom, pičom iadenie napätia a vykoná účane iadením púdu tak, aby = dov. Toto je v účanoti najeektívnejší pôob ozbehu, ak je k dipozícii modený polovodičový napäťový menič.

2 b) Pedadiť činné odpoy, na ktoých vznikne úbytok napätia, a tým a na voky motoa dotane nižšie napätie. Nevýhodou je, že zaadenie odpoov pôobuje dodatočné taty, a tým a znižuje účinnoť. c) Pedadiť tlmivky, na ktoých vznikne úbytok napätia. Staty íce nevznikajú, ale zníži a účinník. d) Pedadiť autotanomáto, ep. púšťací tanomáto. Toto iešenie pôobuje značné zvýšenie nákladov. e) Použiť pepínač hviezda- tojuholník. Tento pôob je veľmi ozšíený a čato používaný. Pincíp počíva v púšťaní motoa zapojeného do hviezdy, čiže pi nižšom napätí na vinutí 0 V pi útave x /0 V a po ozbehu v tave napázdno a pepojí učne, alebo pínacou automatizovanou logikou do tojuholníka, kedy a na vinutie pipojí celé zdužené napätie ( V). ob. 1 je zejmé, že tento pepínač možno použiť len pe tie motoy, ktoé majú vinutie dimenzované na V, aby mohli byť zapojené do tojuholníka. Také motoy majú na štítku uvedené: x690 V/ V, čo znamená, že ú vhodné pe tojázové napäťové útavy o zduženým napätím 690 V a ázovým napätím V. Ak ich použijeme pe útavu x V/ 0 V, znamená to, že pi zapojení do hviezdy (pi ozbehu) je pi V zduženého napätia na vinutí ázy 0 V (ob. 1a). Po ozbehu a pepojí vinutie do tojuholníka, kedy je na vinutí celé zdužené napätie V (ob. 1b). Ďalej v utálenej pevádzke už moto pacuje pi zapojení do tojuholníka. a) b) Ob. 1 Púdové a napäťové pomey indukčného motoa pi zapojení a) do hviezdy, b) do tojuholníka Keby a moto aj ozbiehal pi zapojení do tojuholníka (), púd zo iete by bol x väčší ako pi zapojení do hviezdy (Y) a zábeový moment by bol tiež x väčší. Toto možno jednoducho odvodiť na základe ovnakej ázovej impedancie motoa pi obidvoch zapojeniach: / Y (1.4)

3 (1.5) Púd zo iete bude väčší: (1.6) Pome týchto púdov ukáže, že púd pi zábee je tetinový, ak a ozbieha pi zapojení do hviezdy: Y / 1 (1.7) 1 Y (1.8) ep. pi zapojení do tojuholníka by bol zábeový púd x väčší: Y (1.9) ábeový moment pi zapojení do hviezdy Y je tetinový opoti tomu, ktoý by a vyvíjal pi zapojení do tojuholníka, čo je nevýhoda, lebo obmedzuje veľkoť záťaže, ktoou a môže moto ozbehnúť. Vyplýva to z toho, že moment je úmený štvocu napätia: Y Y 0 1 (1.10) 1 Y (1.11)

4 Ob. Chaakteitiky = (n) a = (n) pi púšťaní pepínačom Y Pepínačom Y- možno o záťažou púšťať len také pohony, ktoých záťaž pi n = 0, = 1 je menšia ako Y, nap. na ob. záťaž zt1. áťaž zt nemožno pi zapojení do hviezdy púšťať. áťaž teba odpojiť, moto ozbehnúť napázdno pi zapojení Y, pepojiť do a potom záťaž pipojiť. B) výšenie otoového odpou výšenie otoového odpou možno analyzovať pe motoy klietkou nakátko a pe motoy kotvou vinutou. Rôzne tvay klietok nakátko (víivá, dvojitá, odpoová) umožňujú vplyvom kineektu zvyšovať odpo kotvy pi tiedavom púde, čo má vplyv na obmedzenie zábeového púdu, ale záoveň zvýšenie zábeového momentu - pozi chaakteitiky tied B, C,. Kotva vinutá umožňuje zvýšiť odpo otoa zaadením exteného odpou R ext do éie vinutím kotvy cez klzové (zbeacie) kúžky a key. Ak je extený odpo používaný len na ozbeh, je dimenzovaný len na kátkodobé použitie a po ozbehu a vyadí, kúžky a katujú katovacími nožmi (pojovačom nakátko) a pi väčších motooch a key odklopia (odklápačom kie). Na ob. ú chaakteitiky = (n) pe ôzne odpoy kotvy, pičom jednotlivé odpoové tupne ú navhnuté tak, aby kolíanie momentu bolo v dovolených medziach. V chaakteitikách je ešpektovaný akt, že otoovým odpoom a max nemení, lebo od otoového odpou nezávií: max 1 (1.1) X σ a mení a len klz, pi ktoom a tento moment vyvíja: R max. (1.1) X σ X σ

5 To znamená, že pidaním exteného odpou a klz, pi ktoom je moment maximálny zväčšuje. Je tiež zejmé, že zaadenie exteného odpou možno vypočítať tak, aby moto eal maximálnym momentom, t.j. aby klz, pi ktoom je moment maximálny bol 1, čiže pi zábee: R ext max 1 (1.14) X X ext σ σ σ σ R X X (1.15) Pepočet na kutočné hodnoty odpou v otoe teba vykonať podľa obvyklých pavidiel známych z teóie náhadnej chémy indukčného toja, alebo tanomátoa. níženie zábeového púdu vyplýva zo vzťahu pe púd: (1.16) ) ( R ext) ( X σ X σ Ob. Chaakteitiky = (n) pe ôzne odpoy kotvy. Jednotlivé odpoové tupne ú navhnuté tak, aby kolíanie momentu bolo v dovolených medziach.