Hvilken strøm bruger motoren fra netværket under opstart og drift?
Passet til den elektriske motor viser strømmen ved den nominelle belastning af akslen. Hvis der for eksempel er angivet 13,8 / 8 A, betyder det, at når motoren er tilsluttet 220 V-nettet og ved nominel belastning, vil den strømforbrugte fra nettet være 13,8 A. Ved tilslutning til 380 V-nettet vil strømforbruget være 13,8 A. vil blive forbrugt af 8 A, det vil sige, at kræfternes lighed er sand: √3 x 380 x 8 = √3 x 220 x 13,8.
Ved at kende motorens mærkeeffekt (fra passet), kan du bestemme dens mærkestrøm... Når motoren er tilsluttet et 380 V trefaset netværk, kan mærkestrømmen beregnes ved hjælp af følgende formel:
Азn = Пн /(√3Un x η x соsφ),
hvor Pn — nominel motoreffekt i kW, Un — netværksspænding i kV (0,38 kV). Effektivitet (η) og Magtfaktor (сosφ) — motoreffektværdier, som er skrevet på en plade i form af en metalplade. Se også - Hvilke pasdata er angivet på skjoldet på en asynkronmotor.
Ris. 1. Pas af elmotoren. Nominel effekt 1,5 kV, mærkestrøm ved 380 V — 3,4 A.
Hvis motorens effektivitet og effektfaktor ikke er kendt, for eksempel i mangel af et motornavneskilt, kan dens nominelle strøm med en lille fejl bestemmes ud fra forholdet «to ampere pr. kilowatt», dvs. hvis motorens nominelle effekt er 10 kW, vil den strøm, der forbruges af den, være omtrent lig med 20 A.
For motoren vist i figuren er dette forhold også opfyldt (3,4 A ≈ 2 x 1,5). Mere nøjagtige strømværdier ved hjælp af dette forhold opnås med en motoreffekt på 3 kW.
Når motoren går i tomgang, forbruges en lille strøm fra netværket (tomgangsstrøm). I takt med at belastningen stiger, stiger strømforbruget også. Når strømmen stiger, øges opvarmningen af viklingerne. En stor overbelastning fører til, at den øgede strøm forårsager overophedning af motorviklingerne, og der er fare for karbonisering af isoleringen (afbrænding af elmotoren).
I det øjeblik, hvor den startes fra netværket, bruger elmotoren den såkaldte startstrøm, som kan være 3 - 8 gange mere end den nominelle. Arten af den aktuelle ændring er vist i grafen (fig. 2, a).
Ris. 2. Arten af ændringen i strømmen, der forbruges af motoren fra netværket (a) og effekten af den store strøm på udsvingene af spændingen i netværket (b)
Den nøjagtige værdi af startstrømmen for en bestemt motor kan bestemmes ved at kende startstrømmens multiplum - Azstart/AzNo. Startstrømmens multiplum er en af motorspecifikationerne, der kan findes i katalogerne. Startstrømmen bestemmes af følgende formel: Az start = Azn x (Azstart/Aznom).For eksempel, med en nominel motorstrøm på 20 A og en startstrøm med et multiplum af 6, er startstrømmen 20 x 6 = 120 A.
At kende den faktiske værdi af startstrømmen er nødvendig for at vælge sikringer, kontrollere driften af elektromagnetiske udløsninger under motorstart ved valg af afbrydere og bestemme mængden af spændingsfald i netværket under start.
Sikringsvalgsprocessen er detaljeret beskrevet i denne artikel: Valg af sikringer til beskyttelse af asynkronmotorer
En stor startstrøm, som netværket normalt ikke er designet til, forårsager betydelige spændingsfald i netværket (fig. 2, b).
Hvis vi tager modstanden af ledningerne, der passerer fra kilden til motoren, lig med 0,5 Ohm, mærkestrømmen Azn = 15 A, og startstrømmen er lig med fem gange den nominelle, så spændingstabene i ledningerne under start vil være 0, 5 x 75 + 0,5 x 75 = 75V.
På motorens terminaler såvel som på terminalerne vil et antal fungerende elektriske motorer være 220 — 75 = 145 V. Dette spændingsfald kan forårsage en nedlukning af kørende motorer, hvilket vil føre til en endnu større stigning i strømstyrken i netværket og sprunget sikringer.
I tilfælde af elektriske lamper, når motorerne startes, reduceres gløden (lamperne «blinker»). Derfor, når de starter elektriske motorer, har de en tendens til at reducere startstrømmene.
Et stjerne-til-trekant koblingsmotorstartkredsløb kan bruges til at reducere startstrømmen. I dette tilfælde vil fasespændingen falde med √3 gange, og startstrømmen begrænses tilsvarende.Efter at rotoren har nået en vis hastighed, skiftes statorviklingerne til delta-kredsløbet, og spændingen under dem bliver lig med den nominelle. Skiftet sker normalt automatisk ved hjælp af et tids- eller strømrelæ.
Ris. 3. Skema for start af en elektrisk motor med omskiftning af statorviklingerne fra en stjerne til et delta
Det er vigtigt at forstå, at næsten enhver motor kan tilsluttes i henhold til denne ordning. De mest almindelige induktionsmotorer med en driftsspænding på 380/200 V, inklusive motoren vist i figur 1, vil mislykkes, når de er tilsluttet i henhold til dette skema. Læs mere om det her: Valget af tilslutningsskemaet for faserne af den elektriske motor
I øjeblikket, for at reducere startstrømmen af elektriske motorer, især mikroprocessor-softstartere (softstartere)... Læs mere om formålet med denne type enhed i artiklen Hvad er softstart induktionsmotor til?.