Quale corrente consuma il motore dalla rete durante l'avvio e il funzionamento?

Il passaporto del motore elettrico mostra la corrente al carico nominale dell'albero. Se, ad esempio, viene indicato 13,8 / 8 A, significa che quando il motore è collegato alla rete 220 V e al carico nominale, la corrente consumata dalla rete sarà di 13,8 A. Quando collegato alla rete 380 V, la corrente si consumerà di 8 A, cioè vale l'uguaglianza delle forze: √3 x 380 x 8 = √3 x 220 x 13,8.

Conoscendo la potenza nominale del motore (dal passaporto), è possibile determinarne corrente nominale... Quando il motore è collegato a una rete trifase da 380 V, la corrente nominale può essere calcolata utilizzando la seguente formula:

Азn = Пн /(√3Un x η x соsφ),

dove Pn — potenza nominale del motore in kW, Un — tensione di rete, in kV (0,38 kV). Efficienza (η) e Fattore di potenza (сosφ) — valori di potenza del motore, che sono scritti su una piastra sotto forma di una piastra metallica. Guarda anche - Quali dati del passaporto sono indicati sullo scudo di un motore asincrono.

Riso. 1. Passaporto del motore elettrico. Potenza nominale 1,5 kV, corrente nominale a 380 V — 3,4 A.

Se l'efficienza e il fattore di potenza del motore non sono noti, ad esempio, in assenza di una targhetta del motore, è possibile determinare la sua corrente nominale con un piccolo errore dal rapporto «due ampere per kilowatt», ad es. se la potenza nominale del motore è di 10 kW, la corrente consumata da esso sarà approssimativamente pari a 20 A.

Per il motore indicato in figura anche questo rapporto è soddisfatto (3,4 A ≈ 2 x 1,5). Valori di corrente più precisi utilizzando questo rapporto si ottengono con una potenza del motore di 3 kW.

Quando il motore è al minimo, viene consumata una piccola corrente dalla rete (corrente al minimo). All'aumentare del carico, aumenta anche il consumo di corrente. All'aumentare della corrente, aumenta il riscaldamento degli avvolgimenti. Un grande sovraccarico porta al fatto che l'aumento della corrente provoca il surriscaldamento degli avvolgimenti del motore e vi è il pericolo di carbonizzazione dell'isolamento (bruciatura del motore elettrico).

Al momento dell'avviamento dalla rete, il motore elettrico consuma la cosiddetta corrente di avviamento, che può essere 3 - 8 volte superiore a quella nominale. La natura del cambiamento attuale è mostrata nel grafico (Fig. 2, a).

Riso. 2. La natura della variazione della corrente consumata dal motore dalla rete (a) e l'effetto della grande corrente sulle fluttuazioni della tensione nella rete (b)

Il valore esatto della corrente di avviamento per ogni particolare motore può essere determinato conoscendo il multiplo della corrente di avviamento — Azstart/AzNo. La corrente di avviamento multipla è una delle specifiche del motore che si possono trovare nei cataloghi. La corrente di avviamento è determinata dalla seguente formula: Az start = Azn x (Azstart/Aznom).Ad esempio, con una corrente nominale del motore di 20 A e una corrente di avviamento con un multiplo di 6, la corrente di avviamento è 20 x 6 = 120 A.

Conoscere il valore effettivo della corrente di spunto è necessario per scegliere i fusibili, controllare il funzionamento degli sganciatori elettromagnetici durante l'avviamento del motore durante la selezione degli interruttori automatici e determinare l'entità della caduta di tensione nella rete durante l'avviamento.

Il processo di selezione dei fusibili è dettagliato in questo articolo: Selezione dei fusibili per la protezione dei motori asincroni

Una grande corrente di avviamento, per la quale la rete di solito non è progettata, provoca significative cadute di tensione nella rete (Fig. 2, b).

Se prendiamo la resistenza dei fili che passano dalla sorgente al motore pari a 0,5 Ohm, la corrente nominale Azn = 15 A e la corrente di avviamento è pari a cinque volte quella nominale, quindi le perdite di tensione nei fili durante l'avviamento sarà 0,5 x 75 + 0,5 x 75 = 75V.

Sui terminali del motore, così come sui terminali, un numero di motori elettrici funzionanti sarà 220 - 75 = 145 V. Questa caduta di tensione può causare l'arresto dei motori in funzione, che porterà ad un aumento ancora maggiore della corrente nella rete e fusibili bruciati.

Nel caso di lampade elettriche, all'avviamento dei motori, il bagliore si attenua (le lampade «lampeggiano»). Pertanto, quando si avviano i motori elettrici, tendono a ridurre le correnti di avviamento.

Un circuito di avviamento del motore con commutazione stella-triangolo può essere utilizzato per ridurre la corrente di avviamento. In questo caso, la tensione di fase diminuirà di √3 volte e la corrente di spunto sarà limitata di conseguenza.Dopo che il rotore ha raggiunto una certa velocità, gli avvolgimenti dello statore vengono commutati sul circuito delta e la tensione sotto di essi diventa uguale a quella nominale. La commutazione viene solitamente eseguita automaticamente utilizzando un relè temporizzato o corrente.

Riso. 3. Schema di avviamento di un motore elettrico con la commutazione degli avvolgimenti dello statore da stella a triangolo

È importante capire che quasi tutti i motori possono essere collegati secondo questo schema. I motori a induzione più comuni con una tensione operativa di 380/200 V, compreso il motore mostrato nella Figura 1, se collegati secondo questo schema, non funzioneranno. Per saperne di più qui: La scelta dello schema di collegamento delle fasi del motore elettrico

Attualmente, al fine di ridurre la corrente di avviamento dei motori elettrici, in particolare gli avviatori statici a microprocessore (avviatori statici)... Maggiori informazioni sullo scopo di questo tipo di dispositivo nell'articolo A cosa serve il soft start del motore asincrono?.