Động cơ khụng đồng bộ ba pha cú mụmen mở mỏy. Để mở mỏy được, mụmen mở mỏy động cơ phải lớn hơn mụmen cản của tải lỳc mở mỏy, đồng thời mụmen động cơ phải đủ lớn để thời gian mở mỏy trong phạm vi cho phộp.
Khi mở mỏy, hệ số trượt s = 1, theo sơ đồ thay thế gần đỳng, dũng điện pha lỳc mở mỏy: 1 pm ' 2 ' 2 1 2 1 2 U I = (R + R ) + (X + X ) ở (3-61)
Dũng điện mở mỏy lớn bằng 57 lần dũng điện định mức. Đối với lưới điện cụng suất nhỏ sẽ làm cho điện ỏp mạng điện tụt xuống, ảnh hưởng đến sự làm việc của cỏc thiết bị khỏc. Vỡ thế ta cần cú cỏc biện phỏp giảm dũng điện mở mỏy.
1. Mở mỏy động cơ rụto dõy quấn.
Khi mở mỏy, dõy quấn rụto được nối với biến trở mở mỏy (hỡnh 3-20a). Đầu tiờn để biến trở lớn nhất, sau đú giảm dần đến khụng. Đường đặc tớnh mụmen ứng với cỏc giỏ trị Rmở vẽ trờn hỡnh 3-20b.
Muốn mụmen mở mỏy cực đại, hệ số trượt tới hạn phải bằng 1:
' ' 2 m th ' 1 2 R + R s = X + X ở (3-62)
Từ đú xỏc định được điện trở Rmở cần thiết.
(a) (b) Hỡnh 3-20. a). Động cơ rụto dõy quấn;
b). Đặc tớnh mở mỏy động cơ rụto dõy quấn.
Khi cú Rmở dũng điện mở mỏy là:
1pm ' ' 2 ' 2 pm ' ' 2 ' 2 1 2 m 1 2 U I = (R + R + R ) + (X + X ) ở ở (3-63)
Nhờ cú Rmở dũng điện mở mỏy giảm xuống.
Như vậy, nhờ cú Rmở mụmen mở mỏy tăng, dũng điện mở mỏy giảm, đú là ưu điểm lớn của động cơ rụto dõy quấn.
2. Mở mỏy động cơ rụto lồng súc.
a) Mở mỏy trực tiếp.
Đõy là phương phỏp đơn giản nhất, chỉ việc đúng trực tiếp động cơ điện vào lưới điện (hỡnh 3-21), động cơ quay.
Ưu điểm của phương phỏp này: + Thiết bị khởi động đơn giản; + Mụmen khởi động Mk lớn;
+ Thời gian khởi động tk nhỏ.
Khuyết điểm của phương phỏp này là dũng điện khởi động Ik lớn, làm tụt điện ỏp mạng điện rất nhiều, nếu quỏn tớnh của mỏy lớn, thời gian khởi động sẽ rất lõu, cú thể làm chảy cầu chỡ bảo vệ. Vỡ thế phương phỏp này dựng được khi cụng suất mạng điện lớn hơn cụng suất động cơ rất nhiều, việc mở mỏy sẽ rất nhanh và đơn giản.
b) Giảm điện ỏp stato khi mở mỏy.
Khi mở mỏy, ta giảm điện ỏp đặt vào động cơ để giảm
dũng điện mở mỏy. Khuyết điểm của phương phỏp này là mụmen mở mỏy giảm rất nhiều, vỡ thế nú chỉ sử dụng được đối với trường hợp khụng yờu cầu mụmen mở mỏy lớn. Cú cỏc biện phỏp giảm điện ỏp như sau:
+ Dựng điện khỏng nối tiếp vào mạch stato: Khi khởi động, đúng cầu dao CD1,
mạch stato được nối tiếp với điện khỏng (ĐK), dũng điện đi vào động cơ tạo ra một lượng điện ỏp rơi trờn cỏc điện khỏng, do đú điện ỏp đặt vào dõy quấn stato nhỏ hơn điện ỏp nguồn, nhờ thế mà dũng điện khởi động giảm nhỏ.
Sau khi khởi động xong, đúng cầu
dao CD2 cỏc điện khỏng bị nối ngắn mạch,
động cơ được nối trực tiếp vào nguồn
(hỡnh 3-22).
Điện ỏp đặt vào dõy quấn stato khởi động: ' 2 1 U = kU (k<1) (3-64) Dũng điện khởi động: ' 2 k I = kI (3-65)
Với Ik: dũng điện khởi động trực tiếp với U1. 1 k n U I = Z (3-66) Mụmen khởi động: 2 k k M' = k M (3-67)
Bằng phương phỏp này, Ik được khống chế chỉ cũn khoảng 2 đến 2,5 dũng định mức Ik = (2ữ2,5)Iđm. Hỡnh 3-21. Mở mỏy trực tiếp động cơ khụng đồng bộ ba.pha. Hỡnh 3-22. Mở mỏy động cơ khụng đồng bộ ba pha bằng điện khỏng.
+ Dựng mỏy biến ỏp tự ngẫu (BATN):
Đúng cầu dao CD3 sang vị trớ khởi động, đúng cầu dao CD1, CD2, điện ỏp nguồn đặt vào sơ cấp BATN, động cơ được cấp nguồn từ phớa thứ cấp BATN và bắt đầu khởi động với điện ỏp thấp. Khi động cơ đạt tốc độ ổn định, đúng CD3 sang vị trớ làm việc, ngắt CD2 cắt nguồn ra khỏi BATN, kết thỳc quỏ trỡnh khởi động, động cơ hoạt động với nguồn cấp trực tiếp từ lưới (hỡnh 3-23).
Gọi k là hệ số biến ỏp của mỏy biến ỏp tự ngẫu: U1 là điện ỏp pha lưới điện; Zn là tổng trở động cơ lỳc mở mỏy. Điện ỏp pha đặt vào động cơ khi mở mỏy là:
k T 1
U = k U (kT < 1) (3-68)
Dũng điện chạy vào động cơ lỳc khởi động cú biến ỏp tự ngẫu:
'
k T k
I = k I (3-69)
Với Ik: dũng điện khởi động trực tiếp.
Dũng điện I1 lưới điện cung cấp cho động cơ lỳc khởi động cú biến ỏp tự ngẫu là (dũng điện sơ cấp của biến ỏp tự ngẫu):
' 2
1 T k T k
I = k I = k I (3-70)
Khi mở mỏy trực tiếp, dũng điện Ik bằng:
1k k n U I = Z (3-71) Mụmen khởi động: ' 2 k T k M = k M (3-72)
So sỏnh (3-70) và (3-71) ta thấy, lỳc cú biến ỏp tự ngẫu, dũng điện của lưới điện
giảm đi k2 lần. Đõy là một ưu điểm so với phương phỏp dựng điện khỏng (dũng điện
chỉ giảm k lần). Vỡ thế phương phỏp dựng biến ỏp tự ngẫu được dựng nhiều đối với động cơ cụng suất lớn. Điện ỏp đặt vào động cơ giảm k lần, nờn mụmen sẽ giảm k2
lần.
+ Khởi động bằng cỏch đổi nối Y→:
Phương phỏp này chỉ dựng đối với động cơ khi làm việc dõy quấn stato nối hỡnh
tam giỏc ().
Đúng CD1, đúng CD2 sang vị trớ nối sao (Y), khi khởi động xong đúng CD2 sang
vị trớ nối (), dõy quấn stato được nối với nguồn đỳng điện ỏp định mức, động cơ làm việc bỡnh thường, kết thỳc quỏ trỡnh khởi động (hỡnh 3-24).
Điện ỏp pha khi khởi động:
'
kf k
1 U = U
3 (3-73)
Dũng điện khi khởi động nối Y:
'kY kf kf kY kf kf 1 I = I = I 3 (3-74) Hỡnh 3-23. Mở mỏy động cơ khụng đồng bộ ba pha bằng BATN.
Dũng điện khi khởi động trực tiếp:
k kf
I = 3I (3-75) So sỏnh (3-74), (3-75) ta thấy lỳc khởi
động kiểu đổi nối Y-, dũng điện khởi động giảm 3 lần so với dũng điện khởi động trực tiếp. Cũng như trờn, phương phỏp này mụmen giảm đi 3 lần.
Trong cỏc phương phỏp hạ điện ỏp mở mỏy núi trờn, phương phỏp mở mỏy Y- tương đối đơn giản nờn được dựng rộng rĩi đối với động cơ điện khi làm việc đấu tam
giỏc.