3.Способы ограничения пусковых токов асинхронных короткозамкнутых и синхронных двигателей.

Включение добавочных резисторов R_1Д в цепь статора применяет­ся главным образом для регулирования (ограничения) в переход­ных процессах тока и момента АД с короткозамкнутым ротором. Включение резистора в цепь статора ведет при данной скорости (скольжении) к снижению токов стато­ра и ротора. Другими словами, все искусственные электромехани­ческие характеристики располагаются в первом квадранте ниже и левее естественной. С учетом того, что скорость идеального холос­того хода ₀ при включении R_1д не изменяется, получаемые искус­ственные электромеханические характеристики можно представить семейством кривых 2...4, которые расположены ниже естественной характеристики 1, построенной при R_1Д = 0, причем большему зна­чению R_1д соответствует больший наклон искусственных характе­ристик (рис. 5.6, а). Практическая ценность этих характеристик со­стоит в обеспечении возможности ограничения токов АД при пуске.

Для получения искусственных механических характеристик про­анализируем влияние R_1Д на координаты их характерных точек.

Скорость холостого хода  ₀= 2nf₁/ p не изменяется при R_1Д = var, т.е. все искусственные характеристики проходят через эту точку на оси скорости (скольжения).

Координаты точки экстремума М_к и s_k изменяются при варьиро­вании R_1Д а именно: при увеличении R_1Д критический момент и критическое скольжение уменьшаются. Уменьшается и пусковой моментпри s = 1. Проведенный анализ позволяет представить искусственные механические характеристики 2... 4 АД при R_1Д = var в виде, показанном на рис. 5.6, б. Такие характеристики могут использо­ваться при необходимости для снижения в переходных процессах момента АД, в том числе и пускового. В то же время эти искусст­венные характеристики мало пригодны для регулирования скорости АД, так как они обеспечивают небольшой диапазон ее изменения; по мере увеличения R_1д жесткость характеристик и перегрузочная способность АД, характеризуемая критическим моментом, сни­жаются; способ имеет и низкую экономичность.

В силу этих недостатков регулирование скорости АД с помощью активных резисторов в цепи его статора применяется редко. Этот способ обычно используется для ограничения токов и моментов АД с короткозамкнутым ротором в различных переходных процессах -при пуске, реверсе и торможении. Например, такая схема применя­ется в ЭП лифтов с двухскоростными АД. В таких ЭП при переходе с высокой скорости на пониженную в цепь низкоскоростной обмот­ки статора вводятся добавочные резисторы, которые обеспечива­ют ограничение тока и момента АД. Отметим, что в некоторых ЭП ограничение тока и момента осуществляется включением Д_1дв одну фазу (так называемые несимметричные схемы), что позволяет по­лучить эффект уменьшения тока и момента при меньшем числе ре­зисторов.

Наиболее простым способом снижении пускового, тока является пуск короткозамкнутого электродвигателя с переключением

обмоток со звезды на треугольник, этот способ применим, когда напряжение сети соответствует меньшему из напряжений, ука­занных в паспорте, то есть когда электродвигатель при данном напря­жении сети должен работать по схеме «треугольник». Например, если в паспорте указаны напряжения 660/380 В, а напряжение сети 380 В, то двигатель должен работать по схеме ∆. В момент же пуска на период разгона его включают по схеме Y. Благодаря этому на каждую из обмоток приходится напряжение не 380 В, а 380/√3 = 220 В. Потребляемый же из сети ток уменьшится при этом в 3 раза (пропорционально квадрату напряжения).

Снижение потребляемого из сети тока в 3 раза приводит к уменьше- нию развиваемой в момент пуска мощности также в 3 раза, то есть этот способ применим тогда, когда нагрузка на двигатель при пуске не превышает 1/3 P_Н.

Переключение обмоток электродвигателя со звезды на треугольник осуществляется при помощи специального переключателя типа ЗТ («звезда—треугольник»). В нижнем положении переключателя обмотки электродвигателя включены звездой, так как все три начала (С1, С2, СЗ) замкнуты в общую точку, а к концам подведено напряжение сети. Ножи переключателя держат в нижнем положении до тех пор, пока двигатель полностью не закончит разбег (3...10 с). Затем ножи быст­ро, не давая ротору потерять частоту вращения, переводят в верхнее положение, соответствующее соединению обмоток статора треуголь­ником.