Le buone caratteristiche di trazione delle macchine elettriche DC le hanno rese parte integrante della maggior parte dei dispositivi di meccanizzazione industriale e domestica. Ma allo stesso tempo, c'è anche un problema significativo di correnti di avviamento significative, rispetto ai motori elettrici asincroni che funzionano a tensione alternata. Ecco perché molti esperti studiano in dettaglio come avviare un motore CC prima di accendere l'unità.
A partire da un reostato di avviamento
In questo caso, nel circuito viene introdotta una resistenza variabile, che nella fase iniziale fornisce una diminuzione del carico di corrente fino a quando la rotazione del rotore raggiunge la velocità impostata. Quando l'amperaggio si stabilizza a un valore standard nel reostato, la resistenza diminuisce dal valore massimo al minimo.
Il calcolo della grandezza elettrica in questo caso sarà effettuato secondo la formula:
I = U / (Rbm + Rreostat)
In condizioni di laboratorio, il carico può essere ridotto manualmente spostando il cursore del reostato. Tuttavia, questo metodo non è ampiamente utilizzato nell'industria, poiché il processo non è coerente con i valori attuali. Pertanto, viene applicata la regolazione per corrente, per EMF o per tempo, nel primo caso viene utilizzata la misura del valore negli avvolgimenti di campo, nel secondo viene applicato un ritardo di tempo a ciascuno stadio.
Entrambi i metodi vengono utilizzati per avviare i motori elettrici:
- con sequenziale;
- con eccitazione parallela;
- con eccitazione indipendente.
Avvio di DPT con eccitazione parallela
Tale avvio del motore elettrico viene effettuato accendendo sia l'avvolgimento di eccitazione che l'armatura alla tensione di alimentazione, si trovano in parallelo l'uno rispetto all'altro. Cioè, ciascuno degli avvolgimenti del motore CC ha la stessa differenza di potenziale. Questo metodo di avviamento fornisce la modalità operativa difficile utilizzata nelle macchine utensili. Il carico di corrente nell'avvolgimento ausiliario all'avviamento ha una corrente relativamente inferiore a quella degli avvolgimenti dello statore o del rotore.
Per controllare le caratteristiche di avviamento, le resistenze vengono introdotte in entrambi i circuiti:
Nella fase iniziale di rotazione dell'albero, le posizioni del reostato forniscono una diminuzione del carico sul motore elettrico, quindi vengono riportate nella posizione di resistenza zero. Con avviamenti prolungati, vengono eseguite automazione e una combinazione di più fasi di reostati di avviamento o singole resistenze, un esempio di tale circuito di commutazione è mostrato nella figura seguente:
- Quando la tensione di alimentazione viene applicata al motore elettrico, la corrente scorre attraverso gli avvolgimenti di lavoro e l'avvolgimento eccitazione, grazie alla cassetta di resistenza Rstart1, Rstart2, Rstart3 il carico è limitato al minimo grandezze.
- Dopo aver raggiunto il valore di soglia del valore minimo di corrente, i relè K1, K2, K3 vengono attivati in sequenza.
- Come risultato della chiusura dei contatti del relè K1.1, il primo resistore viene bypassato, le prestazioni nel circuito di alimentazione del motore elettrico aumentano bruscamente.
- Ma dopo essere scesi al di sotto del limite impostato, i contatti K2.2 vengono chiusi e il processo viene ripetuto fino a quando la macchina elettrica non raggiunge la velocità nominale.
La frenatura di un motore CC può essere eseguita in ordine inverso utilizzando le stesse resistenze.
Avvio del TPD con eccitazione sequenziale
La figura sopra è un diagramma schematico per il collegamento di un motore elettrico con eccitazione in serie. La sua caratteristica distintiva risiede nel collegamento in serie della bobina di eccitazione L dell'eccitazione e del motore stesso, anche la resistenza variabile R dell'armatura viene introdotta in serie.
Lo stesso valore di corrente scorre attraverso il circuito di entrambe le bobine, questo circuito ha buoni parametri di avviamento, quindi è spesso utilizzato nel trasporto elettrico. Un tale motore elettrico non deve essere acceso senza forza sull'albero e la frequenza è controllata in base al carico.
DCT inizia con un'eccitazione indipendente
Il collegamento di un motore elettrico a un circuito con eccitazione indipendente viene effettuato alimentandolo da una fonte separata.
Lo schema mostra un esempio di connessione indipendente, qui la bobina di eccitazione L e la resistenza nel suo circuito di eccitazione R sono alimentate separatamente dagli avvolgimenti del motore dalla corrente di un dispositivo indipendente. Per gli avvolgimenti del motore è attivato anche il reostato di regolazione dell'armatura. Con questo metodo di avviamento, la macchina CC non deve essere accesa senza carico o con una forza minima sull'albero, poiché ciò comporterà un aumento della velocità e conseguente guasto.