Ток номинальный и пусковой ток: Пусковые токи асинхронного двигателя — откуда берутся и как их уменьшить – Пусковые токи электродвигателей таблица — советы электрика

Пусковые токи

Пусковые токи

Вы хотите, чтобы стабилизатор напряжения, источник бесперебойного питания или генератор служили безотказно? Тогда эта статья будет для вас полезна.

Одна из основных характеристик бытовых приборов — электрическая мощность на выходе. Она отражает возможность питания подключённой нагрузки. Для правильного выбора стабилизатора напряжения переменного тока, ИБП или генератора нужно знать мощность устройства. Для ее расчета следует подсчитать сумму электрической мощности всех приборов, которые могут быть единовременно подключены.

Одно из основных условий долгой и стабильной работы стабилизатора, генератора и ИБП: мощность техники не должна превышать их возможности по выходной мощности. Лучше, чтобы суммарная электрическая мощность электроприборов, которые функционируют одновременно, была на 20 % меньше выходной мощности питающего прибора. Чем меньше стабилизатор или ИБП работает с перегрузкой, тем дольше он служит.

В расчете суммарной мощности и состоит основная трудность. В паспорте любого устройства указана мощность в кВт. Вроде бы всё просто: нужно сложить мощность приборов. Но в этом кроется основная ошибка. Приборы, в конструкции которых есть электродвигатели, насосы или компрессоры, в момент запуска дают нагрузку на сеть, превышающую номинал в 2–7 раз. Такое явление обусловлено наличием пусковых токов. Это же правило относится к приборам, в состав которых входят инерционные компоненты или элементы, физические свойства которых в момент запуска отличаются от их обычных значений при эксплуатации. Классический пример — изменение сопротивления у обыкновенной лампы накаливания. В конструкции таких ламп есть вольфрамовая нить, при включении электрическое сопротивление вольфрама меньше (нить холодная), чем при работе. Сопротивление увеличивается с ростом температуры, следовательно, при включении лампы её мощность намного больше, чем во время работы. При включении лампы накаливания присутствуют пусковые токи.

Мощность любого прибора рассчитается как произведение напряжения (в вольтах) и силы тока (в амперах). По мере увеличения силы тока растет мощность, а значит, возрастает нагрузка на стабилизатор, генератор и источник питания. Определение пусковых токов можно сформулировать так: электроприборы или их элементы, имеющие инерционные свойства, в момент запуска дают большую нагрузку на электрическую сеть или питающий прибор, чем в процессе работы.

Значение пусковых токов зависит не только от усилия по раскрутке ротора двигателя или насоса до номинальных оборотов, но и от изменения сопротивления проводника. Чем меньше сопротивление, тем больше величина силы тока, который может протекать по нему. При нагреве уменьшается сопротивление и снижается возможность проводника пропускать большие токи.

Помимо вращающего момента и электросопротивления дополнительную электрическую мощность в момент старта прибору придаёт индуктивная мощность. В момент включения люминесцентной лампы у индуктивной катушки сопротивление мало. Также действует мощность для поджига разряда, что увеличивает силу тока.

Влияние пусковых токов особенно важно для стабилизаторов напряжения и источников бесперебойного питания on-line типа. Стабилизаторы работают в одном из двух режимов работы: номинальном или предельном.

В номинальном режиме работы сохраняется мощность, но при ухудшении качества электроснабжения в сети наблюдается очень низкое или, напротив, очень высокое напряжение. В таком случае стабилизатор переходит в предельный режим работы, его выходная мощность снижается примерно на 30 %. Если при этом происходит перегрузка по пусковым токам, то он выключится, сработает система защиты. Если это будет повторяться часто, срок службы качественного стабилизатора будет небольшим (что уж говорить о китайской технике).

С ИБП типа on-line дела обстоят сложнее. Если на такой прибор дается нагрузка, превышающая номинальную (а у пусковых токов очень большая скорость, и они проходят любую защиту), предохранители не успевают сработать, и источник питания может сгореть. Это негарантийный случай и ремонт будет стоить значительных средств.

