2.2.5 Пусковые характеристики

Для ДПТ с НВ средней и большей мощности (имеющих достаточно жесткую характеристику, ввиду малой величины Rя) попытка пуска путем прямого включения в сеть приведет к появлению разрушительных величин момента и тока якоря, многократно превышающих номинальные.

Для снижения пускового момента до приемлемых значений применяют реостатный пуск, выполняя пусковой реостат ступенчатым.

Имея паспортную характеристику двигателя и заданные пределы пускового момента М₁<М_П<М₂ параметры пускового реостата можно определить на основе графического построения (рис. 2.3).

В координатах М, ω, аналогично 2.2.1, строим естественную характеристику двигателя по точкам с координатами (М₀, ω₀) и (М_Н, ω_Н). Затем проводим горизонтали, соответствующие пределам пускового момента М₁ и М₂. Пуск должен начаться с точки, лежащей на оси ординат (ω=0) в пределах отрезка, соответствующего пусковому моменту М₁<М_П<М₂. Очевидна целесообразность принять за таковую точку а, которая будет принадлежать искусственной характеристике, соответствующей включению в цепь якоря первой ступени пускового реостата R_п1. Соединив а с общей точкой всех характеристик ω₀, построим искомую искусственную характеристику. Как видно из рисунка 2.3, разгон по этой характеристике, начавшись с точки а, будет продолжаться при одновременном наборе скорости якоря и падении момента до точки a₁ (переход через a₁ будет означать нарушение условия по пусковому моменту М_П>М₁). Для того чтобы продолжить разгон в заданных пределах пускового момента, необходимо уменьшить сопротивление пускового реостата (переключиться на вторую его ступень R_n2) с тем, чтобы вновь оказаться на верхнем пределе пускового момента - в точке b. Исключение бросков скорости якоря в момент переключения обеспечит переход из точки a₁ в точку b - по вертикали (константа скорости).

Далее процесс построения продолжается аналогично предыдущему: точка b, соединяется с ω₀, разгон продолжается в зоне отрезка bb₁, далее переход по вертикали из b₁ в c и т.д.

Построение завершается тем, что последняя вертикаль (соответствующая отключению пускового реостата) должна пересечься с отрезком dH, принадлежащим естественной характеристике. Пуск теперь завершится по естественной характеристике с переходом из точки d2 в точку Н (если подразумевать, что загрузка двигателя соответствует номинальному моменту).

Рис. 2.3 Пусковые характеристики ДПТ НВ

Число ступеней пускового реостата (в данном случае - 3) определится непосредственно из построения по числу переключений (вертикалей).

Поскольку установлено, что отклонение характеристик от вертикали (жесткость) определяется величиной сопротивления в якорной цепи, любая горизонталь в координатах М, ω разбивается лучами характеристик на отрезки, пропорциональные этим сопротивлениям.

Рассматривая горизонталь a e, отметим, что отклонение естественной характеристики - d e определяется величиной сопротивления обмотки якоря R_Я.

Тогда на основе пропорциональных связей определим сопротивления ступеней пускового реостата:

(2.16)

Для обеспечения своевременного переключения ступеней пускового реостата служит автоматизированная система управления, срабатывающая в функции скорости, тока или напряжения. Пусковой реостат может использоваться для регулирования частоты вращения якоря (при номинальной загрузке двигателя такому регулированию на рисунке 2.3 будут соответствовать рабочие точки a₂, b₂, c₂).