§ 93. Пуск в хід асинхронних двигунів
При включенні асинхронного двигуна в мережу змінного струму по обмотках його статора і ротора будуть протікати струми, в кілька разів перевищують номінальні. Це пояснюється тим, що при нерухомому роторі, що обертається магнітне поле перетинає його обмотку з високою швидкістю, що дорівнює швидкості обертання магнітного поля в просторі, і індукує в цій обмотці велику е. д. з. Остання створює великий струм в ланцюзі ротора, що забезпечує появу відповідного струму і в обмотці статора.
При збільшенні числа обертів ротора ковзання зменшується, що призводить до зниження е. д. з. і струму в обмотці ротора. Це в свою чергу викликає зменшення струму в обмотці статора.
Великий пусковий струм небажаний як для двигуна, так і для джерела струму, від якого двигун отримує енергію. При частих пусках великий пусковий струм призводить до різкого підвищення температури обмоток двигуна, що може викликати передчасне старіння їх ізоляції. Крім того, в мережі при цьому відбувається значна втрата напруги, що впливає на роботу інших приймачів енергії, включених в цю ж мережу.
Якщо мережа не розрахована на великі пускові струми потужного двигуна, то необхідно зменшити струм, споживаний цим двигуном під час пуску в хід.
Двигуни з фазним ротором мають дуже хорошими пусковими властивостями, так як для зменшення пускового струму обмотка ротора на час пуску замикається на активний опір, зване пусковим реостатом (рис. 116).
При включенні такого опору в ланцюг обмотки ротора сила струму в ній зменшується, а отже, знижується сила струму в обмотці статора і сила струму, споживаного двигуном з мережі.
Крім того, при включенні активного опору в ланцюг обмотки ротора збільшується активна складова струму ротора і, отже, обертовий момент, що розвивається двигуном при пуску в хід.
Пускові реостати мають кілька контактів, тому можна поступово зменшувати опір, введене в ланцюг обмотки ротора. Після досягнення ротором нормальної швидкості реостат повністю виводиться, т. Е. Обмотку ротора замикають накоротко, при нормальній швидкості ротора ковзання має бути мало і ніякі додаткові опори в ланцюгу ротора не потрібні. У них будуть виникати лише додаткові втрати енергії.
Пускові реостати працюють нетривалий час в процесі розгону двигуна і розраховуються на короткочасне дію. Якщо залишити пусковий реостат включеним тривалий час, то він перегріється і вийде з ладу (перегорить).
Двигуни з короткозамкненим ротором при малій потужності їх в порівнянні з потужністю, на яку розрахована мережу, пускають в хід безпосереднім включенням в мережу. При великий ж потужності двигуна пусковий струм зменшують, знижуючи прикладена напруга. Для зниження напруги на час пуску в хід двигун включається в мережу через понижуючий трансформатор або реактори. Коли ж ротор досягне нормальної швидкості, тоді двигун перемикають на повне напруга мережі.
Недоліком такого способу пускають хід при зниженій напрузі є різке зменшення пускового моменту. Для зменшення пускового струму в N раз необхідно прикладена напруга знизити також в N раз. При цьому пусковий момент, пропорційний квадрату напруги, зменшиться в N 2 раз. Таким чином, зниження напруги допустимо при пуску двигуна без навантаження або при малих навантаженнях, коли пусковий момент може бути невеликим.
Часто наводять двигун в рух за допомогою перемикання обмоток статора із зірки на трикутник (рис. 117). У момент пуску обмотки статора з'єднують зіркою, а після того як двигун розвине швидкість, близьку до нормальної, їх перемикають трикутником.
При такому способі пуску двигуна в хід пусковий струм в мережі зменшується приблизно в три рази в порівнянні з пусковим струмом, який споживався б двигуном, якби під час пуску обмотки статора були з'єднані трикутником.
Цей спосіб пуску можна застосовувати для двигуна, обмотки статора якого при харчуванні від мережі даного напруги нормально повинні бути з'єднані трикутником.