Что такое пусковой ток электродвигателя?
ЧТО ТАКОЕ ПУСКОВОЙ ТОК ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ?
В целом, пусковой ток можно описать как ток, который необходим для создания начального пускового момента, проворачивания ротора электродвигателя и обеспечения выхода вращения двигателя на рабочую частоту. В зависимости от выбранного режима и технологии изготовления электродвигателя пусковой ток может в семь и более раз превышать номинальный потребляемый ток.
Для наглядности проведем аналогию с потреблением топлива автомобилем: во время разгона, мгновенный расход среднестатистического автомобиля может достигать 12-13 литров на 100 км, а после выезда на шоссе, где он движется с равномерной скоростью потребление топлива снижается до 7-8 литров на 100 км. Именно по такой аналогии электродвигатель «разгоняется» до необходимых ему оборотов.
Важно также заметить что метод разгона как на автомобиле, так и у электродвигателя, зависит от его интенсивности (синхронные и асинхронные электродвигатели имеют разные показатели стартовых токов). Для автомобиля снизить расход топлива может метод плавного разгона, а снизить пусковые токи для электродвигателя – системы плавного пуска и частотные преобразователи.
Подобные пусковые токи могут наблюдаться не только в электродвигателях, но и в других бытовых и промышленных приборах: в: компрессорах кондиционеров и холодильников, дроссельных систем освещения, индукционных приборах, мощных электромагнитных установках и др. Почему мы рассматриваем пусковой ток электродвигателя? Потому что самые высокие пусковые токи наблюдаются именно у электродвигателей, особенно у тех, которые применяются в насосных станциях, погружных циркуляционных насосах, электрических помп др. схожего оборудования, где пусковые токи могут достигать 7-9 крат от номинала.
Как работает двигатель в момент запуска. Пусковой ток возникает вследствие того, что для запуска необходимо создать очень мощное магнитное поле в обмотке, чтобы сдвинуть ротор и провернуть его. В момент включения на обмотках двигателя измеряется минимальное сопротивление, из-за чего растет ток при постоянном значении напряжения. По мере раскручивания двигателя в обмотках появляется индуктивное сопротивление тогда ток стремится к своему номинальному значению.
Электрические двигатели находят применение практически во всех сферах человеческой деятельности: от электробритвы до насосно-перекачивающих станций, поэтому очень важно учитывать пусковой ток электродвигателя при выборе стабилизаторов напряжения, источников бесперебойного питания и резервных электростанций, ведь такое оборудование очень чувствительно к сильным перегрузкам.
Автор статьи: Борисов Сергей, НТС-групп (ТМ Электрокапризам-НЕТ!), 01.06.2018. При копировании статьи или ее частей — ссылка на первоисточник обязательна.
Пусковые токи асинхронных электродвигателей — ООО «СЗЭМО Электродвигатель»
Пусковым называется ток, необходимый для осуществления запуска электрического двигателя. Пусковые токи асинхронных электродвигателей обычно в несколько раз превышают показатели, достаточные для работы в нормальном режиме.
Пусковые токи асинхронных электродвигателей
Двигатели асинхронного типа в момент подключения к электросети потребляют значительное количество энергии для того, чтобы:
- привести ротор в движение;
- поднять скорость вращения с нуля до рабочего уровня.
Этим объясняется необходимость использования большого пускового тока, который существенно отличается от количества электроэнергии, позволяющего поддерживать постоянное число оборотов. Это характерно не только для асинхронных, но и для однофазных двигателей постоянного тока, хотя принцип действия последних совершенно иной.
Проблема высоких пусковых токов: решение
Высокий пусковой ток может спровоцировать резкое, хотя и кратковременное падение напряжения, при котором прочие подключенные к сети устройства испытают недостаток энергии. Это нежелательно, поскольку негативно влияет на безопасность работы и долговечность оборудования.
Для решения задачи предусмотрены специальные дополнительные устройства, установка которых в процессе подключения и наладки двигателей позволяет:
- максимально уменьшить значение пускового тока;
- повысить плавность запуска;
- снизить затраты на запуск агрегата, так как становится возможным применение менее мощных дизельных электростанций, стабилизаторов, проводов с меньшим сечением и пр.
Наибольшей эффективностью отличаются такие современные устройства, как частотные преобразователи и софтстартеры. Они обеспечивают высокую (более минуты) продолжительность поддержания пускового тока.
Как рассчитать пусковой ток электродвигателя
Чтобы объективно оценить сложность условий запуска двигателя, необходимо предварительно узнать величину необходимого для этого пускового тока. Основные этапы расчета следующие:
- вычисление номинального тока;
- определение значения пускового тока (в амперах).
Для того чтобы получить значение номинального тока для используемой модели электродвигателя, применяют формулу, которая имеет вид Iн=1000Pн / (Uн*cosφ*√ηн). Pн и Uн – это номинальные показатели мощности и напряжения, cosφ и ηн – номинальные коэффициенты мощности и полезного действия.
Собственно пусковой ток, который обозначается как Iп, определяется при помощи формулы Iп = Iн * Kп, где Kп – это кратность постоянного тока по отношению к его номинальному значению (Iн). Всю необходимую для проведения расчетов информацию (значения Kп, Pн, ηн, cosφ, Uн) можно найти в технической документации, которая прилагается к электродвигателю.
Корректный расчет пускового тока двигателя способствует правильному выбору автоматических выключателей, предназначенных для защиты линии включения, а также приобретению дополнительного оборудования (генераторы и пр.) с подходящими параметрами.
Что такое пусковой ток аккумулятора?
Пусковыми токами аккумулятора называются специфические уровни напряжения тока, которые способен выдать аккумулятор при низкой температуре (как правило, за основу измерения берётся -18°С), и которые должны быть достаточными для того, чтобы запустить двигатель через стартер. Именно величина тока определяет, насколько легко сможет запуститься аккумулятор, например, зимой на морозе, и сможет ли вообще. Пусковые токи у разных аккумуляторных батарей существенно отличаются, их показатели производители указывают, как правило, на коробке батареи сверху или на боковой панели, рядом с указателем ёмкости и другими данными.
Как определить пусковой ток аккумулятора
Проблема в том, что величина пускового тока измеряется несколько разными способами в разных странах, поэтому показатели нужно проверять по специальной таблице соотношения различных величин пусковых токов по системам измерения разных стран. Величина пускового тока тем более важна, что от неё зависит также, с какого типа двигателям (например, бензиновыми или дизельными) его можно использовать. Для некоторых типов двигателей нужны намного более мощные батареи с более сильным показателем пускового тока.
Напряжение на аккумуляторе
При запуске двигателя, который успел уже остыть или простоял на морозе всю ночь и при запуске разогретого двигателя нормальное напряжение на аккумуляторе, который полностью заряжен, будет оставаться одним и тем же, и составляет порядка 12,5 вольта. Зимой перед запуском двигателя желательно машину каким-то образом согреть. Если она находится в гараже, то можно просто обычной батарее прогреть район пространства под капотом и возле него. Только для этого нельзя использовать открытый огонь — только поток тёплого воздуха. Нужно знать, что во время запуска в двигателе со отжатым полностью сцеплением сила тока будет достигать примерно 170 А – это показывает, насколько сильный ток генерирует аккумулятор, и почему он разряжается. Отжимать сцепление во время проворачивания ключа в замке нужно обязательно, это выведет из игры КПП от работы стартера, что не заставляет на старте двигателю крутить ещё и шестерни КПП.
