Разница между пусковым и рабочим током

В зависимости от контекста пусковой ток — иногда называемый усилителями с заблокированным ротором или пусковым пуском-это ток, который двигатель потребляет при запуске с полным напряжением приложения.

Запуск, по сути, приводит к тому, что только что наэлектризованный двигатель (а также источники питания и любые подключенные компоненты привода) функционируют как большой конденсатор, который требует зарядки до тех пор, пока схема не достигнет нормальной рабочей мощности.

При запуске переменного тока через линию система двигателя вентилятора получает полное напряжение и потребляет силу тока в линии, которая часто на 300-600% превышает номинальный рабочий ток, или, в случае некоторых высокопроизводительных установок, на 800% превышает рабочий ток. Мощность двигателя и приводные соединения (если применимо) и конструкция определяют точное значение этого пускового тока.

Сравните это с рабочим током, который потребляет двигатель воздуходувки после его запуска и запуска. Это делается после того, как вся схема системы находится под напряжением, все компоненты схемы насыщены, а в случае бесщеточных воздуходувок с приводами все конденсаторы заряжены — и двигатель начинает вращаться. В этот момент системе двигателя воздуходувки требуется только постоянный ток, чтобы поддерживать загруженный двигатель на заданных оборотах.

Какие конструктивные особенности учитывают эти различные значения тока, чтобы максимизировать производительность, эффективность и срок службы воздуходувки?

Давайте рассмотрим частный случай щеточных двигателей для воздуходувок. Здесь обратная ЭДС вносит ограничивающую ток функцию в сопротивление и индуктивность обмотки, но только после запуска двигателя. Обратная ЭДС равна нулю при запуске, так как ротор начинается при нулевой частоте вращения, а сопротивление обмотки относительно низкое. Таким образом, опять же, ток через обмотки велик при первоначальном применении мощности. Такое потребление тока может привести к пагубному падению напряжения в системе, даже ухудшить работу других устройств в цепи и нарушить безопасность при перегрузке. Вот почему эти двигатели часто используют ограничители тока до тех пор, пока обороты не смогут поддерживать достаточную обратную ЭДС.

В отличие от этого, рассмотрим особый случай бесщеточных двигателей для воздуходувок, в центре внимания примеров расчетов в этой конкретной теме блога. В этом типе двигателя обмотки не подвергаются значительному воздействию пускового тока. Это происходит из-за необходимости включения источника питания или привода управления, на который также приходится основной удар пускового тока. Вмешивается емкостная функция силового модуля или привода управления для преобразования переменного напряжения в постоянное. Вот пример: в приводе управления мостовой выпрямитель и линейные конденсаторы заряжаются первыми; эти подкомпоненты являются первыми на линии огня набегающего потока.

Как мы исследуем в других блогах воздуходувок AMETEK, силовые модули и приводы управления бесщеточными двигателями приносят другие преимущества, поскольку применение различных функций привода может свести к минимуму или даже полностью избежать проблем с потоком. На самом деле, некоторые из этих предложений особенно полезны, если для частого запуска и остановки системы требуется настройка вентилятора. В этом случае некоторые производители рекомендуют использовать команды питания или скорости привода в качестве лучшего подхода к фактической остановке и запуску двигателя.

В отличие от этого, другие типы двигателей, включая уже упомянутые щеточные двигатели, зависят от конструктивных особенностей, а также от силовых кабелей, имеющих проводники достаточного размера AWG, чтобы выдерживать эти пусковые токи и предотвращать чрезмерное падение напряжения. Многие обращаются к пуску с ограничителями пускового тока в виде термисторов, реле переключения трансформаторов или схем предварительной зарядки. Пускатели двигателей, включая плавные пускатели для двигателей переменного тока, являются другими компонентами движения, которые помогают справиться с пусковым током.

Имейте в виду, что время имеет значение. Расположение на линии переменного тока-синусоидальная волна питания, при которой выключатель питания замыкается, влияет на пусковой ток. Поэтому, если он переключается на пике синусоидальной волны, скачок импульса будет самым высоким — и кратковременным.

Рассмотрим один пример, чтобы проиллюстрировать это: при переключении вблизи пиковой мощности обмотки одного бесщеточного двигателя могут видеть пик 150 А, но только в течение трех мс. Напротив, при переключении вблизи пересечения нуля всплеск меньше, но имеет большую продолжительность. В этом примере переключение вблизи точки пересечения нуля может привести к возникновению пускового тока всего 50 А с длительностью семь мс, за которым следует второй импульс.

Обратите внимание, что эти значения зависят от конкретного двигателя, так как пусковой ток зависит от величины сопротивления схемы, размера конденсатора управляющего привода и настроек фильтрации сигналов.