هناك أربع طرق لبدء تشغيل المحرك التعريفي على شكل قفص السنجاب. هذه هي Direct On-Line (DOL) ، ومقاومة الجزء الثابت ، والمحول التلقائي ، وبدء Star-delta ، بينما بالنسبة للمحرك الحثي الانزلاقي ، نفضل بدء مقاومة الدوار.
الآن ، قد تعتقد أن المحرك التحريضي يقلع من تلقاء نفسه ، فلماذا نحتاج إلى طرق بدء تشغيل أي إقلاع المحرك التحريضي؟
لماذا نحتاج إلى طرق إقلاع المحرك التحريضي؟
عند تزويد المحرك التحريضي بتيار متناوب ثلاثي الأطوار ، يتم إنتاج مجال مغناطيسي دوار. يرتبط هذا المجال بالموصلات الدوارة ويخلق عزم دوران للجزء الدوار. بهذه الطريقة يبدأ المحرك التحريضي. لكن هذه العملية تتطلب تيار تدفق عالي من التيار المتردد. إذن ، ما هي المشكلة ؟
قد تؤدي متطلبات التيار العالي لحمل معين إلى حدوث انخفاضات شديدة في الجهد في نظام توزيع التيار المتردد. كما أنه يؤثر على الأحمال الكهربائية الأخرى المتصلة داخل نفس النظام. يمكنه حتى حرق اللفات الحركية. في الحالات القصوى ، قد يؤدي ذلك إلى انقطاع التيار الكهربائي الكامل.
ولكن ، يمكننا بسهولة تجنب هذه المشكلة إذا تمكنا من الحد من تيار الإقلاع للمحرك التحريضي وبالتالي من خلال استخدام طرق بدء تشغيل المحرك التحريضي ، يمكننا تقليل تيار البدء إلى قيمة آمنة.
ما هي طرق إقلاع المحرك التحريضي؟
تستخدم جميع طرق بدء تشغيل المحرك التحريضي بادئًا للحد من تيار البدء(الإقلاع) إلى قيمة آمنة. و هذه الطرق بالنسبة لمحرك ذوق قفص سنجابي:
- بادئ مباشر( Direct On-Line starter (DOL)).
- مقاومة الإقلاع الأولية أو الجزء الثابت(Primary or stator resistance starter).
- المحولات التلقائية(Auto-transformer starter).
- إقلاع نجمي-مثلثي(Star-Delta starter).
بالنسبة للمحركات الحثية ذات الحلقة الانزلاقية ، نستخدم مشغلًا أكثر كفاءة:
بداية مقاومة الدوار.
1- إقلاع المحرك التحريضي Direct On-Line Starter:
إنها الطريقة الأكثر اقتصادا لبدء المحركات الحثية منخفضة التصنيف (أي حتى 1.5 كيلو واط) يوفر عزم دوران عالي.
لا يتطلب أي ترتيبات خاصة لبدء تشغيل المحرك.
يطبق هذا المبدئ جهدًا كاملاً على المحرك التحريضي. ومن ثم يتدفق تيار الحمل الكامل المقدر عبر لفات المحرك.
يكون الطلب الحالي على هذه المحركات ضمن الحدود المسموح بها ولا يؤدي إلى انخفاض الجهد العالي في نظام الإمداد. وبالتالي ، لا توجد مشكلة في تطبيق جهد كامل التصنيف على أطراف المحرك.
من أجل الحماية ،يتكون هذا المبدئ من دائرة حماية من الجهد الزائد والجهد المنخفض والحرارة. لذلك ، في حالة وجود أي تقلبات ، تقوم دائرة التحكم بفصل المحرك عن مصدر التيار المتردد. وبالتالي ، حماية المحرك التحريضي.
عيوب استخدام هذه الطريقة:
- إنها مناسبة فقط لمحركات الحث ذات التصنيف المنخفض.
- يظهر إجهاد تيار مرتفع عبر لفات المحرك.
2- مقاومة الإقلاع الأولية (Primary resistance starting)
تستخدم هذه الطريقة مقاومات لإنشاء انخفاض في الجهد وبالتالي تقليل تيار البدء إلى المحرك. يتكون كل طرف الجزء الثابت من مقاوم متغير في سلسلة معه.
لذلك ، أثناء البداية ، تكون المقاومة الكاملة موجودة في الدائرة. يتسبب في انخفاض الجهد ، وبالتالي يظهر جهد منخفض عبر أطراف المحرك. ينقطع المقاوم تدريجياً مع زيادة سرعة المحرك.
عندما يصل المحرك إلى السرعة الكاملة ، تنفصل جميع المقاومات ويظهر الجهد المقنن عبر أطراف المحرك. لذلك ، مع هذا المبدئ ، يتم تقليل عزم بدء التشغيل وعزم الدوران بنسبة مربعة.
