موضوع هفتگی: ۸ ژانویه، قسمت یازدهم؛ دلایل جریان بالای راهاندازی تجهیزات متحرک
Thread Content
آخرین بار، این پست توسط fossil-zhang در تاریخ ۱۱-۱-۲۰۱۱ ساعت ۱۳:۵۷ ویرایش شد. احتمالاً همگی متوجه شدهاید که در آن محل دستگاههایی با آمپرمتر وجود دارد؛ هنگام راهاندازی، میتوان مشاهده کرد که جریان الکتریکی برای لحظاتی بسیار بالا است و این وضعیت حدود یک یا دو ثانیه ادامه دارد.
میزان پتانسیل القایی در میلههای قفس داخل موتور الکتریکی، به سرعت برش میدان مغناطیسی چرخان بستگی دارد؛ هنگام راهاندازی موتور، سرعت برش میلههای قفس توسط میدان مغناطیسی چرخان بیشترین مقدار خود را دارد. بنابراین، پتانسیل القایی نیز بیشترین مقدار خود را میگیرد و جریان روتور نیز زیاد خواهد بود. همانطور که میدانیم، اگر جریان در سیمپیچ فرعی ترانسفورماتور بیشتر باشد، جریان در سیمپیچ اصلی نیز بیشتر خواهد بود؛ در هنگام راهاندازی موتور نیز همینطور است؛ یعنی هرچه جریان در میلههای قفس بیشتر باشد، جریان در سیمپیچهای استاتور نیز بیشتر خواهد بود… جریان راهاندازی موتور میتواند تا ۴ تا ۷ برابر جریان نامی آن باشد…
در همان لحظهای که موتور الکتریکی راهاندازی میشود، ولتاژ منبع بر روی سیمپیچهای موتور اعمال میگردد؛ در این زمان موتور هنوز شروع به چرخیدن نکرده است و انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل نمیکند؛ بنابراین مقاومت معادلی وجود ندارد. در این هنگام، موتور الکتریکی مانند یک منبع ولتاژ است که به یک سیم وصل میشود؛ مقاومت آن بسیار کم و جریان عبوری از آن بسیار زیاد است. به همین دلیل است که هنگام راهاندازی اولیه دستگاه، جریان نسبتاً زیادی تولید میشود.
آخرین بار، این پست توسط shiwang528 در تاریخ ۸-۱-۲۰۱۱ ساعت ۰۹:۰۵ ویرایش شد. در واقع، نه تنها جریان راهاندازی تجهیزات مورد استفاده در صنایع شیمیایی بسیار بالاست، بلکه جریان راهاندازی لوازم خانگی نیز بسیار بالاست؛ فقط چون در خانهها ساعت جریان وجود ندارد، ما به آن توجه نمیکنیم. جریان راهاندازی بالاست که عمدتاً مرتبط با ولتاژ القایی است. هنگامی که موتور القایی در حالت توقف است، از دیدگاه الکترومغناطیسی، مانند یک ترانسفورماتور عمل میکند؛ سیمپیچهای استاتور که به منبع تغذیه متصل هستند، معادل سیمپیچهای اولیه ترانسفورماتور هستند، و سیمپیچهای روتور که یک مدار بسته را تشکیل میدهند، معادل سیمپیچهای ثانویه ترانسفورماتور هستند که به یکدیگر متصل شدهاند. بین سیمپیچهای استاتور و روتور هیچ ارتباط الکتریکی وجود ندارد، تنها ارتباط مغناطیسی وجود دارد؛ فلو مغناطیسی از طریق استاتور، فاصله هوایی و قلبه روتور، یک مدار بسته را تشکیل میدهد. در لحظه بسته شدن، روتور به دلیل اینرسی هنوز شروع به چرخش نکرده است؛ میدان مغناطیسی در حال چرخش، با بالاترین سرعت ممکن (سرعت همگامسازی)، سیمپیچهای روتور را قطع میکند. این کار باعث ایجاد بالاترین ولتاژ ممکن در سیمپیچهای روتور میشود؛ در نتیجه، جریان زیادی در رساناهای روتور جریان پیدا میکند. این جریان، انرژی مغناطیسی میدان مغناطیسی استاتور را خنثی میکند؛ درست مانند آنچه که فلو مغناطیسی مرحله دوم ترانسفورماتور، فلو مغناطیسی مرحله اول را خنثی میکند. ستون برای حفظ فلو مغناطیسی موجود که با ولتاژ منبع تغذیه در آن لحظه سازگار است، به طور خودکار جریان را افزایش میدهد. از آنجایی که در این هنگام جریان روتور بسیار زیاد است، جریان استاتور نیز به شدت افزایش مییابد و حتی تا ۴ تا ۷ برابر جریان نامی میرسد؛ این همان دلیل بالا بودن جریان راهاندازی است. با افزایش سرعت موتور الکتریکی، سرعت برش میدان مغناطیسی استاتر توسط رساناهای روتور کاهش مییابد؛ در نتیجه، ولتاژ القایی در رساناهای روتور نیز کاهش مییابد و جریان در آنها نیز کمتر میشود. بنابراین، بخشی از جریان استاتر که برای خنثی کردن تأثیر فلو مغناطیسی ناشی از جریان روتور استفاده میشود، نیز کاهش مییابد. در نتیجه، جریان استاتر از حالت بالا به حالت پایین درمیآید، تا به مقدار عادی برسد.
