Jaký proud odebírá motor ze sítě při spouštění a provozu?

V pasportu elektromotoru je uveden proud při jmenovitém zatížení hřídele. Pokud je uvedeno např. 13,8 / 8 A, znamená to, že při připojení motoru k síti 220 V a při jmenovité zátěži bude proud odebíraný ze sítě činit 13,8 A. Při připojení k síti 380 V bude proud bude spotřebováno 8 A, to znamená, že rovnost sil platí: √3 x 380 x 8 = √3 x 220 x 13,8.

Když znáte jmenovitý výkon motoru (z pasu), můžete určit jeho jmenovitý proud... Když je motor připojen k třífázové síti 380 V, lze jmenovitý proud vypočítat pomocí následujícího vzorce:

Азn = Пн /(√3Un x η x соsφ),

kde Pn – jmenovitý výkon motoru v kW, Un – síťové napětí v kV (0,38 kV). Účinnost (η) a Faktor síly (сosφ) — hodnoty výkonu motoru, které jsou napsány na štítku ve formě kovového štítku. Viz také — Jaká data pasu jsou uvedena na štítu asynchronního motoru.

Rýže. 1. Pas elektromotoru. Jmenovitý výkon 1,5 kV, jmenovitý proud při 380 V — 3,4 A.

Pokud není známa účinnost a účiník motoru, například při absenci typového štítku motoru, lze jeho jmenovitý proud s malou chybou určit z poměru «dva ampéry na kilowatt», tzn. pokud je jmenovitý výkon motoru 10 kW, pak spotřebovaný proud bude přibližně roven 20 A.

Pro motor uvedený na obrázku je tento poměr rovněž splněn (3,4 A ≈ 2 x 1,5). Přesnější hodnoty proudu s použitím tohoto poměru jsou získány s výkonem motoru 3 kW.

Když motor běží naprázdno, odebírá se ze sítě malý proud (proud naprázdno). S rostoucí zátěží roste i spotřeba proudu. S rostoucím proudem se zvyšuje zahřívání vinutí. Velké přetížení vede k tomu, že zvýšený proud způsobí přehřátí vinutí motoru a hrozí nebezpečí karbonizace izolace (spálení elektromotoru).

V okamžiku rozběhu ze sítě odebírá elektromotor tzv. rozběhový proud, který může být 3 - 8x větší než jmenovitý. Charakter aktuální změny je znázorněn v grafu (obr. 2, a).

Rýže. 2. Charakter změny proudu odebíraného motorem ze sítě (a) a vliv velkého proudu na kolísání napětí v síti (b)

Přesnou hodnotu rozběhového proudu pro jakýkoli konkrétní motor lze určit na základě znalosti násobku rozběhového proudu — Azstart/AzNo. Násobek rozběhového proudu je jednou ze specifikací motoru, kterou najdete v katalozích. Startovací proud je určen následujícím vzorcem: Az start = Azn x (Azstart/Aznom).Například při jmenovitém proudu motoru 20 A a rozběhovém proudu s násobkem 6 je rozběhový proud 20 x 6 = 120 A.

Znalost skutečné hodnoty zapínacího proudu je nezbytná pro volbu pojistek, kontrolu činnosti elektromagnetických spouští při startování motoru při výběru jističů a stanovení velikosti úbytku napětí v síti při startování.

Proces výběru pojistky je podrobně popsán v tomto článku: Výběr pojistek pro jištění asynchronních motorů

Velký rozběhový proud, na který síť obvykle není dimenzována, způsobuje výrazné úbytky napětí v síti (obr. 2, b).

Pokud vezmeme odpor vodičů procházejících od zdroje k motoru rovný 0,5 Ohm, jmenovitý proud Azn = 15 A a rozběhový proud se rovná pětinásobku jmenovitého, pak ztráty napětí ve vodičích při rozběhu bude 0,5 x 75 + 0,5 x 75 = 75V.

Na svorkách motoru, stejně jako na svorkách, bude počet pracovních elektromotorů 220 — 75 = 145 V. Tento pokles napětí může způsobit vypnutí běžících motorů, což povede k ještě většímu nárůstu proudu v síti a spálené pojistky .

V případě elektrických žárovek se při nastartování motoru sníží záře (kontrolky „blikají“). Proto mají při spouštění elektromotorů tendenci snižovat startovací proudy.

Ke snížení startovacího proudu lze použít spouštěcí obvod motoru s přepínáním hvězda-trojúhelník. V tomto případě se fázové napětí sníží √3krát a odpovídajícím způsobem se omezí zapínací proud.Po dosažení určité rychlosti rotoru se statorová vinutí přepnou do trojúhelníkového obvodu a napětí pod nimi se rovná jmenovitému. Spínání se obvykle provádí automaticky pomocí časového nebo proudového relé.

Rýže. 3. Schéma spouštění elektromotoru se spínáním vinutí statoru z hvězdy do trojúhelníku

Je důležité pochopit, že podle tohoto schématu lze připojit téměř jakýkoli motor. Většina běžných indukčních motorů s provozním napětím 380/200 V, včetně motoru znázorněného na obrázku 1, při zapojení podle tohoto schématu selže. Přečtěte si o tom více zde: Volba schématu zapojení fází elektromotoru

V současné době za účelem snížení startovacího proudu elektromotorů, zejména mikroprocesorových softstartérů (softstartérů)… Více o účelu tohoto typu zařízení čtěte v článku K čemu je měkký start indukčního motoru?.