Величина пускового тока аккумулятора
Какой бы ни была величина пускового тока, перед тем, как стартовать, обязательно нужно полностью выключить все приборы освещения, бытовые электроприборы и всё, что требует дополнительного питания в автомобиле. В случае, если не удаётся запустить машину, или если стартер не поворачивается больше, чем на половину оборота, значит, аккумулятор полностью сел.
Что такое пусковой ток аккумулятора?
Пусковыми токами аккумулятора называются специфические уровни напряжения тока, которые способен выдать аккумулятор при низкой температуре (как правило, за основу измерения берётся -18°С), и которые должны быть достаточными для того, чтобы запустить двигатель через стартер. Именно величина тока определяет, насколько легко сможет запуститься аккумулятор, например, зимой на морозе, и сможет ли вообще. Пусковые токи у разных аккумуляторных батарей существенно отличаются, их показатели производители указывают, как правило, на коробке батареи сверху или на боковой панели, рядом с указателем ёмкости и другими данными.
Как определить пусковой ток аккумулятора
Проблема в том, что величина пускового тока измеряется несколько разными способами в разных странах, поэтому показатели нужно проверять по специальной таблице соотношения различных величин пусковых токов по системам измерения разных стран. Величина пускового тока тем более важна, что от неё зависит также, с какого типа двигателям (например, бензиновыми или дизельными) его можно использовать. Для некоторых типов двигателей нужны намного более мощные батареи с более сильным показателем пускового тока.
Напряжение на аккумуляторе
При запуске двигателя, который успел уже остыть или простоял на морозе всю ночь и при запуске разогретого двигателя нормальное напряжение на аккумуляторе, который полностью заряжен, будет оставаться одним и тем же, и составляет порядка 12,5 вольта. Зимой перед запуском двигателя желательно машину каким-то образом согреть. Если она находится в гараже, то можно просто обычной батарее прогреть район пространства под капотом и возле него. Только для этого нельзя использовать открытый огонь — только поток тёплого воздуха. Нужно знать, что во время запуска в двигателе со отжатым полностью сцеплением сила тока будет достигать примерно 170 А – это показывает, насколько сильный ток генерирует аккумулятор, и почему он разряжается. Отжимать сцепление во время проворачивания ключа в замке нужно обязательно, это выведет из игры КПП от работы стартера, что не заставляет на старте двигателю крутить ещё и шестерни КПП.
Величина пускового тока аккумулятора
Какой бы ни была величина пускового тока, перед тем, как стартовать, обязательно нужно полностью выключить все приборы освещения, бытовые электроприборы и всё, что требует дополнительного питания в автомобиле. В случае, если не удаётся запустить машину, или если стартер не поворачивается больше, чем на половину оборота, значит, аккумулятор полностью сел.
23.03.2016
Обзорная статья: Пусковой и/или стартовый ток?
Пусковой ток — одна из характеристик осветительных приборов, влияющая на потребительские свойства, параметры энергоснабжения и безопасность эксплуатации.
03.11.2018г. Правительство РФ внесло несколько изменений в постановление от 10.11.2017г. №1356 «Об утверждении требований к осветительным устройствам и электрическим лампам, используемым в цепях переменного тока в целях освещения». В частности, изменения были внесены в п.27: «Пусковой ток светильников на этапе 2 (с 1 января 2020г.) не должен быть более пятикратного рабочего тока источника питания». При этом в документе отсутствует четкое определение понятия «пусковой ток», как, впрочем и во всей нормативной документации, и ничего не сказано о его длительности.
Так как же производителю светильников соблюдать требования этого важнейшего документа, если термины не определены и величины не нормируются? В этой статье мы постараемся помочь производителю светотехники найти выход: что же делать в данной ситуации, чтобы не нарушить постановление, участвуя в государственных тендерах. Но сначала попробуем разобраться в сути, что же такое пусковой ток, как во всем мире его измеряют и как с ним «сражаются» именитые производители блоков питания?
Пусковой ток в электронных блоках питания (БП) – это самый первый импульс тока, возникающий сразу после включения БП в питающую сеть. Амплитуда такого тока зачастую в десятки раз превышает рабочий ток (nominal current), что связано с «нулевым сопротивлением» входных емкостей в момент включения БП, являющихся элементами фильтра ЭМС/ЭМИ. Пусковой ток может иметь различную длительность – от нескольких микросекунд до сотен микросекунд, а значение его может в десятки раз превышать рабочий ток. Форма пускового тока показана на рис.1.
Рис.1. Форма пускового тока
Самая большая сложность измерения максимального значения амплитуды пускового тока связана с тем, что необходимо обеспечить включение БП строго в момент времени, когда напряжение питающей сети достигает своего максимального значения (амплитуды). В сертифицированных лабораториях для этого используется дорогостоящее оборудование, например, электронный генератор сети переменного тока (рис.2) Programmable AC Electronic Load 63800, к которому подключается блок питания или светильник через эквивалент питающей сети ~ 450 мОм 800 мкГн.
Рис.2. Programmable AC Electronic Load 63800
Для того чтобы измерить основные характеристики пускового тока (амплитуду длительность при 10 и 50 %), необходимо зафиксировать осциллограмму входного тока, синхронизировав ее с амплитудой входного напряжения. Типовые значения амплитуды пускового тока составляют более 20А, а длительность в среднем 150-400 мкс.
Итак, мы узнали, как во всем мире измеряется пусковой ток. Поскольку стандарт NEMA-410 является общепризнанным в мире, логично было бы его менять также в России, тем самым сделав в нашей стране оборудование более конкурентоспособным на мировом рынке.
Но вернемся к нашему постановлению, а именно «Пусковой ток светильников на этапе 2 (с 1 января 2020г.) не должен быть более пятикратного рабочего тока источника питания». К сожалению, блоков питания для уличного освещения с такими требованиями у известных иностранных производителей мы еще не встречали! И это вполне объяснимо, поскольку во всех качественных блоках питания, особенно для уличных и промышленных светильников:
• Применяется двухкаскадная схема, что повышает их надежность и устойчивость к помехам в сетях питания, а также улучшает электрические характеристики (КПД и КМ), необходимые для повышения энергоэффективности продукции;
• Во входном каскаде в цепи активного корректора мощности применяется накопительный конденсатор большой емкости, который также является и накопителем энергии импульсов повышенной мощности, дополнительно защищая компоненты БП от повреждения, тем самым увеличивая надежность светильника в целом.
Что же делать? Остановить производство и закрывать компанию?
Рассмотрим, что теоретически и практически можно сделать для выхода из сложившейся ситуации. Чего точно нельзя делать – придумывать «новое» определение и методику измерения пускового тока, внеся их в нормативную базу и «подгоняя» под постановление, так как это вызовет негативную реакцию от производителей радиоэлектронной аппаратуры, не связанных со светотехникой и привыкших определять пусковой ток так, как их учили в техническом вузе и как это, собственно, описано в NEMA-410-2015.
Маловероятные варианты, но наилучшие для рынка:
1. Полностью аннулировать п.27, как невыполнимый на сегодня, исходя из текущих достижений мировой электронной промышленности и здравого смысла. Определить в нормативной базе термин «пусковой ток» в соответствии с общепризнанным стандартом NEMA-410-2015.
