Пуск двигателя

Ток якоря двигателя определяется формулой (29.2). Если принять U и ∑r неизменными, то ток Iа зависит от противо-ЭДС Еа. Наибольшего значения ток 1а достигает при пуске двигателя в ход. В начальный момент пуска якорь двигателя неподвижен (n— 0) и в его обмотке не индуцируется ЭДС (Еа = 0). Поэтому при непосредственном подключении двигателя к сети в обмотке его якоря возникает пусковой ток

I'a=U/∑r (29.6)

Обычно сопротивление ∑r невелико, поэтому значение пуско­вого тока достигает недопустимо больших значений, в 10—20 раз превышающих номинальный ток двигателя.

Такой большой пусковой ток весьма опасен для двигателя. Во-первых, он может вызвать в машине круговой огонь, а во- вторых, при таком токе в двигателе развивается чрезмерно боль­шой пусковой момент, который оказывает ударное действие на вращающиеся части двигателя и может механически их разру­шить. И наконец, этот ток вызывает резкое падение напряжения в сети, что неблагоприятно отражается на работе других потре­бителей, включенных в эту сеть. Поэтому пуск двигателя непо­средственным подключением в сеть (безреостатный пуск) обычно применяют для двигателей мощностью не более 0,7—1,0 кВт. В этих двигателях благодаря повышенному сопротивлению об­мотки якоря и небольшим вращающимся массам значение пус­кового тока лишь в 3—5 раз превышает номинальный, что не представляет опасности для двигателя. Что же касается двига­телей большей мощности, то при их пуске для ограничения пускового тока используют пусковые реостаты (ПР), включаемые последовательно в цепь якоря (реостатный пуск).

Перед пуском двигателя необходимо рычаг Р реостата поста­вить на холостой контакт О (рис. 29.2). Затем включают рубиль­ник, переводят рычаг на первый промежуточный контакт 1 и цепь якоря двигателя оказывается подключенной к сети через наибольшее сопротивление реостата rп.p = r1+ r2 + r3 + r4.

Одновременно через рычаг Р и шину Ш к сети подключается обмотка возбуждения, ток в которой в течение всего периода

Рис. 29.2. Схема включения пускового реостата

пуска не зависит от положения рычага Р, так как сопротивление шины по сравнению с сопротивлением обмотки возбуждения пренебрежимо мало.

Пусковой ток якоря при полном сопротивлении пускового реостата

Iп = (29.7)

С появлением тока в цепи якоря /птах возникает пусковой момент Iпmах, под действием которого начинается вращение якоря. По мере нарастания частоты вращения увеличивается противо-ЭДС Еа — СеФn, что ведет к уменьшению пускового тока и пускового момента.

По мере разгона якоря двигателя рычаг пускового реостата переключают в положения 2, 3 и т. д. В положении 5 рычага ре­остата пуск двигателя заканчивается (rпр=0). Сопротивление пускового реостата выбирают обычно таким, чтобы наибольший пусковой ток превышал номинальный не более чем в 2—3 раза.

Так как вращающий момент двигателя М прямо пропорцио­нален потоку Ф [см. (25.24)), то для облегчения пуска двига­теля параллельного и смешанного возбуждения сопротивление реостата в цепи возбуждения rр1 следует полностью вывести (rpг = 0). Поток возбуждения Ф в этом случае получает наиболь­шее значение и двигатель развивает необходимый вращающий момент при меньшем токе якоря.

Для пуска двигателей большей мощности применять пусковые реостаты нецелесообразно, так как это вызвало бы значительные потери энергии. Кроме того, пусковые реостаты были бы гро­моздкими. Поэтому в двигателях большой мощности применяют безреостатный пуск двигателя путем понижения напряжения. Примерами этого являются пуск тяговых двигателей электро­воза переключением их с последовательного соединения при пуске на параллельное при нормальной работе (см. § 29.6) или пуск двигателя в схеме «генератор — двигатель» (см. § 29.4).