روشهای کاهش جریان راهاندازی شامل راهاندازی با فرکانس متغیر، راهاندازی نرم و غیره است
در همان لحظهای که موتور الکتریکی راهاندازی میشود، ولتاژ منبع بر روی سیمپیچهای موتور اعمال میگردد؛ در این زمان موتور هنوز شروع به چرخیدن نکرده است و انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل نمیکند؛ بنابراین مقاومت معادلی وجود ندارد. در این هنگام، موتور الکتریکی مانند یک منبع ولتاژ است که به یک سیم وصل میشود؛ مقاومت آن بسیار کم و جریان عبوری از آن بسیار زیاد است. به همین دلیل است که هنگام راهاندازی اولیه موتور، جریان نسبتاً زیادی تولید میشود.
یاد گرفتم؛ فقط میدانم که هنگام راهاندازی، جریان بسیار بالاست و مدت زمان آن کوتاه است؛ این پدیدهای از راهاندازی خشک است. امروزه برای موتورهای بزرگتر، از راهاندازی نرم استفاده میشود و در این حالت، وضعیت جریان بهتر میشود
پاسخ به ۵# yaakaak: میتوانید درباره کد استارت نرم توضیح دهید؟
ولتاژ به آرامی از صفر تا ولتاژ مشخص شده افزایش مییابد؛ بدین ترتیب، جریان راهاندازی موتور در حین راهاندازی، از جریان ناشی از بار بیش از حد که قابل کنترل نبود، به جریانی قابل کنترل تبدیل میشود. همچنین، میتوان میزان جریان راهاندازی را بر حسب نیاز تنظیم کرد. در کل فرآیند راهاندازی موتور، گشتاور ضربهای وجود ندارد و راهاندازی به صورت یکنواخت انجام میشود. این همان راهاندازی نرم است.
روشهای مختلفی برای راهاندازی نرم وجود دارد که عبارتند از: (۱) راهاندازی نرم با افزایش تدریجی ولتاژ. (۲) راهاندازی نرم با جریان ثابت در شیب. (۳) راهاندازی پلکانی. (۴) راهاندازی با ضربه پالسی
نحوه کار: استارتر نرم از تریاکتورهای سهفاز موازی به عنوان تنظیمکننده ولتاژ استفاده میکند و آنها را بین منبع تغذیه و استاتور موتور قرار میدهد. این مدار مانند مدار رکتیفایر پلی سهفاز با کنترل کامل است. هنگام راهاندازی موتور با استفاده از استارتر نرم، ولتاژ خروجی تریستور به تدریج افزایش مییابد و موتور نیز به تدریج سرعت میگیرد، تا زمانی که تریستور کاملاً هدایت شود و موتور بر اساس ویژگیهای مکانیکی ولتاژ مشخص شده کار کند. این روش منجر به راهاندازی صاف میشود، جریان راهاندازی کاهش مییابد و از قطع شدن دستگاه به دلیل جریان بیش از حد در هنگام راهاندازی جلوگیری میشود. هنگامی که موتور به سرعت مشخص شده خود برسد، فرآیند راهاندازی به پایان میرسد. دستگاه راهاندازی نرم، به طور خودکار از کانتاکترهای مسیر انحرافی برای جایگزینی تریستورهایی که وظیفه خود را انجام دادهاند، استفاده میکند. این کار باعث ارائه ولتاژ مورد نیاز برای کار صحیح موتور میشود؛ در نتیجه، اتلاف حرارتی تریستورها کاهش یافته، عمر دستگاه راهاندازی نرم افزایش مییابد و کارایی آن بهبود مییابد. همچنین، این روش از آلودگی شبکه برق توسط هارمونیها جلوگیری میکند. استارتر نرم همچنین قابلیت استوپ نرم را فراهم میکند؛ استوپ نرم برخلاف فرآیند استارت نرم عمل کرده و ولتاژ به تدریج کاهش یافته و سرعت چرخش نیز به تدریج تا صفر میرسد تا از شوک گشتاور ناشی از توقف ناگهانی جلوگیری شود.