2. Ввести в нормативную базу термин «стартовый ток» (см. ниже), затем в новом постановлении правительства заменить п.27 «пусковой ток» на «стартовый ток». Тогда проблема исчезнет, как, впрочем, и смысл в этом требовании, поскольку найти БП, не соответствующий данному нормативу, крайне сложно! Затем также ввести в нормативную базу термин «пусковой ток», определив его в соответствии с общепризнанным стандартом NEMA-410-2015.
Но если все же придется «бороться» с пусковым током, то сегодня реальны следующие варианты:
1. РОПТ – реле ограничения пусковых токов. Устанавливается в герметичный отсек светильника вместе с БП. Такие устройства выпускаются достаточно давно (рис.3).
Рис.3. Внутренняя схема РОПТ и подключение к нему нагрузки
Работает такое устройство по следующему принципу: при включении питания ограничения пускового тока осуществляется за счет термистора с очень высоким сопротивлением, который через 300-500 мс после включения замыкается с помощью реле, и тем самым исключается длительная тепловая потеря мощности на термисторе.
Недостатки такой схемы:
• Амплитуда пускового тока будет уже не такая высокая, но все же превысит пятикратное значение;
• Узкий диапазон входного напряжения – так как реле при низком входном напряжении может не включиться, или при повышенном напряжении может сгореть управляющая обмотка;
• Провалы напряжения в питающей сети будут приводить к постоянному включению-выключению светильника, так как реле будет срабатывать.
2. Усовершенствованный РОПТ – решение с запитыванием от 12В. А не от питающей фазы управляющей обмотки реле, позволяющее убрать почти все недостатки решения, описанного выше. При этом не требуется использовать дополнительный БП, необходимо просто иметь штатный светодиодный драйвер с выходом 12В (драйвер со входом диммирования, трехпроводное управление). Поскольку БП включается через 300-500 мс после подсоединения к питающей сети, то соответственно, и напряжение 12В на его выходе появится с задержкой 300-500 мс. Тем самым обеспечивается задержка включения реле, замыкающего термистор. На рис.4 показан пример схемы соединения РОПТ с блоком питания компании MOONS’.
Рис.4. БП MOONS’ записывает РОПТ
3. Включение при переходе через ноль – такие устройства работают по принципу включения нагрузки (БП, подключенный к устройству) только при нулевом напряжении питания (при «нуле синусоиды») то есть когда пусковой ток будет гарантированно минимален. Такое выключение осуществляется за счет встроенного в устройство симистора – полупроводникового элемента, который является при этом и самым слабозащищенным от внешних помех по сети питания элементом устройства. Если симистор выйдет из строя, то и светильник перестанет работать, поэтому для его защиты подобные приборы надо обязательно встраивать SPD (surge protection device) – устройство защиты от перенапряжений с варисторами и грозоразрядниками, а также фильтр ЭМС. Не менее важно и то, чтобы данное защитное устройство работало по принципу проходного устройства – то есть фаза и нейтраль, а не только фаза, должны проходить через него насквозь к БП, в противном случае при ошибке подключения фазы и нейтрали или аварии на линии питания высока вероятность выхода из строя светильника. Всеми указанными характеристиками обладает устройство SPD-230_OVP от компании MOONS’ (рис.5).
Рис.5. Устройство защиты MOONS’SPD-230_OVP
Также в устройстве предусмотрена функция защиты от перенапряжения 380В, благодаря которой светильник выключается и не выйдет из строя в течение минимум 2ч, как показано на рис.6.
Рис.6. Гистерезис включения БП, подключенного к SPD-230_OVP
4. Вариант «борьбы» с пусковым током – путем изменения методики его измерения. Пожалуй, это самый простой и дешевый вариант решения существующей проблемы. Дело в том, что определение «пусковой ток» и методика его измерения в российской нормативной базе, как мы уже выяснили, не описаны, но мы можем сами определять, какой именно ток в нашем светильнике «пусковой». То есть мы можем в качестве пускового указать значение тока не в момент включения БП в питающую сеть, а через 300-800 мс. Этот ток правильно называется «стартовый», но еще раз повторим, нам никто не запрещает назвать его применительно к нашем у изделию «пусковым». Итак, необходимо сделать следующее:
• Обратиться за русифицированным описанием, например, БП MOONS’ к компании «Планар» или другого известного производителя к его дилеру, в котором указан новый термин – «стартовый» ток (start current) – как импульс тока, возникающий через 300- 800 мс после включения в сеть 220 В (переходный процесс). Природа его возникновения принципиально отличается от пускового тока по методике NEMA-410-2015 и связана с выходом всех компонентов БП в рабочий режим. Амплитуда стартового тока, в отличие от пускового тока, имеет незначительное превышение от рабочего тока – не более чем в 1,5-2 раза;
• Указать в паспорте своего светильника пусковой ток, значение которого следует взять из графы «Стартовый ток» из описания БП MOONS’, а также указать общее количество блоков питания (светильников), подключаемых к различным типам автоматических выключателей, которое есть в описании на БП. Если же вы хотите провести измерения стартового тока для светильника в целом, то предлагаем использовать методику, описанную ниже.
Методика измерения стартового тока
1. Подключить блок питания через токовый шунт 0,5 см Ом (мощностью 1Вт для блоков питания мощностью 320Вт) к питающей сети напряжения 220/230В 50Гц
2. Подключить осциллограф с двумя каналами (с гальванической изоляцией измерительных каналов от питающей сети) к входу блока питания, чтобы наблюдать форму входного тока относительно формы входного напряжения.
3. Зафиксировать осциллограмму (режим работы «Триггер») и измерять амплитуду стартового тока — импульс тока, следующий после пускового тока ориентировочно через 300-800 мс и характеризующий включение БП, как выделено красным кругом на рис.7.
Рис.7. Стартовый ток
Каким путем пойти, решать вам. Мы лишь предложили возможные варианты выхода из сложившейся ситуации, в которой оказались российские производители светодиодного освещения из-за внесения в постановление некорректных изменений.
Источник
Журнал «Полупроводниковая светотехника» 3/2020
© «LEDPROM», 2020
Пусковые токи
Пусковые токи
Вы хотите, чтобы стабилизатор напряжения, источник бесперебойного питания или генератор служили безотказно? Тогда эта статья будет для вас полезна.
Одна из основных характеристик бытовых приборов — электрическая мощность на выходе. Она отражает возможность питания подключённой нагрузки. Для правильного выбора стабилизатора напряжения переменного тока, ИБП или генератора нужно знать мощность устройства. Для ее расчета следует подсчитать сумму электрической мощности всех приборов, которые могут быть единовременно подключены.
Одно из основных условий долгой и стабильной работы стабилизатора, генератора и ИБП: мощность техники не должна превышать их возможности по выходной мощности. Лучше, чтобы суммарная электрическая мощность электроприборов, которые функционируют одновременно, была на 20 % меньше выходной мощности питающего прибора. Чем меньше стабилизатор или ИБП работает с перегрузкой, тем дольше он служит.
В расчете суммарной мощности и состоит основная трудность. В паспорте любого устройства указана мощность в кВт. Вроде бы всё просто: нужно сложить мощность приборов. Но в этом кроется основная ошибка. Приборы, в конструкции которых есть электродвигатели, насосы или компрессоры, в момент запуска дают нагрузку на сеть, превышающую номинал в 2–7 раз. Такое явление обусловлено наличием пусковых токов. Это же правило относится к приборам, в состав которых входят инерционные компоненты или элементы, физические свойства которых в момент запуска отличаются от их обычных значений при эксплуатации. Классический пример — изменение сопротивления у обыкновенной лампы накаливания. В конструкции таких ламп есть вольфрамовая нить, при включении электрическое сопротивление вольфрама меньше (нить холодная), чем при работе. Сопротивление увеличивается с ростом температуры, следовательно, при включении лампы её мощность намного больше, чем во время работы. При включении лампы накаливания присутствуют пусковые токи.
