Pornirea la tensiune redusa a motoarelor asincrone cu rotorul in scurtcircuit

Pornirea la tensiune redusa a motoarelor asincrone cu rotorul in scurtcircuit

Reducerea tensiunii de alimentare U₁ conduce la reducerea curentului de pornire I_p. In acest scop cel mai adesea se aplica unul dintre urmatoarele procedee de pornire:

Ø       pornirea prin comutator stea-triunghi (fig.3.21 a). Potrivit acestui pro-cedeu de pornire, infasurarea statorului se conecteaza initial in stea.

Dupa ce rotorul atinge o viteza, apropiata de cea nominala, comutatorul este trecut in pozitia triunghi.

Fig.3.21 a,b,c Scheme de pornire a motorului asincron cu rotorul in scurtcircuit

prin reducerea tensiunii de alimentare: (a) prin comutator stea-triunghi;

(b) prin reactor; (c) prin autotransformator.

Curentul de linie la pornirea in stea se determina cu expresia:

(3.47)

iar curentul de linie la pornirea in triunghi este:

(3.48)

In expresiile (3.47) si (3.48) cu si sunt notati curentii de pornire de faza corespunzatori conexiunilor stea si triunghi, cu - reactanta unei faze a infasurarii statorului, cu U_l - tensiunea de linie a retelei.

Din expresiile (3.47) si (3.48) rezulta, ca la conexiunea stea curentul de pornire este de 3 ori mai mic decat la conexiunea triunghi (/=3). Momentul de pornire la conexiunea stea este proportional cu patratul tensiunii de faza , iar la conexiunea in triunghi U_f=U_l si ca urmare .

In consecinta, este de trei ori mai mic decat , care este un deza-vantaj esential. Datorita reducerii sensibile a momentului de pornire acest proce-deu de pornire se aplica in cazurile cand motoarele se pornesc in gol sau cu sarcina redusa.

Pe langa aceasta, pentru aplicarea acestui procedeu de pornire, infasurarea statorului motorului trebuie a se calcula pentru functionarea normala la conexiu-nea in triunghi. Obisnuit, trecerea de la stea la triunghi se realizeaza automat.

Ø       pornirea cu ajutorul unei reactante conectate in circuitul infasurarii statorului (fig.3.21 b).

Prin acest procedeu de pornire, mai intai se inchide intrerupatorul cu parghii 1, intrerupatorul 2 fiind deschis. Prin reactoarele R trece curent si apare caderea de tensiune jXI_p, unde X este reactanta inductiva a reactorului. Ca efect al acesteia, tensiunea la bornele infasurarii sta-torice este . Dupa accelerarea rotorului motorului, se cupleaza intrerupatorul 2 si motorului i se aplica intreaga tensiune a retelei U_1n. Dezavantajul acestui procedeu este ca reducerea tensiunii de U_1n/U₁ ori conduce la reducerea momentului de pornire M_p al motorului de (U_1n/U₁) ori, iar a curentului de pornire de (U_1n/U₁) ori.

Ø       pornirea prin autotransformator (fig.3.21 c)

Daca se neglijeaza curentul la functionarea in gol, adica daca se por-neste de la relatia (3.30) si se considera in aceasta s=1, se poate deter-mina marimea curentului de pornire la conectarea directa a motoarelor la reteaua de alimentare,

iar, momentul de pornire este. Curentul de pornire se poate reduce la pornirea motoarelor prin intermediul autotransformatorului (fig.3.21 c). In acest scop, mai intai se inchide intrerupatorul cu parghii 1, ce conecteaza infasurarea autotransformatorului in stea. Dupa aceasta se cupleaza intrerupatorul 2 si se aplica tensiune redusa infasurarii statorului , unde este raportul de transformare al autotransformatorului.

Obisnuit, U₁=(0,50,7%)U_1n, iar curentul de pornire in motor este . Curentul de pornire in retea se determina cu relatia

Asadar, la pornirea prin autotransformator, curentul de pornire se reduce de ori. Dezavantajul acestui procedeu de pornire este ca , adica si momentul de pornire se reduce de ori in comparatie cu acela de la conectarea directa la retea a motorului asincron.

Dupa ce rotorul motorului se accelereaza, intrerupatorul cu parghii 1 se decupleaza. In acest caz, autotransformatorul incepe sa joace rol de reactor, la care tensiunea, aplicata infasurarii statorului motorului creste la valoarea de (0,70,8)U_1n. Dupa aceasta se cupleaza intrerupatorul 3 si motorului i se aplica intreaga tensiune a retelei U_1n. Prin acest procedeu, pornirea prin autotransforma-tor se realizeaza in trei trepte. Complexitatea operatiilor de pornire si pretul ridicat al aparaturii de pornire, limiteaza aplicarea acestui procedeu de pornire la motoare asincrone de inalta tensiune.