Пусковий струм
При включенні в роботу будь-якого пристрою, механізму або приладу, протягом деякого часу в них відбуваються процеси, які називаються нестаціонарними або пусковими. Найбільш всім відомі приклади з життя - рушання з місця, припустимо, завантаженої візки, поїзди, цілком наочно показує, що первісний силовий поштовх зазвичай потрібно сильніше, ніж зусилля в подальшому.
Такі ж явища відбуваються і в електричних пристроях: лампах, електродвигунах, електромагнітах і т.д. Пускові процеси в цих пристроях залежать від стану робочих елементів: нитки розжарювання лампи, стану намагніченості осердя котушки електромагніта, ступеня іонізації міжелектродного проміжку в газорозрядних лампах і т.д. Для прикладу розглянемо нитка розжарення освітлювальної лампи. Добре відомо, що в холодному стані вона має значно менший опір, ніж при її
нагріванні до 1000 град. в робочому режимі. Спробуйте розрахувати опір
нитки розжарювання для 100-ватної лампочки - це приблизно 490 Ом, а виміряний омметром в неробочому стані це значення менше 50 Ом. А ось тепер найцікавіше - порахуйте пусковий струм, і ви зрозумієте, чому горять лампочки при включенні.
Виявляється, що при включенні струм доходить до 4-5 А, а це становить споживану потужність більше 1 квт. Так чому ж 100-ватні лампочки не горять «поголовно"? Та тільки тому, що, нагріваючись, нитка лампочки надає
зростаючий опір, яке в сталому режимі стає постійним, великим початкового значення і обмежує робочий струм на рівні близько 0,5 А.
Відео: Пусковий струм акумулятора. Просто про складне
Електродвигуни мають найширше застосування в техніці, тому знання особливостей їх пускових характеристик має велике значення для правильного експлуатації елетропріводов. Ковзання і момент на валу - основні, що впливають на пусковий струм, параметри. Перший пов`язує швидкість обертання електромагнітного поля з частотою обертання ротора та зменшується з набором швидкості від 1 до мінімального значення, а другий визначає механічну навантаження на валу, максимальну на початку пуску і номінальну після повного розгону. асинхронний електродвигун в момент пуску еквівалентний трансформатору з закороченому вторинною обмоткою. Через її малого
опору пусковий струм двигуна стрибкоподібно досягає десятикратного перевищення від його номінального значення.
Подача тока в обмотки призводить до зростання насичення сердечника ротора магнітним полем, виникнення е.р.с. самоіндукції, що призводить до зростання індуктивного
опору ланцюга. Ротор починає обертатися, і коефіцієнт ковзання знижується, тобто двигун розганяється. При цьому пусковий струм із зростанням опору знижується до сталого значення.
Проблеми, викликані протіканням збільшених пускових струмів, виникають
через перегрів електродвигунів, перевантаження електричних мереж в момент
пуску, виникнення ударних механічних навантажень в підключених механізмах, наприклад, редуктори. Існує два класи пристроїв, які вирішують опікується цими питаннями в сучасній техніці - пристрої плавного пуску і частотні перетворювачі.
Їх вибір - це інженерна задача з аналізом багатьох експлуатаційних
характеристик. Навантаження в реальних умовах застосування електродвигунів поділяється на дві групи: насосно-вентиляторная і загальнопромислова. Пристрої плавного пуску застосовують переважно для навантажень вентиляторної групи. Такі регулятори обмежують пусковий струм на рівні не вище 2 номінальних значень, замість 5-10 кратного при звичайному пуску, шляхом зміни напруги обмоток.
Відео: Як виміряти пусковий струм стартера
Найбільш широке поширення в промисловості отримали електродвигуни змінного струму. Однак їх простота конструкції і дешевизна має зворотну сторону - важкі умови пуску, які полегшуються за допомогою частотних перетворювачів. Особливо цінно властивість частотних
перетворювачів підтримувати пусковий струм асинхронного двигуна протягом
тривалого часу - хвилина і більше. Кращі зразки сучасних перетворювачів є інтелектуальні пристрої, які виконують не просто регулювання процесу пуску, а й оптимізацію пуску по будь-якому заданому експлуатаційному критерієм: величина і сталість пускового струму, ковзання, моменту на валу, оптимального коефіцієнта потужності і т.д.