Мощность любого прибора рассчитается как произведение напряжения (в вольтах) и силы тока (в амперах). По мере увеличения силы тока растет мощность, а значит, возрастает нагрузка на стабилизатор, генератор и источник питания. Определение пусковых токов можно сформулировать так: электроприборы или их элементы, имеющие инерционные свойства, в момент запуска дают большую нагрузку на электрическую сеть или питающий прибор, чем в процессе работы.
Значение пусковых токов зависит не только от усилия по раскрутке ротора двигателя или насоса до номинальных оборотов, но и от изменения сопротивления проводника. Чем меньше сопротивление, тем больше величина силы тока, который может протекать по нему. При нагреве уменьшается сопротивление и снижается возможность проводника пропускать большие токи.
Помимо вращающего момента и электросопротивления дополнительную электрическую мощность в момент старта прибору придаёт индуктивная мощность. В момент включения люминесцентной лампы у индуктивной катушки сопротивление мало. Также действует мощность для поджига разряда, что увеличивает силу тока.
Влияние пусковых токов особенно важно для стабилизаторов напряжения и источников бесперебойного питания on-line типа. Стабилизаторы работают в одном из двух режимов работы: номинальном или предельном.
В номинальном режиме работы сохраняется мощность, но при ухудшении качества электроснабжения в сети наблюдается очень низкое или, напротив, очень высокое напряжение. В таком случае стабилизатор переходит в предельный режим работы, его выходная мощность снижается примерно на 30 %. Если при этом происходит перегрузка по пусковым токам, то он выключится, сработает система защиты. Если это будет повторяться часто, срок службы качественного стабилизатора будет небольшим (что уж говорить о китайской технике).
С ИБП типа on-line дела обстоят сложнее. Если на такой прибор дается нагрузка, превышающая номинальную (а у пусковых токов очень большая скорость, и они проходят любую защиту), предохранители не успевают сработать, и источник питания может сгореть. Это негарантийный случай и ремонт будет стоить значительных средств.
Единственный вид ИБП, который может выдерживать пусковые токи, в 2–3 раза превышающие номинал, — системы резервного электропитания линейно-интерактивного типа. Максимальные пусковые токи дают компрессоры холодильников (однокамерные — до 1 кВт, двухкамерные — до 1,8 кВт), а также глубинные насосы. Их мощность во время запуска превышает номинал в 5–7 раз. Самый маленький коэффициент запуска (равный 2) отмечается у насосов Grundfos с системой плавного пуска.
При выборе источников электроснабжения или стабилизатора напряжения нужно учитывать временной фактор влияния пусковых токов. При первом включении стабилизатора или генератора все электроприборы начнут работу одновременно и суммарная нагрузка будет большая. При дальнейшей работе потребитель должен оценить вероятность одновременного запуска приборов с большими пусковыми токами (к примеру, холодильника, насоса и стиральной машины). Если стабилизатор или ИБП имеет небольшую мощность, то следует самостоятельно контролировать включение техники с пусковыми токами.
Выводы:
- При подсчёте суммарной мощности электротехники мощность приборов с пусковыми токами нужно рассчитывать не по номиналу, а с учётом пусковых токов (в Вт либо в А).
- Пусковые токи даёт техника, в конструкции которой есть электродвигатель, насос, компрессор, нить накаливания или катушка индуктивности.
- Чем хуже напряжение в магистральном проводе (ниже 150 В или выше 250 В), тем более высокий номинал должен быть у стабилизатора или ИБП (примерно на 30 % больше суммарной мощности работающей техники).
Пусковые токи можно ассоциировать с началом движения велосипеда: в момент начала движения нужно большое усилие, чтобы раскрутить колёса, но когда велосипед приходит в движение, требуется меньше сил для поддержания скорости.
Примеры номинальной мощности и мощности при запуске бытовой техники
| Тип техники | Номинальная мощность, Вт | Продолжительность пусковых токов, с | Коэффициент во время начала работы | Пример модели стабилизатора, ВА | Пример модели ИБП |
| Холодильник | 250–350 | 4 | 3 | «Штиль» R1200 / Progress 1500T | N-Power Pro-Vision Black M 3000 LT |
| Стиральная машина | 2500 | 1–3 | 3-5 | Progress 3000T | |
| Микроволновая печь | 1600 | 2 | «Штиль» R2000 | ||
| Кондиционер | 2500–3000 | 1–3 | 3-5 | Progress 5000L | |
| Пылесос | 1500 | 2 | 1.2–1.5 | Progress 3000T | |
| Кухонный комбайн | 1500–2000 | 2–4 | 7 | Progress 2000T | |
| Посудомоечная машина | 2200 | 1–3 | 3 | Progress 3000L | |
| Погружные скважинные насосы, глубинные насосы | 500–1000 | 2 | 3–7 | Progress 3000L | ДПК-1/1-3-220-М |
| Циркуляционные насосы | 80–100 | 1–7 | 2–4 | «Штиль» R 600 ST | Inelt Intelligent 500LT2 |
| Лампа накаливания | 100 | 0,15 | 5–13 | высокоточная серия L |
В таблице не отражены точные значения электрических приборов, предоставлены лишь ориентировочные цифры для понимания алгоритма выбора стабилизатора напряжения и ИБП.
Что такое пусковой ток саморегулирующегося нагревательного кабеля
Пусковой, иначе стартовый, ток — это ток, возникающий в цепи в момент включения питания. Величина его может в несколько раз превышать значение номинального тока кабеля. Это важный параметр, который необходимо учитывать при расчете максимальной длины отрезков саморегулирующегося кабеля.
От чего зависит пусковой ток
На величину пускового тока влияют как параметры самого кабеля, так и окружающие условия.
- Температура окружающей среды при включении — чем она ниже, тем больше пусковой ток и стартовая мощность.
- Свойства саморегулируемого кабеля — проводящая матрица с положительным температурным коэффициентом (PTC) изменяет свое сопротивление в зависимости от окружающей температуры. В «холодном» состоянии сопротивление кабеля мало. Поэтому в момент включения ток велик. После подачи питания кабель разогревается, его сопротивление растет, ток в цепи уменьшается.
- Длина греющего кабеля — чем больше длина секции, тем больше пусковой ток. Саморегулируемый греющий кабель условно можно представить в виде множества резисторов, подключенных параллельно к одному источнику питания. Чем больше длина линии, тем меньше общее сопротивление цепи, тем больше пусковой ток.
- Мощность греющего кабеля — чем больше удельная (погонная) мощность (Вт/м), тем больше стартовый ток.
Саморегулирующийся нагревательный кабель может иметь пусковой ток в 1,5–5 и даже более раз рабочего значения. Это необходимо учитывать на этапе расчета системы особенно при применении мощных кабелей большой длины.
Проблемы из-за неверного расчета пускового тока
Неправильный расчет и выбор оборудования приводят к таким последствиям:
- Срабатывания автоматов и других устройств защиты при включении обогревательной системы из холодного состояния. Эта проблема может быть не выявлена при тестировании системы, если оно проводилось до наступления холодов, и проявится только в холодное время года. При расчете системы рекомендуется выбирать защитный автомат с запасом по току.
