Do napędu maszyn przemysłowych o ciężkim rozruchu stosuje się asynchroniczne silniki pierścieniowe. W trakcie rozruchu w tego rodzaju układach napędowych prędkość obrotowa regulowana jest poprzez wyłączanie kolejnych stopni rezystora rozruchowego wraz z nabieraniem prędkości przez maszynę elektryczną.

Data dodania: 2014-02-09

Wyświetleń: 3580

Przedrukowań: 0

Głosy dodatnie: 0

Głosy ujemne: 0

WIEDZA

0 Ocena

Licencja: Creative Commons

Wyznaczanie rezystancji dodatkowych poszczególnych stopni rozrusznika oporowego

Poniżej zaprezentowano metodę wyznaczania wartości rezystancji dodatkowych rozrusznika oporowego w układzie napędowym z asynchronicznym silnikiem pierścieniowym.

Rezystancje dodatkowe poszczególnych stopni rozrusznika oporowego, wzór

gdzie:

sn - poślizg znamionowy,

n0 - prędkość synchroniczna (zależy od liczby par biegunów),

nn - prędkość znamionowa,

R2 - rezystancja uzwojenia wirnika (na fazę),

Pn - moc znamionowa silnika,

I2n - maksymalny prąd rozruchowy w punkcie znamionowym,

Rd1 - rezystancja dodatkowa na pierwszym stopniu rozruchowym,

E20 - sem transformacji w obwodzie wirnika (na fazę),

I2max - maksymalny prąd rozruchowy,

pM - przeciążalność momentem (pM = Mk / Mn).

Przykład obliczenia rezystancji dodatkowych poszczególnych stopni rozrusznika:

Dane silnika:

Pn = 37[kW],

nn = 970[obr/min],

E20 = 280[V],

I2n = 86[A],

pM = Mk / Mn = 2.

Założenie:

moment oporowy jest niezależny od prędkości obrotowej i wynosi Mm = 0,8•Mn; ponadto I2max = 1,8•I2n = 154,8[A], I2min = 0,9•I2n = 77,4[A]

Rezystancje dodatkowe rozrusznika oporowego, przykład

Poślizgi na końcu poszczególnych stopni rozruchowych:

Rezystancje dodatkowe rozrusznika oporowego, przykład

Rezystancje dodatkowe następnych stopni rozruchowych:

Rezystancje dodatkowe rozrusznika oporowego, przykład

Niegdyś do realizacji układu wyłączania kolejnych stopni rezystora rozruchowego stosowano przekaźniki czasowe. Podejście to jednak posiadało wiele wad takich, jak nieoptymalny rozruch oraz skrócenie czasu żywotności silnika, na skutek wysokich wartości prądów występujących w trakcie rozruchu. Wykorzystanie nowoczesnego rozrusznika oporowego ze sterownikiem załączającym stopnie rozruchowe na podstawie mierzonej aktualnej wartości częstotliwości prądu indukowanego w uzwojeniu wirnika silnika pierścieniowego, przekłada się na wydłużenie czasu eksploatacji silnika oraz urządzeń przez niego napędzanych. Warto nadmienić, że silniki pierścieniowe, nawet przy zerowej prędkości, zapewniają moment nawet o trzykrotnej wartości momentu znamionowego, co jest dwukrotnie większą wartością w stosunku do silników klatkowych. Ponadto silniki tego typu, w trakcie rozruchu, pobierają ponad dwukrotnie mniejszy prąd z sieci zasilającej. Relatywnie niewysoki koszt układów napędowych z asynchronicznymi silnikami pierścieniowymi powoduje, że urządzenia tego typu są nadal stosowane w zakładach przemysłowych.

Licencja: Creative Commons