Пуск в ход электродвигателей постоянного тока

Сопротивление r_п подбирают так, чтобы для машин большой и средней мощности I_п = (1,5-1,8) I_ном, а для машин малой мощности I_п = (2-2,5) I_ном. При включении в цепь обмотки якоря сопротивления r_п двигатель разгоняется по реостатной характеристике 1 (рис. 130, б); при этом в начальный момент пуска двигатель развивает максимальный пусковой момент М _{п мах}. Регулировочный реостат r_рв в этом случае выводят так, чтобы ток возбуждения I_в и поток Ф были максимальными. После того как якорь двигателя придет во вращение, в обмотке якоря индуктируется э. д. с. Е и ток якоря ста новится равным

I_я = (U - E)/(∑ r_z + r_п)

По мере разгона двигателя и увеличения частоты вращения n растет э. д. с. Е, вследствие чего уменьшатся ток в обмотке якоря I_я и электромагнитный момент М. При достижении некоторого значения М _{п min} ступень r₁ сопротивления пускового реостата выключают, замыкая контактор 1, вследствие чего увеличивается ток I_я. Электромагнитный момент при этом возрастает до М _{п мах}, а затем с увеличением частоты вращения п постепенно уменьшается по реостатной характеристике 2, соответствующей сопротивлению реостата r_п^’ = r₂ + r₃. При уменьшении момента До М _{п min} выключают контактором 2 часть r₂ сопротивления пускового реостата и двигатель переходит на работу по характеристике 3, соответствующей сопротивлению r _п ⁿ = r₃. Таким способом, уменьшая постепенно сопротивление пускового реостата, осуществляют разгон двигателя по отдельным отрезкам реостатных характеристик 1, 2 и 3 (см. жирные линии на рис. 130, б) до выхода на естественную характеристику 4, соответствующую сопротивлению r_п = 0. Пусковой момент двигателя при этом изменяется от М _{п мах} до М _{п min}.

Следовательно, путем включения пускового реостата в цепь якоря можно осуществить пуск двигателя при некотором среднем пусковом моменте М _{п ср} = (М _{п мах} + М _{п min})/2 и резко уменьшить пусковой ток. Число ступеней пускового реостата зависит от «жесткости» есественной механической характеристики 4 и требований, предъявляемых к плавности пуска (допустимой разности М _{п мах} — М _{п min}). Пусковые реостаты рассчитывают на кратковременную работу под током. При пуске электрического двигателя указанным способом частота вращения его якоря возрастает по ломаной кривой 1 (рис. 131), а ток обмотки якоря изменяется по ломаной кривой 2 между двумя крайними значениями пускового тока I _{п мах} и I _{п min}.

В процессе реостатного пуска происходят некоторые колебания тока и пускового момента (тягового усилия) (см. рис. 130, а). Однако при достаточно большом числе ступеней пускового реостата эти колебания не оказывают вредного влияния на работу подвижного состава.

Реостатный пуск электродвигателей с независимым и параллельным возбуждением осуществляется так же, как и в двигателях с последовательным возбуждением, путем постепенного выключения отдельных ступеней пускового реостата. При этом электродвигатель, разгоняется по отдельным отрезкам реостатных характеристик 1 — 5 (см. жирные линии на рис. 132) до выхода на естественную характеристику 6.

При работе электродвигателя по естественной характеристике развиваемый им электромагнитный момент М и частота вращения п изменяются автоматически в соответствии с изменением нагрузочного момента на валу Мъи. В процессе же пуска при работе на реостатных характеристиках электромагнитный момент двигателя можно регулировать независимо от величины М _вн. Он должен быть больше М _вн, чтобы обеспечить разгон двигателя и подвижного состава с заданным ускорением. Развиваемый двигателем при пуске электромагнитный момент зависит от сопротивления пускового реостата и от скорости его изменения, т. е. скорости выключения отдельных его ступеней.

Реостатный пуск применяют на электровозах и электропоездах постоянного тока.

При приблизительно постоянной массе поезда, характерной для электропоездов, выключение ступеней пускового реостата производят автоматически. Для этой цели на электропоездах предусмотрено специальное реле ускорения (реле минимального тока), срабатывающее, когда пусковой ток уменьшается до установленного значения, и тем самым обеспечивающее замыкание соответствующих контакторов. На электровозах ступени пускового реостата выключаются по мере увеличения скорости движения поезда непосредственно самим машинистом при помощи ручного аппарата, называемого контроллером машиниста. Однако на некоторых электровозах применяют автоматическое выключение ступеней пусковых реостатов с той или иной скоростью.

Пуск путем изменения питающего напряжения. При реостатном пуске возникают довольно большие потери энергии в пусковом реостате. Этот недостаток можно устранить, если пускать двигатель путем плавного повышения напряжения, подаваемого на обмотку якоря.

Такой пуск называют безреостатным. Для этого необходимо иметь отдельный источник постоянного тока с регулируемым напряжением (генератор или управляемый выпрямитель). Безреостатный пуск применяют на электроподвижном составе переменного тока и тепловозах.

Date: 2015-11-13; view: 1073; Нарушение авторских прав