- Перегрев силового кабеля — большая продолжительность процесса включения с высоким значением пускового тока нагревает его жилы, это может привести к КЗ и аварийной ситуации.
Способы уменьшения пускового тока
Большой пусковой ток нежелателен для питающей сети, поскольку приходится устанавливать автоматы на больший номинальный ток и подбирать силовой кабель большего сечения. Уменьшить величину пускового тока можно следующими способами:
- Последовательное подключение нагревательных секций к сети питания с помощью реле задержки времени. Этот способ применим в системе из нескольких нагревательных секций. Реле позволяет включать секции с некоторым сдвигом во времени.
- Устройство плавного пуска, которое на протяжении всего «холодного» запуска поддерживает величину тока в системе на уровне, не превышающем номинальное значение.
|
Указанные меры позволяют использовать силовые и дифференциальные автоматы, которые рассчитаны на номинальный ток секции, и не придется подбирать силовой кабель с увеличенным сечением. |
Оставить заявку на расчет |
Введение в запуск двигателя и его методы
В мире произошла большая технологическая революция за последние 100 лет, но очень мало изменений было внесено в двигатели и в то, как работает запуск двигателей. Некоторые отрасли промышленности в мире используют двигатели для питания своих машин, что делает их востребованными и незаменимыми в промышленном применении.
Асинхронный двигатель, наиболее распространенный тип двигателя, используемый в строительных и промышленных процессах, относительно остался прежним с точки зрения функций и работы.Таким образом, запуск асинхронного двигателя широко обсуждается и изучается профессионалами, имеющими отношение к промышленной сфере.
Асинхронные двигатели работают за счет выработки энергии вращения за счет электрического преобразования. Это связано с взаимодействующими магнитными полями. Обратная электромагнитная сила (ЭДС), которая сочетается с нарастанием магнитного поля во время запуска двигателя, вызывает переходные процессы, происходящие в электрической системе.
Такие переходные условия влияют на все оборудование, подключенное к системе, и ее электроснабжение.Пуск двигателя тщательно изучается и проверяется в промышленных приложениях, чтобы ограничить такое переходное влияние и правильно ускорить механическую нагрузку двигателя.
Элементы запуска двигателя
Пуск двигателя включает в себя важные элементы, которые необходимо понять, прежде чем оценивать процесс работы асинхронного двигателя.
Время пуска двигателя
Время пуска двигателя относится к моменту, когда подача электроэнергии подключена к моменту, когда двигатель разгоняется до полной скорости.
Продолжительность пуска двигателя зависит как от механической, так и от электрической нагрузки, которую несет система. Он может варьироваться от менее секунды до получаса и более.
Пусковой ток
Во время пуска двигателя требуется особенно большой ток. Однако это могло создать проблемы для электрической системы, питающей двигатель и другое подключенное к нему оборудование.
Переходные процессы при пуске
Переходные процессы относятся к продолжительности времени, которое требуется двигателю для разгона до проектной скорости после запуска двигателя.Это зависит от характеристик нагрузки, как механической, так и электрической.
Запуск двигателя: как это происходит
Когда двигатель запускается, первоначально потребляемый ток превышает заданную полную нагрузку двигателя при рабочей скорости. Увеличиваются как ЭДС, так и магнитные поля, что заставляет механическую нагрузку ускоряться.
Ток при запуске двигателя может в 5-8 раз превышать полную нагрузку двигателя.
Любая электрическая система рассчитана на поддержание устойчивого состояния в течение всего рабочего периода.Однако запуск двигателя приведет к тому, что электрические кабели будут пропускать более высокий ток по сравнению с установившимся режимом. Во время пуска также могут иметь место большие падения напряжения, что может повлиять на ускорение механической нагрузки. Падения напряжения также могут повлиять на другое подключенное оборудование, что является причиной одновременных сбоев запуска.
Способы запуска двигателя Двигатели
используются во многих отраслях промышленности по всему миру и иногда являются корнем проблем, с которыми инженеры сталкиваются ежедневно.В качестве ответа на эти проблемы были разработаны различные методы и методы, позволяющие повысить производительность двигателей и предотвратить отказы.
Прямая связь
Direct-on-line (DOL) — это простой метод, который осуществляется путем прямого подключения двигателя к поставщику с определенным напряжением. Не каждая система может использовать этот метод; наиболее распространенными примерами являются системы валов с хорошими размерами и механически жесткими валами. Его также можно использовать для насосов и другого оборудования, имеющего стабильную подачу.
Direct-on-line — самый распространенный метод, тем более что он самый дешевый и простой. Это также вызывает самый незначительный подъем температуры из всех методов запуска двигателя.
Проблема с DOL заключается в том, что ток может в восемь раз превышать его нормальную нагрузку.
Звезда-треугольник
В трехфазных двигателях используется метод пуска со звезды на треугольник. Применяется для минимизации пускового тока. При запуске двигателя питание подключается к стороне звезды для запуска обмоток статора.Как только он переходит в рабочее положение, источник тока снова подключается к обмоткам треугольника.
Преимущество использования звезда-треугольник — снижение пускового напряжения. Сила тока при запуске для этой техники составляет только треть от метода прямого включения. Эта система применяется к моделям с высоким моментом инерции, в которых нагрузки инициируются при достижении полной скорости нагружения.
Неудача при использовании звезда-треугольник состоит в том, что происходит снижение пускового момента примерно на 33%. Для поддержания скорости требуется эффективное переключение со звезды на треугольник.Если это не удается или происходит на низкой скорости, скачок тока возрастает так же, как при прямом подключении, что может нанести ущерб всей системе.
Автотрансформатор
Пуск автотрансформатора, пожалуй, самый модный из этих трех методов, поскольку он использует автотрансформатор, который соединяется с асинхронным двигателем при запуске.
Этот метод использует двойное снижение напряжения, вызванное трансформаторами, что также минимизирует напряжение (около 50-80% от полного напряжения) с помощью вторичного напряжения автотрансформатора.Эта система вызывает снижение крутящего момента и тока заторможенного ротора. Это также вызывает одновременное увеличение возможного крутящего момента на линию тока.
Пуск автотрансформатора может также вызвать пульсирующий ток из-за переключения с вторичного напряжения на основное.
Плавный пуск
Устройство плавного пуска обеспечивает плавный пуск двигателя, как следует из его названия. Эти устройства напоминают полупроводник.
Устройство плавного пуска ограничивает начальное напряжение двигателя, что затем вызывает снижение крутящего момента двигателя.Это устройство постепенно увеличивает напряжение, что приводит к меньшим пикам тока и высокому крутящему моменту.
Однако, как и преобразователи частоты, эта система может нарушить все другие процессы.
Преобразователь частоты
Пуск преобразователя частоты непрерывно питает двигатели, но может использоваться только во время пуска.
Преимущество этого метода состоит в том, что при пуске требуется низкий ток из-за контролируемого тока и крутящего момента на полной скорости. Они также значительно более экономичны, чем устройства плавного пуска, что делает их предпочтительнее.
Если вы ищете компанию, которая поможет с вашими производственными потребностями, мы можем вам помочь. Напишите нам сегодня!
Что такое пусковой ток в двигателе переменного тока и почему это важно?
Когда электрическое устройство, такое как асинхронный двигатель переменного тока, включено, оно испытывает очень сильный мгновенный скачок тока, называемый пусковым током.
