Пусковой ток в двигателе постоянного тока: устройства для ограничения

В статье приведены примеры устройств, которые помогают сделать запуск двигателя более плавным. Контроллеры и пр. устройства позволяют обеспечить нужный крутящий момент без высокого пускового тока.

Пусковой ток – это ток, который потребляется двигателем при его непосредственном запуске. Важной особенностью пускового тока является то, что он может в несколько раз превосходить номинальный ток. Слишком высокий пусковой ток негативно влияет на двигатель, в конечном итоге он может попросту сгореть.

Именно поэтому существуют специальные приспособления для ограничения пускового тока.

Ограничение высокого пускового тока достигается методом пускового сопротивления. В свою очередь, пусковое сопротивление может быть активным и реактивным (индуктивным). Такое сопротивление вводится в цепь ротора мотора непосредственно при его запуске, что и приводит к ограничению пускового тока. Как результат – создается требуемый пусковой момент.

Активное пусковое сопротивление чаще всего бывает ступенчатого типа.

Основное преимущество ступенчатого пускового сопротивления => в процессе запуска мотора можно изменять силу пускового тока постепенно. Чтобы включить/выключить отдельные ступени, используются такие приспособления как:

• Контроллер;
• Контактор;
• Коммутатор.

Рассмотрим каждый по отдельности.

Контроллер двигателя постоянного тока 

Контроллером является электрический аппарат низкого напряжения, который предназначается, в основном, для запуска и регулировки скорости двигателей. Но его используют также для функции реверса и электрического торможения моторов. Контроллер позволяет изменить в цепи управления электрическое сопротивление.

Как управлять контроллером? Очень легко. Управление происходит ручным методом (вращение рукоятки), механическим (используется маховик), либо электронное - посредством внешних электрических сигналов и/или коммуникационных интерфейсов. Распространено также дистанционное управление двигателем (или мотор-редуктором ), такое управление подразумевает передачу данных контроллеру по радиоканалу.

Если говорить о конструкции контроллера, то это не что иное как многоступенчатые барабанные, плоские и кулачковые контактные переключатели. Каждый имеет свои особенности использования. Напр., кулачковые контроллеры применяются для управления мощных электродвигателей с высоким показателем числа включений (до 600 в час). В этом случае самыми надежными зарекомендовали себя именно кулачковые контроллеры с перекатывающимися контактами.

На заметку! Контроллеры с перекатывающимися контактами гораздо более износостойкие и долговечные, чем контроллеры со скользящими контактами.

Контактор

Контактором является электрический аппарат электромагнитного характера, который используется для управления электрическими машинами (электродвигателями) дистанционно. Предназначается для частого включения/выключения (до 1500 в час).
Контакторы бывают:

• Однополюсные;
• Многополюсные.

Однополюсные состоят из двух контактов – подвижного и неподвижного. Одно- и двухполюсные контакторы подходят для постоянного электрического тока, то есть могут монтироваться в двигатель постоянного тока , а многополюсные подходят для переменного тока. 600 размыканий в час – нормальный показатель при правильной эксплуатации.

Где применяется контактор? Его используют для управления тяговых двигателей электричек, троллейбусов и трамваев при применении до 600 А номинального тока и 650 В напряжения.

Коммутатор

Коммутатором является своего рода переключатель, иными словами – распределитель. Устройство предназначается, чтобы изменять соединения в цепи электрической.

Пусковое сопротивление может быть разным, но в любом случае оно обеспечивает плавный запуск двигателя, оберегая его от поломок и короткого замыкания. Чем меньше пусковой ток при запуске, тем лучше. При помощи переключателя можно получить нужный момент вращения без вреда для двигателя.

Важно! Чтобы механизм прослужил как можно дольше, мотор-редуктор должен иметь качественную систему охлаждения.
Охлаждение редуктора может быть:

• Воздушное;
• Водяное;
• Масляное.

Способ охлаждения зависит от типа двигателя и его конструкционных особенностей.

Итог

Оснащая свой двигатель постоянного тока специальными устройствами (коммутаторами, контакторами или контроллерами), вы обеспечиваете мотору плавный пуск без рывков и долгий срок службы без поломок.