Единственный вид ИБП, который может выдерживать пусковые токи, в 2–3 раза превышающие номинал, — системы резервного электропитания линейно-интерактивного типа. Максимальные пусковые токи дают компрессоры холодильников (однокамерные — до 1 кВт, двухкамерные — до 1,8 кВт), а также глубинные насосы. Их мощность во время запуска превышает номинал в 5–7 раз. Самый маленький коэффициент запуска (равный 2) отмечается у насосов Grundfos с системой плавного пуска.

При выборе источников электроснабжения или стабилизатора напряжения нужно учитывать временной фактор влияния пусковых токов. При первом включении стабилизатора или генератора все электроприборы начнут работу одновременно и суммарная нагрузка будет большая. При дальнейшей работе потребитель должен оценить вероятность одновременного запуска приборов с большими пусковыми токами (к примеру, холодильника, насоса и стиральной машины). Если стабилизатор или ИБП имеет небольшую мощность, то следует самостоятельно контролировать включение техники с пусковыми токами.

Выводы:

  • При подсчёте суммарной мощности электротехники мощность приборов с пусковыми токами нужно рассчитывать не по номиналу, а с учётом пусковых токов (в Вт либо в А).
  • Пусковые токи даёт техника, в конструкции которой есть электродвигатель, насос, компрессор, нить накаливания или катушка индуктивности.
  • Чем хуже напряжение в магистральном проводе (ниже 150 В или выше 250 В), тем более высокий номинал должен быть у стабилизатора или ИБП (примерно на 30 % больше суммарной мощности работающей техники).

Пусковые токи можно ассоциировать с началом движения велосипеда: в момент начала движения нужно большое усилие, чтобы раскрутить колёса, но когда велосипед приходит в движение, требуется меньше сил для поддержания скорости.

Примеры номинальной мощности и мощности при запуске бытовой техники

Тип техники Номинальная мощность, Вт Продолжительность пусковых токов, с Коэффициент во время начала работы Пример модели стабилизатора, ВА Пример модели ИБП
Холодильник
250–350
4 3 «Штиль» R1200  / Progress 1500T N-Power Pro-Vision Black M 3000 LT
Стиральная машина 2500 1–3 3-5 Progress 3000T
Микроволновая печь 1600 2 «Штиль» R2000
Кондиционер 2500–3000 1–3 3-5 Progress 5000L
Пылесос 1500 2 1.2–1.5 Progress 3000T
Кухонный комбайн 1500–2000 2–4 7 Progress 2000T
Посудомоечная машина 2200 1–3 3 Progress 3000L
Погружные скважинные насосы, глубинные насосы 500–1000 2 3–7 Progress 3000L ДПК-1/1-3-220-М
Циркуляционные насосы 80–100 1–7 2–4 «Штиль» R 600 ST Inelt Intelligent 500LT2
Лампа накаливания 100 0,15 5–13 высокоточная серия L

В таблице не отражены точные значения электрических приборов, предоставлены лишь ориентировочные цифры для понимания алгоритма выбора стабилизатора напряжения и ИБП.


Правда и вымысел о пусковых токах светильников / Статьи и обзоры / Элек.ру

Светодиодные светильники за последние пять лет превратились из экзотических устройств для сторонников экологического стиля жизни в предметы повседневного обихода. Поэтому не удивительно, что установка таких светильников все чаще осуществляется не инженерами экстра-класса в рамках проектов государственной важности, а в самых обычных офисах рядовыми электриками или вообще людьми, имеющими об электричестве только самые элементарные представления. И каким же бывает разочарование, когда при включении вроде бы «экономичных» светодиодных светильников срабатывает защитный автомат, выбранный, вроде бы, с соблюдением всех правил. Или возникает парадоксальная ситуация, когда при замене люминесцентных светильников на светодиодные срабатывает предохранитель, который ранее без проблем «держал» очень «прожорливые» приборы еще советского производства. Самое время разувериться в экономичности светодиодных светильников. Проблемы возникают потому, что не учитывается важнейший параметр любого светильника — значение пускового тока. Причем такой подход навязывают сами производители светильников, зачастую утверждающие, что у их продукции пусковых токов просто нет.