Когда запускается асинхронный двигатель переменного тока, подаваемое напряжение создает магнитное поле в статоре, которое индуцирует магнитное поле в роторе.Взаимодействие этих двух магнитных полей создает крутящий момент и заставляет двигатель вращаться. Согласно закону Ленца, создание магнитного поля вызывает индуцированное напряжение, которое противодействует напряжению питания. Это противоположное индуцированное напряжение — , известное как обратная ЭДС — , также работает для ограничения силы тока в двигателе.
Однако количество производимой обратной ЭДС прямо пропорционально скорости двигателя. Таким образом, при запуске –, когда скорость двигателя близка к нулю –, обратная ЭДС очень мала, и допускается протекание большого «пускового» тока.
На величину тока, потребляемого двигателем во время запуска, также влияет сопротивление обмоток статора. Новые высокоэффективные двигатели, такие как версии с повышенным КПД IE3, имеют более низкое сопротивление обмотки (для уменьшения потерь I 2 R), поэтому пусковой ток может быть даже более серьезной проблемой в этих конструкциях, чем в старых двигателях с более низким КПД. .
Самый высокий уровень пускового тока возникает во время первого полупериода работы двигателя и может более чем в 10 раз превышать ток полной нагрузки двигателя.Когда двигатель начинает двигаться, ток уменьшается до уровня тока заблокированного ротора двигателя, который часто в шесть-восемь раз превышает нормальный рабочий ток двигателя. По мере увеличения скорости двигателя – и, следовательно, обратной ЭДС –, ток дополнительно уменьшается, пока не будут достигнуты нормальная рабочая скорость и нормальный рабочий ток.
Первоначальный скачок тока — это пусковой ток, который быстро уменьшается до уровня тока заторможенного ротора (LRC) двигателя, прежде чем, наконец, достигнет нормального рабочего тока:Изображение предоставлено: Портал электротехники
Ток заторможенного ротора — это ток двигатель будет тянуть, когда ротор заблокирован или еще не начал двигаться.Термины «пусковой ток» и «ток заторможенного ротора» часто используются взаимозаменяемо, но в зависимости от контекста они могут относиться к разным явлениям.
Министерство энергетики США объясняет разницу между пусковым током и током заторможенного ротора следующим образом:
«Мгновенный пиковый пусковой ток — это кратковременный переходный процесс, который возникает сразу (в пределах половины цикла переменного тока) после замыкания контакта. Ток заторможенного ротора — это среднеквадратичный (RMS) ток, который устанавливается после пикового броска тока; ток остается около значения заблокированного ротора во время разгона до тех пор, пока двигатель не достигнет своей рабочей скорости.Термины пусковой ток и пусковой ток часто используются для обозначения тока заторможенного ротора ».
Высокий пусковой ток может вызвать ложное срабатывание защитных устройств или повреждение двигателя. Это также может вызвать провалы напряжения в линии питания (что может повлиять на другое оборудование) или даже помешать правильному запуску двигателя. Высокий пусковой ток также приводит к созданию высокого крутящего момента при запуске –, иногда в два раза превышающего номинальный крутящий момент –, что может вызвать внезапное сильное ускорение, приводящее к повреждению механических нагрузок.
Существует ряд методов пуска, которые могут снизить уровни пускового тока в асинхронных двигателях переменного тока. Один из них — использовать устройство плавного пуска –, устройство, которое постепенно увеличивает напряжение питания на клеммах двигателя во время запуска, тем самым снижая пусковой ток и контролируя пусковой момент.
Точно так же частотно-регулируемый привод снижает пусковой ток, управляя напряжением, подаваемым на двигатель. Но частотно-регулируемый привод работает путем изменения частоты напряжения, а не величины напряжения двигателя.
Как рассчитать пусковой ток двигателя
«Пусковой ток», иногда называемый током заторможенного ротора или пусковым током, относится к электрическому току, протекающему через компоненты двигателя в долях секунды после включения питания двигателя. В течение этого короткого промежутка времени ток быстро нарастает и спадает до того, как какая-либо из частей двигателя действительно начнет двигаться, и система перейдет к динамическому электрическому равновесию, в течение которого достигается установившийся ток.
Повторяющиеся короткие всплески тока со значениями силы, во много раз превышающими установившееся состояние, представляют собой потенциальное нарушение работы системы, поскольку они могут привести к ненужному срабатыванию неисправных устройств в виде «ложной тревоги».
Характеристики двигателя, такие как постоянный ток, изменение источника питания и осветительные балласты, могут увеличить величину пускового тока. Вам может потребоваться знать значение этого тока, чтобы вы могли оборудовать свой двигатель правильным ограничителем пускового тока, чтобы защитить его от срабатывания, упомянутого выше, например, как устройство защиты от перенапряжения в бытовом удлинителе.
Обычно требуется знать максимальную выходную мощность двигателя и входное напряжение. Другая полезная информация включает время сброса, однофазную или трехфазную схему, величину емкости, сопротивления и КПД двигателя.
Для таких задач обычно используются отношения:
V пик = I в R, где V пик = √2 (V)
Например, предположим, что у вас есть двигатель с входным напряжением 200 В и минимальным сопротивлением 15 Ом.
Шаг 1. Соберите переменные
В этой задаче у вас нет энергии или емкости, но у вас есть напряжение и сопротивление. Таким образом, представляющее интерес уравнение является первым из приведенных выше, или:
Шаг 2: Расчет пускового тока
Шаг 3: Интерпретация результатов
Это означает, что любые элементы двигателя, которые срабатывают для остановки при таких высоких значениях силы тока может вызвать проблемы при запуске, и вам может потребоваться изменить такие параметры, как напряжение и сопротивление.
Разница между пусковым током и рабочим током
Рассмотрим пусковой ток и рабочий ток — два значения, относящиеся к входной мощности двигателя нагнетателя и профилю выхода. Пусковой ток (иногда называемый током заторможенного ротора или пусковым током, в зависимости от контекста) — это ток, потребляемый двигателем при запуске с полным напряжением приложения.
Пусковой бросок по существу заставляет только что электрифицированный двигатель (а также источники электропитания и любые подключенные компоненты привода) работать как большой конденсатор — тот, который требует зарядки до тех пор, пока схема не достигнет нормальной рабочей мощности.
При пуске от сети переменного тока система вентилятор-двигатель потребляет полное напряжение и потребляет ток, который часто на 300-600% больше, чем его номинальный рабочий ток — или на 800% больше, чем рабочий ток в случае некоторого высокого -производительные настройки. Мощность двигателя, соединения привода (если применимо) и конструкция определяют точное значение этого пускового тока.
Сравните это с рабочим током, который потребляет электродвигатель вентилятора, когда он запущен и работает. Это ток, потребляемый после того, как вся системная цепь находится под напряжением — когда все подкомпоненты схемы насыщены и (в случае бесщеточных нагнетательных установок с приводами) все конденсаторы заряжены — и двигатель начинает вращаться.В этот момент системе вентилятор-двигатель требуется только установившийся ток, чтобы поддерживать загруженный двигатель на заданных оборотах.
Какие конструктивные особенности учитывают эти различные значения тока, чтобы максимизировать мощность, эффективность и срок службы воздуходувки?