المميزات:
- يوفر تسريعًا سلسًا للمحرك.
- تعطي هذه الطريقة عامل قدرة أعلى عند البدء.
- بالنسبة للأحمال منخفضة المخرجات ، تكون هذه الطريقة أقل تكلفة من بداية المحول التلقائي.
العيوب:
- المقاومات تبدد الحرارة.
- بالنسبة للأحمال المتغيرة ، فإن ضبط الجهد بهذه الطريقة ليس بالأمر السهل.
3- المحول التلقائي(Auto-transformer starter):
في جميع طرق بدء تشغيل المحرك التعريفي ، يكون الهدف هو تقليل جهد البدء وبالتالي تقليل تيار البدء. في هذه الطريقة ، يقوم المحول التلقائي بهذه المهمة. يتكون المحول التلقائي من التنصت على نقاط 50 و 60 و 80٪. لذلك ، في البداية ، يظهر جزء صغير من الجهد المقنن الكامل عبر أطراف المحرك.
يؤدي اختيار الجهد المنخفض إلى تقليل تيار البدء للمحرك. مع زيادة سرعة المحرك التعريفي(التحريضي) ، تقوم آلية بتحويل التنصت لزيادة الجهد المطبق.
عندما يصل المحرك التعريفي إلى السرعة الكاملة ، فإنه يفصل أخيرًا المحول التلقائي عن الدائرة ، وبالتالي ، يظهر الجهد المقنن عبر أطراف المحرك.
لذلك ، بهذه الطريقة ، يتم تقليل تيار الخط وعزم الدوران الأولي بنسبة مربعة.
المميزات:
- طريقة التحكم في السرعة هذه قابلة للتطبيق لكل من المحركات المتصلةنجمي ومثلثي.
- الخسائر الداخلية للمبتدئين صغيرة.
- يعطي عزم دوران أعلى في البداية.
- إنه مناسب لفترات البدء الطويلة.
العيوب:
- عامل استطاعة منخفض.
- تكلفتها أعلى.
4- إقلاع المحرك التحريضي النجمي-مثلثي:
تعمل هذه الطريقة على تقليل الجهد عن طريق إعادة تكوين لفات البداية فعليًا. لذلك ، أثناء البدء ، يتم توصيل اللفات توصيل نجمي، وعندما يحقق المحرك الحثي السرعة الكاملة ، تقوم آلية بتبديل الدائرة إلى اللفات المتصلة توصيل مثلثي.
تقلل اللفات المتصلة بالنجوم الجهد إلى 57.7٪ من جهد الخط إلى الخط. ومن ثم ، مع انخفاض الجهد ، ينخفض تيار البدء ، ويبدأ المحرك بأمان.
عندما يصل المحرك إلى السرعة الكاملة ، يقوم مفتاح التحويل بفصل اللفات المتصلة بالنجوم من الإمداد الرئيسي ويعيد توصيل اللفات المتصلة بالدلتا. لا تقلل اللفات المتصلة بالدلتا أي جهد وتسمح بجهد كامل من خط إلى خط لأطراف المحرك.
تقلل هذه الطريقة من بدء التشغيل وعزم الدوران بمعامل 1/3.
المميزات:
- هذه الطريقة رخيصة وفعالة وفعالة.
- إنها مناسبة لأحمال القصور الذاتي العالية.
- لا يتطلب أي مبدل، وبالتالي فإن فقد الحرارة منخفض.
العيوب:
- هذه الطريقة مناسبة فقط للمحركات المتصلة بالدلتا.
- تم إصلاح تخفيض الجهد وليس لديه مرونة.
5- إقلاع المحرك التحريضي ذو الحلقة الانزلاقية:
كل طرق بدء تشغيل المحرك التعريفي يمكن أن تبدأ محرك تحريضي ذو حلقة انزلاقية. ولكن بدلاً من ذلك ، فإن بدء مقاومة الدوار يوفر المزيد من الفوائد. تتطلب هذه الطريقة مقاومة خارجية متغيرة في كل مرحلة من دارة الدوار.
يبدأ المحرك بجهد مقنن عبر أطرافه. تقلل المقاومة العالية في الجزء المتحرك من تيار البدء ولكنها تزيد من عزم بدء التشغيل. مع زيادة سرعة المحرك التعريفي ، تنفصل المقاومات تدريجياً عن الدائرة. عند تحقيق السرعة الكاملة ، يتم فصل كل المقاومة الخارجية عن الدائرة الحركية.
المميزات:
- يوفر عزم دوران أعلى.
- إنه يوفر نطاقًا سلسًا وواسعًا للتحكم في السرعة.
العيوب:
- إنها مناسبة فقط لمحرك الحث الانزلاقي.
- يتطلب مزيدًا من الصيانة نظرًا لوجود حلقات منزلقة وفرشاة.
اقرأ المزيد عن إقلاع هذه المحركات:
