Welke stroom verbruikt de motor tijdens het opstarten en bedrijf van het netwerk?

Het paspoort van de elektromotor toont de stroom bij de nominale belasting van de as. Als bijvoorbeeld 13,8 / 8 A wordt aangegeven, betekent dit dat wanneer de motor is aangesloten op het 220 V-net en bij nominale belasting, de opgenomen stroom van het netwerk 13,8 A zal zijn. Bij aansluiting op het 380 V-net, stroom zal worden verbruikt van 8 A, dat wil zeggen, de gelijkheid van krachten is waar: √3 x 380 x 8 = √3 x 220 x 13,8.

Als u het nominale vermogen van de motor kent (uit het paspoort), kunt u de nominale stroom bepalen. Wanneer de motor is aangesloten op een driefasig netwerk van 380 V, kan de nominale stroom worden berekend met behulp van de volgende formule:

Азn = Пн /(√3Un x η x соsφ),

waarbij Pn — nominaal motorvermogen in kW, Un — netspanning, in kV (0,38 kV). Efficiëntie (η) en Krachtfactor (сosφ) - motorvermogenswaarden, die op een plaat in de vorm van een metalen plaat zijn geschreven. Zie ook - Welke paspoortgegevens worden aangegeven op het schild van een asynchrone motor.

Rijst. 1. Paspoort van de elektromotor. Nominaal vermogen 1,5 kV, nominale stroom bij 380 V — 3,4 A.

Als het rendement en de vermogensfactor van de motor niet bekend zijn, bijvoorbeeld bij afwezigheid van een motortypeplaatje, kan de nominale stroom met een kleine fout worden bepaald uit de verhouding «twee ampère per kilowatt», d.w.z. als het nominale vermogen van de motor 10 kW is, is de stroom die daardoor wordt verbruikt ongeveer gelijk aan 20 A.

Voor de in de figuur aangegeven motor wordt ook aan deze verhouding voldaan (3,4 A ≈ 2 x 1,5). Nauwkeurigere stroomwaarden met deze verhouding worden verkregen met een motorvermogen van 3 kW.

Als de motor stationair draait, wordt er een kleine stroom van het netwerk afgenomen (stationaire stroom). Naarmate de belasting toeneemt, neemt ook het stroomverbruik toe. Naarmate de stroom toeneemt, neemt de verwarming van de wikkelingen toe. Een grote overbelasting leidt ertoe dat de verhoogde stroom oververhitting van de motorwikkelingen veroorzaakt en er gevaar bestaat voor verkoling van de isolatie (verbranding van de elektromotor).

Op het moment van starten vanaf het netwerk verbruikt de elektromotor de zogenaamde startstroom, die 3 - 8 keer meer kan zijn dan de nominale stroom. De aard van de huidige verandering wordt weergegeven in de grafiek (Fig. 2, a).

Rijst. 2. De aard van de verandering in de stroom die door de motor van het netwerk wordt verbruikt (a) en het effect van de grote stroom op de fluctuaties van de spanning in het netwerk (b)

De exacte waarde van de startstroom voor een bepaalde motor kan worden bepaald door het startstroomveelvoud te kennen - Azstart/AzNo. De startstroom multiple is één van de motorspecificaties die terug te vinden is in de catalogi. De aanloopstroom wordt bepaald door de volgende formule: Az start = Azn x (Azstart/Aznom).Bij een nominale motorstroom van 20 A en een aanloopstroom met een veelvoud van 6 is de aanloopstroom bijvoorbeeld 20 x 6 = 120 A.

Het kennen van de werkelijke waarde van de inschakelstroom is noodzakelijk voor het kiezen van zekeringen, het controleren van de werking van elektromagnetische releases tijdens het starten van de motor bij het selecteren van stroomonderbrekers en het bepalen van de hoeveelheid spanningsverlies in het netwerk tijdens het starten.

Het proces voor het selecteren van zekeringen wordt in dit artikel beschreven: Selectie van zekeringen voor de bescherming van asynchrone motoren

Een grote aanloopstroom, waarvoor het netwerk meestal niet is ontworpen, veroorzaakt aanzienlijke spanningsdalingen in het netwerk (Fig. 2, b).

Als we de weerstand nemen van de draden die van de bron naar de motor gaan gelijk aan 0,5 Ohm, de nominale stroom Azn = 15 A, en de startstroom is gelijk aan vijf keer de nominale, dan zijn de spanningsverliezen in de draden tijdens het starten wordt 0, 5 x 75 + 0,5 x 75 = 75V.

Op de klemmen van de motor, evenals op de klemmen, zal een aantal werkende elektromotoren 220 - 75 = 145 V zijn. Deze spanningsval kan een uitschakeling van draaiende motoren veroorzaken, wat zal leiden tot een nog grotere stroomtoename in het netwerk en gesprongen zekeringen.

In het geval van elektrische lampen, wanneer de motoren worden gestart, wordt de gloed verminderd (de lampen "knipperen"). Daarom hebben ze bij het starten van elektromotoren de neiging om de startstromen te verminderen.

Een startcircuit met ster-driehoekschakeling kan worden gebruikt om de startstroom te verminderen. In dit geval zal de fasespanning met √3 keer afnemen en wordt de inschakelstroom dienovereenkomstig beperkt.Nadat de rotor een bepaalde snelheid heeft bereikt, worden de statorwikkelingen overgeschakeld naar het deltacircuit en wordt de spanning eronder gelijk aan de nominale. Schakelen gebeurt meestal automatisch met behulp van een tijd- of stroomrelais.

Rijst. 3. Schema voor het starten van een elektromotor met het schakelen van de statorwikkelingen van een ster naar een driehoek

Het is belangrijk om te begrijpen dat bijna elke motor volgens dit schema kan worden aangesloten. De meest voorkomende inductiemotoren met een bedrijfsspanning van 380/200 V, inclusief de motor getoond in figuur 1, zullen falen wanneer ze volgens dit schema zijn aangesloten. Lees er hier meer over: De keuze van het aansluitschema van de fasen van de elektromotor

Momenteel, om de startstroom van elektromotoren te verminderen, met name microprocessor-softstarters (softstarters)... Lees meer over het doel van dit type apparaat in het artikel Waar is de zachte start van de inductiemotor voor?.