Рассмотрим частный случай щеточных двигателей для воздуходувок. Здесь обратная ЭДС вносит свой вклад в функцию ограничения тока для сопротивления и индуктивности обмотки, но только когда двигатель работает. При запуске обратная ЭДС равна нулю, потому что ротор начинает работу с нулевой скорости вращения, а сопротивление обмотки относительно низкое, так что опять же — ток через обмотки велик при начальной подаче энергии.Такое потребление тока может вызвать нежелательные падения напряжения в системе — даже ухудшение работы других устройств в цепи и срабатывание защиты от перегрузки. Вот почему в этих двигателях часто используются ограничители тока до тех пор, пока число оборотов не сможет поддерживать достаточную обратную ЭДС.
Напротив, рассмотрим особый случай бесщеточных двигателей для воздуходувок — пример расчетов в этом конкретном FAQ. В этом типе двигателей обмотки не подвергаются значительному воздействию пускового тока. Это связано с необходимостью включения источника питания или управляющего привода, который также принимает на себя основной удар пускового тока.Вмешивается емкостная функция силового модуля или управляющего привода (для преобразования переменного напряжения в постоянное). Показательный пример: в управляющем приводе в первую очередь заряжаются мостовой выпрямитель и линейные конденсаторы, а эти подкомпоненты первыми попадают в зону возгорания пускового тока.
Как мы исследуем в других часто задаваемых вопросах о воздуходувках AMETEK, силовые модули и управляющие приводы для бесщеточных двигателей имеют другие преимущества … поскольку применение различных функций привода может минимизировать или даже полностью избежать проблем с пусковыми токами.Фактически, некоторые из этих предложений особенно полезны, если системе требуется установка воздуходувки для частого запуска и остановки. Здесь некоторые производители рекомендуют использовать команды скорости подачи или привода как лучший подход к фактической остановке и запуску двигателя.
Напротив, другие типы двигателей, включая уже упомянутые щеточные двигатели, полагаются на конструктивные особенности, а также на силовые кабели с проводниками достаточного размера AWG, чтобы выдерживать эти пусковые токи и предотвращать чрезмерные падения напряжения.Многие решают проблему бросков пускового тока с помощью ограничителей пускового тока (в виде термисторов), реле переключения трансформаторов или схем предварительной зарядки. Пускатели двигателей (включая устройства плавного пуска для двигателей переменного тока) — это другие компоненты движения, помогающие снизить пусковой ток.
Имейте в виду, что время имеет значение. Местоположение на синусоидальной волне переменного тока, при котором замыкается выключатель питания, влияет на пусковой ток. Таким образом, если переключение происходит на пике синусоидальной волны, пиковый бросок тока будет максимальным и непродолжительным.
Рассмотрим один пример, чтобы проиллюстрировать: при переключении около пикового выхода обмотки одного бесщеточного двигателя могут видеть пик 150 А, но только в течение 3 мсек.Напротив, если переключение происходит около нулевого перехода, пик будет меньше, но с большей продолжительностью. В этом примере переключение вблизи точки пересечения нуля может дать пусковой ток всего 50 А… но имеющий длительность 7 мсек, за которым следует второй импульс.
Обратите внимание, что эти значения зависят от двигателя, поскольку пусковой ток зависит от величины сопротивления схемы, размера конденсатора управляющего привода и настроек фильтрации сигнала.
Мы понимаем, что в AMETEK Dynamic Fluid Solutions вы ищете больше, чем просто готовую деталь или одноразовое решение.Вам нужен настоящий технологический партнер, который понимает ваши инженерные задачи, ориентирован на вас и предлагает индивидуальные решения для совместной работы. Мы также обеспечим вам отличное обслуживание клиентов, чтобы получить незабываемые впечатления.
Почему высокий пусковой ток асинхронного двигателя
Пусковой ток в асинхронном двигателе:
Пусковой ток асинхронного двигателя в 5–7 раз превышает нормальный ток полной нагрузки.Поэтому используются различные методы пуска асинхронного двигателя, такие как (пускатель со звезды на треугольник, пускатель автотрансформатора и другие методы пуска), чтобы уменьшить высокие пусковые токи асинхронного двигателя .
Почему высокие пусковые токи:
Асинхронный двигательможно сравнить с электрическим трансформатором с короткозамкнутой вторичной обмоткой. Первичную обмотку трансформатора можно сравнить с обмоткой статора асинхронного двигателя, а обмотку ротора рассматривать как короткозамкнутую вторичную обмотку трансформатора.
Модель асинхронного двигателяпоказана на рисунке. Из модели асинхронного двигателя видно, что асинхронный двигатель состоит из двух параллельных цепей
- Цепь компонента намагничивания
- Цепь сопротивления и реактивного сопротивления
Намагничивающая составляющая тока, протекающего через асинхронный двигатель, пропорциональна приложенному напряжению и не зависит от нагрузки на двигатель, аналогично трансформатору.
Цепь сопротивления и реактивного сопротивления рассеяния состоит из сопротивления и реактивного сопротивления рассеяния статора и ротора асинхронного двигателя, соединенных последовательно.Сопротивление нагрузки (переменное) подключено последовательно к фиксированному сопротивлению ротора и статора. Во время пуска мотора скольжение будет равно единице. Следовательно, если мы рассчитаем полное сопротивление (полное сопротивление статора и ротора) пусковым токам во время пуска асинхронного двигателя, то оно будет минимальным, что приведет к высоким пусковым токам во время пуска двигателя.
Когда 3-фазное напряжение подается на обмотку статора для запуска асинхронного двигателя, высокие пусковые токи намагничивают воздушный зазор между статором и ротором.Из-за вращающегося магнитного поля в обмотках ротора асинхронного двигателя создается наведенная ЭДС. Эта наведенная ЭДС создает электрический ток в обмотках ротора. Ток, генерируемый в обмотках ротора, создает поле, которое, в свою очередь, создает крутящий момент для вращения двигателя. Как только ротор начинает набирать скорость, ток, потребляемый машиной, уменьшается. Время, необходимое для запуска двигателя, зависит от времени, необходимого для ускорения, которое зависит от характера подключенной нагрузки.
Недостатки высоких пусковых токов в асинхронных двигателях:
Высокие пусковые токи, потребляемые асинхронным двигателем во время пуска, могут привести к значительному падению напряжения на подключенной шине. Это падение напряжения на шине может повлиять на производительность других двигателей, работающих на шине. Падения напряжения при запуске больших двигателей могут привести к отключению некоторых двигателей, работающих на одной шине. Следует соблюдать осторожность, чтобы ограничить пусковые токи во время пуска двигателя, используя соответствующие методы пуска
Для больших двигателей срок службы машины зависит от количества пусков.Высокие пусковые токи могут вызвать повышение температуры машины, повредить изоляцию и сократить срок ее службы.
В чем разница между пусковым током и пусковым током? — Mvorganizing.org
В чем разница между пусковым током и пусковым током?
Пусковой ток — это переходный ток, протекающий в первом цикле или около того, который устанавливает магнитное поле в утюге. Пусковой ток может быть значительно выше тока заторможенного ротора с 2–2.В 5 раз превышающий пусковой ток, который некоторые называют. Надеюсь, это было полезно для вас.
Как уменьшить пусковой ток?
Пусковой ток можно уменьшить, увеличив время нарастания напряжения на нагрузочной емкости и снизив скорость заряда конденсаторов. Ниже показаны три различных решения для снижения пускового тока: регуляторы напряжения, дискретные компоненты и встроенные переключатели нагрузки.
Как долго длится пусковой ток?
Эти токи могут в 20 раз превышать токи установившегося состояния.Несмотря на то, что он длится всего около 10 мс, требуется от 30 до 40 циклов, чтобы ток стабилизировался до нормального рабочего значения.
Что такое пусковой ток в двигателе?
Пусковой ток, также называемый «током заторможенного ротора», — это чрезмерный ток, протекающий внутри двигателя и его проводников в течение первых нескольких моментов после подачи питания на двигатель (включения). / Интервал>
Почему бросок тока плохой?
Отношение пускового тока к нормальному току полной нагрузки может быть в 5–100 раз больше.Этот скачок тока может вызвать повреждение компонентов и / или выход из строя самого оборудования, перегоревшие предохранители, сработавшие автоматические выключатели и может серьезно ограничить количество устройств, подключенных к общему источнику питания.
Что такое пусковой ток в СБИС?
Пусковой ток, входной импульсный ток или импульсный ток при включении — это максимальный мгновенный входной ток, потребляемый электрическим устройством при первом включении. Электродвигатели и трансформаторы переменного тока могут потреблять в несколько раз больше обычного тока полной нагрузки при первом включении в течение нескольких циклов входной формы волны./ промежуток>
Каков пусковой ток двигателя?
Обычно в течение начального полупериода пусковой ток часто превышает нормальный ток полной нагрузки более чем в 20 раз. После первого полупериода двигатель начинает вращаться, и пусковой ток снижается в 4-8 раз по сравнению с нормальным током в течение нескольких секунд.
Какой пусковой ток в трансформаторе?
Определение: Пусковой ток трансформатора — это максимальный мгновенный ток, потребляемый первичной обмоткой трансформатора при разомкнутой цепи вторичной обмотки.Пусковой ток не вызывает постоянного повреждения, но вызывает нежелательное переключение в автоматическом выключателе трансформатора.
Что вызывает пусковой ток двигателя?
Когда электрическое устройство, такое как асинхронный двигатель переменного тока, включено, оно испытывает очень сильный мгновенный скачок тока, называемый пусковым током. Взаимодействие этих двух магнитных полей создает крутящий момент и заставляет двигатель вращаться. / Диапазон>
Как проверяется пусковой ток?
- Выключите тестируемое устройство и поверните шкалу глюкометра в положение .
- Отцентрируйте губку или гибкий зонд вокруг провода устройства, находящегося под напряжением.
- Нажмите кнопку включения на лицевой стороне измерителя.
- Включите прибор. Пусковой ток (пик) отображается на дисплее измерителя.
Как работает ограничитель пускового тока?
Термистор NTC ограничивает пусковой ток своим высоким начальным сопротивлением, а затем его температура повышается из-за подачи питания, а его сопротивление падает до нескольких процентов от его уровня при комнатной температуре, таким образом достигается меньшая потеря мощности, чем при использовании фиксированного резистора. используется.
Как измеряется пиковый ток?
Когда мы знаем пиковое напряжение (Vo) и сопротивление (R) в цепи, мы можем вычислить пиковый ток (Io), используя уравнение V = IR. Как p.d. и ток непрерывно изменяются в сигнале переменного тока, нам нужно представить среднее значение для p.d. и ток.
Как рассчитать пусковой ток?
Когда фактический ток нагрузки равен номинальному току полной нагрузки двигателя, то пусковой ток можно оценить как FLA x 7.5./span>
В чем разница между пусковым током и пиковым током?
В чем разница между пусковым током и пиковым током?
Хотя пусковой ток имеет пиковое значение тока, термин «пусковой ток» обычно используется для описания тока, который требуется для подачи питания на устройство или изделие с питанием от переменного тока при первой подаче на него напряжения и питания. Это особенно верно для индуктивных нагрузок, таких как трансформаторы, индукторы и электродвигатели.Это также относится к источникам питания переменного / постоянного тока, в которых используется простой входной каскад выпрямителя / конденсатора. Эти начальные токи могут резко увеличиваться и быть немного выше нормального рабочего тока или так называемого «установившегося» тока. Пример пускового тока электродвигателя показан на рисунке 1. Он показывает, что пиковый ток для первого полупериода близок к 30 ампер, а затем уменьшается в течение последующих полупериодов по мере того, как электродвигатель набирает обороты.
Другой пример пускового тока — это входной каскад переменного / постоянного тока, в котором используется выпрямитель, конденсаторная цепь, где конденсатор необходимо зарядить до его номинального напряжения, как показано на рисунке 2.В обоих случаях очевидно, что пусковой ток значительно больше, чем ток установившегося состояния.
Пиковый ток с другой стороны применяется ко всем переменным токам, как пусковым, так и установившимся. Форма волны переменного тока имеет среднеквадратичное значение, представляющее эффективный или эквивалентный постоянный ток, но также имеет пиковое значение, как положительные, так и отрицательные пики, когда ток достигает максимального и минимального значения в течение каждого цикла. Абсолютное соотношение между среднеквадратичным значением и пиковым значением называется пик-фактором (CF).Для синусоидального тока, встречающегося при резистивной нагрузке, пик-фактор будет квадратным корнем из 2 или ~ 1,4142 к 1. Этот пик-фактор или отношение показано на рисунке 3.
Другие формы волн имеют разные пик-факторы, как показано в Таблице 1 ниже для некоторых типичных других форм волн переменного тока.
Почему это важно?
При использовании источника питания переменного тока для определения требуемого пускового тока для тестируемого устройства важно отметить, что источник переменного тока должен обеспечивать значительно больший ток в течение короткого периода времени, чем требуется для работы устройства в условиях испытание в устойчивом состоянии.В случае двигателей и индукторов пусковой ток может в 10–30 раз превышать номинальный ток. Для тороидальных индукторов это значение может быть до 50 раз больше номинального.
Ограничение тока источника может быть как в отношении номинального действующего тока, так и номинального пикового тока. Для двигателей и индуктивных нагрузок пик-фактор пускового тока составляет всего 1,414, поэтому, если источник может поддерживать среднеквадратичный ток, будет поддерживаться и пиковое значение. Для входного оборудования с выпрямленным переменным током пик-фактор тока обычно намного выше 1.414, до 2 или 3 к 1, поэтому следует учитывать не только номинальное значение RMS, но и номинальный пиковый ток. Большинство доступных источников питания переменного тока будут поддерживать пик-факторы тока от 2,5 до 4 при максимальном среднеквадратичном выходном токе.
Эффекты ограничения тока
Если источник не может обеспечить требуемый пусковой ток, его все равно можно использовать для проверки нормальной работы, но требуемый пусковой ток не может быть определен, так как источник питания перейдет к пределу тока — среднеквадратичному или пиковому, или обоим — и ограничит напряжение при этом.Это означает, что тестируемое устройство обычно по-прежнему запускается или включается, но не так быстро, как при работе от сети.
Искажение напряжения источника переменного тока
Высокие пиковые токи и искаженные формы волны тока также влияют на искажения источника питания переменного тока, поскольку они работают против выходного импеданса источника питания. Чем ниже выходное сопротивление источника питания, тем меньше будет этот эффект. На рисунке 4 показано влияние сильно искаженного тока на искажение выходного напряжения.Когда ток достигает своего пика около вершины кривой напряжения, напряжение понижается, что приводит к появлению некоторого плоского максимума.
Чтобы смягчить этот эффект, на некоторых моделях источников переменного тока может быть предложена функция программируемого выходного импеданса, которая позволяет уменьшить выходное сопротивление. См. Сообщение в нашем блоге экспертов под названием «Что такое Prog Z для источника питания переменного тока и почему это важно» по адресу https://pacificpower.