Правда и вымысел о пусковых токах светильников

При включении электрического устройства, как правило, наблюдаются переходные процессы. Кроме этого, для запуска устройства может потребоваться большая мощность, чем в установившемся режиме. Из-за этого наблюдается такое явление как пусковой ток. Значение пускового тока равно максимальному значению входного тока при включении устройства. Пусковой ток выражается либо в абсолютных значениях, либо как кратность максимального значения входного тока к потребляемому току в установившемся режиме. Другим важным значением является длительность пускового тока — время при запуске, в течение которого входной ток устройства превышает потребляемый ток в установившемся режиме.

Наличие пускового тока характерно даже для такого «древнего» и простого источника света как лампа накаливания. Вольфрамовая нить в охлажденном состоянии имеет сопротивление в 10-15 раз меньше, чем в нагретом до температуры, когда она светится. Соответственно, пусковой ток лампы накаливания в 10-15 раз больше потребляемоготокавустановившемся режиме.

Вот, кстати, почему лампы накаливания (и похожи по принципу работы галогенные лампы) выходят из строя чаще всего при включении.

В разрядных источниках света при запуске энергия затрачивается на создание плазмы между электродами, то есть электрического разряда, дающего свечение. К таким источникам света относятся, например, натриевые, металлогалогенные и люминесцентные лампы. Данные по кратности пусковых токов и их продолжительности можно найти в таблице 1.

Таблица 1. Параметры запуска для традиционных источников света

Тип лампы

Кратность пускового тока, не более

Длительность пускового тока, не более, с

Накаливания

15

0,3

Галогенная

15

0,3

Люминесцентная

1,5

3

Металлогалогенная

1,5

600

Натриевая

1,5

900

Из таблицы видно, что лампы накаливания и галогенные лампы имеют наибольшую кратность пусковых токов. Но переходные процессы в них происходят быстрее. Время пуска разрядных ламп, особенно ДНаТ и МГЛ, гораздо больше, что вынуждает закладывать значительные запасы по току при расчете проводки.

Время-токовые характеристики защитных автоматов

Современные защитные автоматы обеспечивают размыкание цепи при наступлении хотя бы одного из двух событий — длительного превышения потребляемого тока I над номинальным значением Iн и коротком замыкании. В первом случае происходит инерционный процесс размыкания биметаллических контактов при нагреве. Размыкание происходит при действии тока 1,13 Iн более 1 часа или тока 1,45 Iн менее одного часа. Во втором случае мгновенно срабатывает электромагнит, размыкающий контакты. График зависимости времени срабатывания tc от соотношения I/Iнназывается время-токовой характеристикой.

Стандартные время-токовые характеристики защитных автоматов

Стандартные время-токовые характеристики защитных автоматов

Существующие время-токовые характеристики делятся на три основных группы: В, С и D. Классификация осуществляется по относительному значению тока Iкз, при котором происходит мгновенное срабатывание электромагнитного размыкания, то есть когда автомат обнаруживает короткое замыкание. Для группы В значение Iкз составляет от 3 до 5 Iн, для С — от 5 до 10 Iни для D — от 10 до 20 Iн. Нижняя граница соответствует времени срабатывания 0,1 с, верхняя — 0,01 с. Применительно к системам освещения используются защитные автоматы с характеристиками В и С, устройства с характеристикой D применяются для защиты мощных электродвигателей, а также на вводе у крупных потребителей электроэнергии.

При проектировании электроустановок обязательным условием является надежная защита от короткого замыкания на концах проводов. Чем меньше сечение проводов, тем больше их сопротивление и, соответственно, меньше отношение Iкз / Iн. В то же время, чем меньше сечение проводов, тем они дешевле. Вот почему при проектировании систем освещения на традиционных источниках раньше, по умолчанию, всегда использовали автоматы с характеристикой В.

Есть ли пусковые токи у светодиодов?

По своему физическому принципу работы светодиод не имеет никаких пусковых токов — он начинает давать свет практически сразу после того, как на него подали электрический ток, без каких-либо переходных процессов. Данное обстоятельство позволяет некоторым производителям светодиодных светильников утверждать о том, что их продукция якобы тоже не имеет пусковых токов. На самом деле, это не всегда так.

Пусковые токи действительно не имеют светодиодные светильники, построенные по так называемой бездрайверной схеме [Л]. Но из-за большого уровня пульсаций светового потока область применения таких светильников ограничена.

Автоматы с характеристикой В

Для защиты систем освещения на основе традиционных источников света по умолчанию использовались автоматы с характеристикой В

В светодиодных светильниках, питающихся от сети переменного тока и предназначенных для широкого применения, как правило, устанавливается конденсатор, сглаживающий пульсации. При включении светильника происходит заряд данного конденсатора, вызывающий резкое увеличение потребляемого тока. Именно таким образом понятие пусковых токов становится применимым и к светодиодным светильникам.

Расчеты показывают, что для определенных типов драйверов происходит срабатывание защитного автомата при простой замене люминесцентных светильников на светодиодные, даже если потребляемый ток в установившемся режиме после замены стал меньше. Эту проблему зачастую можно решить заменой автомата с характеристикой В на автомат с характеристикой С.

Это же можно отнести и к светодиодным лампам-ретрофитам, питающимся от сети переменного тока (за исключением самых простых бездрайверных моделей). В том случае, если в светильнике используется драйвер в виде отдельного модуля, кратность пускового тока и время действия пускового тока определяются именно этим узлом. Пусковые характеристики для некоторых драйверов от ведущих производителей приведены в таблице 2.

Таблица 2. Пусковые характеристики некоторых моделей драйверов с входным напряжением 230 В переменного тока

Модель

Номинальный потребляемый ток при полной нагрузке, А

Кратность пускового тока

Рекомендуемый производителем номинальный ток автомата на один драйвер*, А

К

Для характеристики В

Для характеристики С

Для характеристики В

Для характеристики С

Mean Well LPC-35-1050

0,7

79

4

2,3

5,7

3,3

Mean Well ELN-30-12

0,48

115

4

2

8,3

4,2

Osram Optotronic Fit 50/220

0,3

177

0,57

нет данных

1,9

нет данных

Osram Optotronic Element LD 30/220

0,15

107

0,4

нет данных

2,7

нет данных

Philips Xitanium Constant Current Xtreme

0,21

310

0,76

нет данных

3,6

нет данных

* Равен отношению рекомендуемого номинального тока защитного автомата для группы параллельно соединенных драйверов (светильников) к рекомендуемому количеству драйверов (светильников) в группе.

Из таблицы видно, что кратность пусковых токов у светодиодных светильников с драйверами превосходит традиционные светильники на один-два порядка!

Драйверы светодиодных светильников

Кратность пусковых токов драйверов светодиодных светильников составляет несколько сотен из-за наличия сглаживающих конденсаторов

К тому же, длительность пускового тока для светодиодных драйверов принято определять на уровне 50% от максимального значения. Это значение, как правило, лежит в пределах 100-500 мкс. Тем не менее, столь короткий импульс способен вызвать срабатывания электромагнитного размыкателя, но рассчитать его действие не так просто, как для пусковых токов традиционных источников света.

Автор предлагает ввести для оценки драйвера следующий коэффициент:

К = Iнд / Iп,

где Iнд — номинальный ток защитного автомата в пересчете на один драйвер, Iп — потребляемый ток драйвера в установившемся режиме при полной нагрузке.

Чем меньше К, тем меньше вероятность возникновения ситуации с ложным срабатыванием защитного автомата. Коэффициент К всегда больше I, он зависит от характеристики автомата. Для защитных автоматов с характеристикой В коэффициент К выше или равен коэффициенту для характеристики С.

А теперь выясним откуда возникает ситуация с «выбиванием пробок» при замене, например, люминесцентных светильников на более экономичные светодиодные. Предположим, что мы решаем задачу замены старых люминесцентных светильников типа ЛПО 4×18 на современные. У нас есть люминесцентный светильник с потребляемым током в установившемся режиме Iл. Проектировщики учли кратность пускового тока 1,5, тот факт, что длительность пускового тока в реальных условиях может достигать десятки секунд (например, лампа разгорается не с первого раза) и взяли дополнительно коэффициент запаса 1,25. Тогда номинальный ток защитного автомата составит

Iнл= 1,5 • 1,25 Iл= 1,875 Iл

При замене люминесцентных светильников на светодиодные с тем же световым потоком энергопотребление уменьшается примерно в 2 раза. Значит, потребляемый ток нового светильника Iс = 0,5 Iл, а номинальный ток защитного автомата Iнс = 0,5 К Iл.

Используем светильник с драйвером средней ценовой категории Mean Well LPC-35-1050. Для него при характеристике В имеем К = 5,7.

Iнс = 0,5 • 5,7 Iл = 2,85 Iл > Iнл

Это означает срабатывание защитного автомата.

Для автомата с характеристикой С имеем К = 3,3, тогда

Iнс = 0,5 • 3,3 Iл = 1,65 Iл < Iнл.

Ложного срабатывания защитного автомата при пуске не произойдет.

То есть проблему с «выбиванием пробок» можно решить, заменив автомат с характеристикой В на автомат с характеристикой С и тем же номинальным током. Но при этом следует убедиться, что после замены автомата будут соблюдаться нормы по току короткого замыкания для имеющихся проводов. Конкретная методика расчета выходит за рамки данной статьи, ее можно найти в справочных пособиях для электриков.

Ведущие производители светильников обычно предоставляют информацию о рекомендуемых типах защитных автоматах и максимальном количестве устройств, подключаемых к одному автомату. При отсутствии такой информации следует узнать модель драйвера, используемого в светильнике, и найти рекомендации на сайте производителя драйвера.

При невозможности замены автомата с характеристикой В на автомат с характеристикой С и частично переложить провода, чтобы выполнить рекомендации производителя драйвера (светильника) по максимальному числу устройств, подключенных к одному автомату.

Выбор защитного автомата

В идеале производитель сам должен указать в документации на светильник рекомендуемый тип защитного автомата и максимальное количество светильников, которые можно подключить к нему параллельно. В реальности так бывает не всегда, мало того, как уже отмечалось, производители зачастую скрывают сам факт наличия каких-либо пусковых токов у светильника. Можно запросить у производителя модель драйвера и узнать данные на сайте производителя данного узла. Производители драйверов все чаще публикуют эту информацию на своих сайтах.

Производитель может предложить на выбор использовать совместно с его драйвером автоматы с характеристиками как В, так и С. Если проект требует подключения максимального количества светильников к одному защитному автомату (например, есть сложности с прокладкой проводов или нет места для установки лишних автоматов), то предпочтение следует отдать характеристике С. Но тогда, как уже отмечалось, придется обеспечить дополнительный запас по толщине проводов.

Наличие рекомендаций производителя является важным преимуществом

Наличие рекомендаций производителя светильника или драйвера по защитным автоматам является важным преимуществом

Если для светодиодного светильника не даны рекомендации по выбору и нет возможности получить информацию о модели драйвера, приходится фактически «играть в рулетку» с непредсказуемым результатом. Но существуют всевозможные эмпирические правила, например, не подключать к одному автомату более 8 светодиодных светильников, использовать автоматы с характеристикой С вместо характеристики В и т.п. Данные меры позволяют обеспечить надежную работу системы освещения ценой введения избыточных технологических запасов. Вот почему доступность рекомендаций производителя драйвера или светильника по использованию защитных автоматов является дополнительным конкурентным преимуществом.

Борьба с высокими пусковыми токами

Постоянно обсуждаемая в специализированных интернет-форумах тема срабатывания защитных автоматов при замене светильников с традиционными источниками света на светодиодные уже привлекла внимание производители электроники. За рубежом на рынке появились всевозможные устройства, способные, по утверждению их производителей, ограничить пусковые токи. Обычно принцип работы таких устройств сводится к тому, что на время пуска последовательно со светильником включается резистор, который уменьшает пусковой ток. В результате сглаживающий конденсатор в драйвере заряжается медленнее и время пуска увеличивается, но это практически незаметно для пользователей. Недостатком является то, что такие ограничители тока совместимы далеко не со всеми драйверами.

Другой способ, который, по мнению автора статьи, является более перспективным — использование драйверов с небольшой задержкой пуска, время которой в партии различается от экземпляра к экземпляру. Время задержки для каждого драйвера при их производстве устанавливается случайным образом, либо по определенной закономерности. В результате одновременный пуск двух и более драйверов маловероятен или вообще исключается. Добавление такой функции незначительно увеличивает стоимость драйвера, но за счет экономии на монтажных работах прибавка в цене многократно окупается.

Литература

Васильев А. Бездрайверные системы: когда простота не обманчива // Электротехнический рынок, №1 (73), 2017 г., стр. 16-20.

Алексей ВАСИЛЬЕВ

Источник: Материал размещен в журнале «Электротехнический рынок», №2 (74) Март-Апрель 2017

Понятие пускового тока и его понижение до номинала при помощи преобразователей частоты

Пусковой ток возникает  при начале вращения двигателя и до достижения номинального скольжения двигателя. Под скольжением понимаем относительную разность между вращением электромагнитного поля и частотой вращения ротора и определяется нагрузкой на валу двигателя. Пока ротор двигателя не начал вращение, скольжение равно единице, момент на валу максимален,  двигатель представляет собой трансформатор  с закороченной вторичной обмоткой. При подаче напряжения  в  обмотках статора электродвигателя  возникает вращающиеся магнитное поле, ротор в это время не подвижен, возникает пусковой ток определяемый  коэффициентом трансформации между обмотками статора и  ротора. С началом вращения скольжение электродвигателя начинает уменьшаться,  вместе с ним уменьшаться пусковой момент, при достижении скольжения номинального значения – пусковой ток уменьшается до значения определяемого моментом на валу электродвигателя, но не более номинального значения.

Устройство плавного пуска регулирует величину действующего напряжения поданного на обмотки электродвигателя, т.е. в начальный момент пуска оно ограничивает момент и пусковой ток пропорционально квадрату поданного напряжения, пусковой ток полученный с использование современных устройств плавного пуска огранивается полутора-двумя номинальными токами для насосно-вентиляторной нагрузки, и 3-4 номиналами против 10 номиналов для пуска приводов с редукторами.

Частотные преобразователи в начальный момент пуска аналогичны устройствам плавного пуска,  так, как при нулевой начальной частоте первичный пусковой ток определяется только амплитудой поданного напряжения. Но при дальнейшем разгоне, выходная амплитудно-частотная характеристика частотного преобразователя, при правильной настройке его на двигатель или в режиме векторного управления, обеспечивают запуск при скольжении близком к номинальному, что обеспечивает  запуск электродвигателя на токах близких к номинальному току электродвигателя.  Вышесказанное действительно при оптимальном выборе времени разгона и амплитудно –временной характеристике для устройства плавного пуска и амплитудно-частотной характеристике для частотного преобразователя. При наличии технологического процесса требующего отклонения от  оптимальных характеристик, например, требуется малое время разгона или повышенный пусковой момент, пусковые токи отличаются в большую сторону, но являются оптимальными для данных условий. Поэтому для различных нагрузок производители устройств плавного пуска и частотных преобразователей выпускают особые серии оборудования.

Для устройств плавного пуска часто составляют таблицы соответствия мощностей оборудования мощностям приводов в зависимости от их типов.  Механические характеристики большинства насосов и вентиляторов примерно одинаковые, и современное устройство плавного пуска запустит этот электропривод с пусковым током полтора-два номинала, а вот конвейер  потребует три-четыре. Поэтому  можно использовать устройства плавного пуска различной мощности.  

Преобразователи частоты выпускаются всеми производители обособленными сериями, как правило они делятся на насосную (вентиляторную) и общепромышленную серию. Если заглянуть в характеристики преобразователей этих серий, то увидим что номинальные рабочие токи у них одинаковые, а перегрузочная способность по превышению номинального номинального тока разная. Частотные преобразователи насосной серии обычно имеют перегрузочную способность 120% номинального тока в течении 30-40 скунд, а вот частотные преобразователи общепромышленной серии имеют 150-200% номинального тока в течении минуты и более. Частотные преобразователи общепромышленной серии способны выдерживать большую перегрузку и работать практически с любым электроприводом. Частотные преобразователи насосной серии часто имеют преднастроенные характеристики для работы на вентиляторную нагрузку,  имеют ограниченный функционал логического программирования и управления, но обязательно имеют ПИД-регулятор. Общепромышленные частотные преобразователи имеют возможность настраивать рабочие характеристики на любые типы приводов (включая и насосы и вентиляторы, более развитые функции дискретных входов , многие производители в топовых линейках общепромышленных частотных преобразователей  изначально закладывают установку дополнительных плат расширения, например для работы с различными типами энкодеров, плат управления натяжением, плат управления группой насосов. Приобретая частотный преобразователь общепромышленной серии нет никакой необходимости перезакладываться и брать его большей мощности, он запустит любой электродвигатель и сможет управлять им. Для насосной(вентиляторной) серии иногда  надо учитывать тип насосов, особенности гидросистемы.., например погружной насос установленный на несколько сотен метров под землёй, может иметь механическую характеристику отличную от вентиляторной и потребовать большего тока при запуске, здесь может потребоваться общепромышленный преобразователь или преобразователь насосной серии следующего номинала. Другой пример — винтовой и поршневой компрессор. у первого вентиляторная механическая характеристика, и для него достаточно насосного частотного преобразователя или простого устройства плавного пуска, поршневой компрессор имеет повышенный начальный момент, пусковой ток будет выше и при частотном преобразователе и при плавном пуске, нужны особые настройки и повышенная перегрузочная способность.

Пусковые токи асинхронных электродвигателей — ООО «СЗЭМО Электродвигатель»

Пусковым называется ток, необходимый для осуществления запуска электрического двигателя. Пусковые токи асинхронных электродвигателей обычно в несколько раз превышают показатели, достаточные для работы в нормальном режиме.

Пусковые токи асинхронных электродвигателей

Двигатели асинхронного типа в момент подключения к электросети потребляют значительное количество энергии для того, чтобы:

  • привести ротор в движение;
  • поднять скорость вращения с нуля до рабочего уровня.

Этим объясняется необходимость использования большого пускового тока, который существенно отличается от количества электроэнергии, позволяющего поддерживать постоянное число оборотов. Это характерно не только для асинхронных, но и для однофазных двигателей постоянного тока, хотя принцип действия последних совершенно иной.

Проблема высоких пусковых токов: решение

Высокий пусковой ток может спровоцировать резкое, хотя и кратковременное падение напряжения, при котором прочие подключенные к сети устройства испытают недостаток энергии. Это нежелательно, поскольку негативно влияет на безопасность работы и долговечность оборудования.

Для решения задачи предусмотрены специальные дополнительные устройства, установка которых в процессе подключения и наладки двигателей позволяет:

  • максимально уменьшить значение пускового тока;
  • повысить плавность запуска;
  • снизить затраты на запуск агрегата, так как становится возможным применение менее мощных дизельных электростанций, стабилизаторов, проводов с меньшим сечением и пр.

Наибольшей эффективностью отличаются такие современные устройства, как частотные преобразователи и софтстартеры. Они обеспечивают высокую (более минуты) продолжительность поддержания пускового тока.

Как рассчитать пусковой ток электродвигателя

Чтобы объективно оценить сложность условий запуска двигателя, необходимо предварительно узнать величину необходимого для этого пускового тока. Основные этапы расчета следующие:

  • вычисление номинального тока;
  • определение значения пускового тока (в амперах).

Для того чтобы получить значение номинального тока для используемой модели электродвигателя, применяют формулу, которая имеет вид Iн=1000Pн / (Uн*cosφ*√ηн). Pн и Uн – это номинальные показатели мощности и напряжения, cosφ и ηн – номинальные коэффициенты мощности и полезного действия.

Собственно пусковой ток, который обозначается как Iп, определяется при помощи формулы Iп = Iн * Kп, где Kп – это кратность постоянного тока по отношению к его номинальному значению (Iн). Всю необходимую для проведения расчетов информацию (значения Kп, Pн, ηн, cosφ, Uн) можно найти в технической документации, которая прилагается к электродвигателю.

Корректный расчет пускового тока двигателя способствует правильному выбору автоматических выключателей, предназначенных для защиты линии включения, а также приобретению дополнительного оборудования (генераторы и пр.) с подходящими параметрами.


Коэффициенты пусковых токов

В данной таблице приведены примерные значения номинальной и пусковой мощности популярных бытовых приборов и электроинструментов, а так же коэффициенты запаса мощности, которые следует учитывать при расчете мощности электростанции. Эта таблица поможет Вам в расчетах, но не забывайте, что лучше перед покупкой проконсультироваться со специалистом.

Коэффициенты пусковых токов

Коэффициенты пусковых токов, которые необходимо учитывать при подключении приборов:

Тип потребителя Номинальная мощность, Вт Мощность при пуске, Вт Требуемый коэффициент запаса мощности
Циркулярная пила 1100 1450 1,32
Дрель электрическая 800 950 1,19
Шлифовальная машинка или станок 2200 2800 1,27
Перфоратор 1300 1600 1,23
Станок или машинка для финишного шлифования 300 350 1,17
Ленточно-шлифовальная машина 1000 1200 1,2
Рубанок электрический 800 1000 1,25
Пылесос 1400 1700 1,21
Подвальный вакуумный насос 800 1000 1,25
Бетономешалка 1000 3500 3,5
Буровой пресс 750 2600 3,47
Инвертор 500 1000 2
Шпалерные ножницы 600 720 1,2
Кромкообрезной станок 500 600 1,2
Холодильник 600 2000 3,33
Фризер 1000 3500 3,5
Кипятильник, котел (Бойлер) 500 1700 3,4
Кондиционер 1000 3500 3,5
Стиральная машина 1000 3500 3,5
Обогреватель радиаторного типа 1000 1200 1,2
Лампа накаливания для освещения 500 500 1
Неоновая подсветка 500 1000 2
Электроплита 6000 6000 1
Электропечь 1500 1500 1
Микроволновая печь 800 1600 2
Hi-Fi TV — бытовая техника 500 500 1
Электромясорубка 1000 до 7000 (см. инструкцию) 7
Погружной водяной насос 1000 3500 3,5

Если здание оснащено сложным оборудованием, таким как системы охраны, вентиляции, отопления и т.д., то для точного определения необходимой мощности электростанции лучше обратиться к профессионалам.

Специалисты Первого Генераторного Салона обследуют Ваш объект, проанализируют предоставленные данные, дадут оценку требуемой мощности, количества фаз, типу двигателя, а так же проконсультируют относительно ценовых категорий различных марок электростанций.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *