Из уравнения напряжений ДПТ получим формулу тока якоря:
. |
(5) |
Так как напряжение U и сопротивление цепи якоря Rа постоянны, следовательно, ток якоря Iа зависит от противо-ЭДС Еа.
Наибольшего значения Iа достигает в момент пуска, когда якорь за счет сил инерции еще неподвижен и Еа=0. Поэтому при непосредственном включении ДПТ в сеть в обмотке якоря возникает большой пусковой ток Iп=U/Rа, который в 10 ÷ 20 раз превышает номинальный ток. Это опасно для двигателя т.к.:
1) резко замедляется коммутация и возрастает реакция якоря, что приводит к искрению и круговому огню на коллекторе;
2) возникает чрезмерно большой пусковой момент (Мп=См·Ф·Iп), оказывающий ударное воздействие на подшипники и щеточный аппарат;
3) возникает резкое падение напряжения в сети, что неблагоприятно сказывается на работу других потребителей, включенных в данную сеть.
Непосредственно включать в сеть можно только двигатели мощностью до 1 кВт, так как эти двигатели имеют сравнительно большое сопротивление цепи якоря и пусковой ток превышает номинальный в 3 ÷ 5 раз, что неопасно.
Способы снижения пускового тока
Из формулы пускового тока видно, что уменьшить пусковой ток можно двумя способами:
1) Реостатный пуск
Для этого в цепь якоря последовательно включают пусковой реостат, рассчитанный на кратковременное протекание по нему тока. Перед включением двигателя сопротивление реостата полностью вводят в цепь.
Iп=U/(Rа+Rпр), |
(6) | |
где | Rпр – сопротивление пускового реостата. |
После разгона двигателя сопротивление реостата постепенно уменьшают и затем выводят его из цепи якоря. Сопротивление пускового реостата выбирают обычно таким, чтобы наибольший пусковой ток превышал номинальный не более чем в 2-3 раза.
2) Пуск при пониженном напряжении
Этот способ применяют для двигателей большой мощности, для которых применение пусковых реостатов неэкономично из-за значительных потерь энергии и больших габаритов реостатов.