CURENTUL DE VARF

Curentul de varf

Unele receptoare electrice absorb, in anumite regimuri din functionarea lor cu durate relativ reduse, curenti mai mari decat cei nominali, numiti curenti de varf. In aceasta categorie se incadreaza in primul rand motoarele electrice, al caror curent de pornire poate fi de cateva ori mai mare decat curentul nominal, in functie de procedeul de pornire folosit. In afara motoarelor, prezinta curenti mai mari la punerea sub tensiune transformatoarele, elementele reactive (bobine, condensatoare), rezistoarele de incalzire si unele instalatii de iluminat.

Cunoasterea curentilor de varf pentru receptoare sau grupe de receptoare este importanta, deoarece parcurgand circuitele, respective coloanele, acestia solicita conductoarele si aparatele de protectie.

Pornirea directa a motoarelor electrice este admisa in urmatoarele conditii:

- puterea motoarelor sa nu depaseasca 20% din puterea transformatoarelor functionand in paralel, la consumatorii alimentati prin posturi de transformare proprii;

- in cazul instalatiilor alimentate de la surse electrice proprii, puterea motoarelor care pot fi pornite direct se va determina pe baza de calcul, verificandu-se satisfacerea conditiei de pierdere de tensiune admisa;

- la consumatorii racordati direct la reteaua de joasa tensiune a furnizorului, motoare cu puteri pana la 4 kW inclusiv, sau 5,5 kW inclusiv, dupa cum tensiunea de linie a retelei este de 220 V, respectiv 380 V.

Pentru restul situatiilor trebuie stabilite modalitati adecvate de pornire, dupa tipul si puterea motorului, tinand cont si de specificul masinii antrenate.

Conditiile de pornire a motoarelor electrice cu puteri mai mari de 5,5 kW, la consumatorii racordati direct la reteaua de joasa tensiune a furnizorului (de ex. statii de hidrofor, pompe de incendiu, statii de pompare pentru ape uzate, puncte termice etc.), se stabilesc de la caz la caz, pe baza unei analize in faza de proiectare, tinand seama de natura consumatorului si numai cu avizul intreprinderii furnizoare de energie.

In cazul instalatiilor electrice industriale, alimentarea in joasa tensiune a receptoarelor se realizeaza prin posturi de transformare, ceea ce impune ca:

- pentru motoarele de actionare individuale (ventilatoare, polizoare, pompe etc.) sa se prevada modalitatile de pornire corespunzatoare;

- pentru motoarele de actionare incluse in utilaje, care sunt prevazute cu anumite sisteme de pornire, sa se verifice si sa se rezolve indeplinirea conditiilor privind pornirea directa.

Curentul de pornire I_p al motoarelor cuplate direct la retea se determina cu ajutorul curentului relativ de pornire l, conform relatiei:

(16)

in care I_n este curentul nominal al motorului. Curentul relativ de pornire l se indica in datele de catalog ale motorului, valorile uzuale fiind:

- 6,5 8 - pentru motoare asincrone cu rotor in colivie;

- 2 2,5 - pentru motoare asincrone cu rotor bobinat;

- 3 7 - la pornirea in asincron a motoarelor sincrone;

- 1,7 2 - pentru motoare de curent continuu.

Daca pornirea se face prin cuplare directa, cu ajutorul unor mijloace speciale de pornire, calculul curentului de pornire se poate face cu relatia

(17)

in care reprezinta curentul relativ de pornire corespunzator situatiei reale. Folosirea relatiei (4.6) este conditionata de cunoasterea relatiei de legatura dintre curentul relativ de pornire din cazul pornirii directe si cel corespunzator modalitatii de pornire utilizate. Pentru motoarele asincrone se cunosc urmatoarele relatii:

- la pornirea stea-triunghi;

- la pornirea prin autotransformator, K fiind raportul de transformare;

- la pornirea cu reostat de pornire.

Curentii de pornire determinati cu relatiile (16) si (17) sunt curenti de varf pentru circuitele de receptor, avand semnificatia unor marimi tranzitorii.

In cazul coloanelor sau circuitelor de utilaj, curentii de varf au doua componente, dintre care una este tranzitorie (I_vt), reprezentand suma curentilor de pornire ai receptoarelor care pornesc concomitent sau la intervale in care regimurile lor de pornire se suprapun si una este permanenta (I_vp), reprezentand suma curentilor ceruti de restul receptoarelor, considerate in functiune. Se poate scrie deci:

(18)

Un consumator de calcul cu n receptoare, la care se cunoaste faptul ca un numar k de receptoare pornesc simultan, absoarbe un curent de varf

(19)

in care

si .

Daca nu se cunoaste numarul motoarelor care pornesc concomitent, se considera ca porneste motorul pentru care diferenta dintre curentul de pornire si curentul nominal este maxima, astfel incat relatia (4.7) se scrie: , (20)

in care I_pM reprezinta curentul de pornire al motorului pentru care (I_p - I_n) are valoarea maxima.