De goede tractie-eigenschappen van elektrische gelijkstroommachines hebben ze tot een integraal onderdeel gemaakt van de meeste industriële en huishoudelijke mechanisatieapparaten. Maar tegelijkertijd is er ook een aanzienlijk probleem van aanzienlijke aanloopstromen, in vergelijking met asynchrone elektromotoren die op wisselspanning werken. Dat is de reden waarom veel experts in detail bestuderen hoe een DC-motor moet worden gestart voordat het apparaat wordt ingeschakeld.
Te beginnen met een startreostaat
In dit geval wordt een variabele weerstand in het circuit geïntroduceerd, die in de beginfase zorgt voor een afname van de stroombelasting totdat de rotatie van de rotor de ingestelde snelheid bereikt. Omdat de stroomsterkte zich stabiliseert tot een standaardwaarde in de reostaat, neemt de weerstand af van de maximale waarde naar het minimum.
De berekening van de elektrische grootheid wordt in dit geval gemaakt volgens de formule:
Ik = U / (Rbm + Rreostat)
In laboratoriumomstandigheden kan de belasting handmatig worden verminderd door de reostaatschuif te verplaatsen. Deze methode wordt echter niet veel gebruikt in de industrie, aangezien het proces niet consistent is met de huidige waarden. Daarom wordt aanpassing door stroom, door EMF of door tijd toegepast, in het eerste geval wordt de meting van de waarde in de veldwikkelingen gebruikt, in het tweede wordt een tijdvertraging toegepast op elke trap.
Beide methoden worden gebruikt om elektromotoren te starten:
- met sequentieel;
- met parallelle excitatie;
- met onafhankelijke opwinding.
DPT lanceren met parallelle excitatie
Een dergelijke start van de elektromotor wordt uitgevoerd door zowel de bekrachtigingswikkeling als het anker in te schakelen op de voedingsspanning van het lichtnet, ze zijn parallel ten opzichte van elkaar geplaatst. Dat wil zeggen, elk van de wikkelingen van de DC-motor heeft hetzelfde potentiaalverschil. Deze startmethode biedt de harde werkingsmodus die wordt gebruikt in werktuigmachines. De stroombelasting in de hulpwikkeling bij het opstarten heeft een relatief lagere stroomsterkte dan de stator- of rotorwikkelingen.
Om de startkarakteristieken te regelen, worden weerstanden in beide circuits geïntroduceerd:
In de beginfase van de rotatie van de as zorgen de posities van de reostaat voor een afname van de belasting van de elektromotor, en vervolgens worden ze teruggebracht naar de positie van nulweerstand. Bij langdurige starts, automatisering en een combinatie van verschillende fasen van startreostaten of individuele weerstanden worden uitgevoerd, een voorbeeld van een dergelijk schakelcircuit wordt getoond in de onderstaande afbeelding:
- Wanneer de voedingsspanning op de elektromotor wordt toegepast, vloeit de stroom door de werkende wikkelingen en de wikkeling excitatie, dankzij de weerstandsbox Rstart1, Rstart2, Rstart3 wordt de belasting beperkt tot het minimum grootheden.
- Na het bereiken van de drempelwaarde van de minimale stroomwaarde worden de relais K1, K2, K3 opeenvolgend geactiveerd.
- Door het sluiten van de contacten van relais K1.1 wordt de eerste weerstand omzeild, de prestatie in het voedingscircuit van de elektromotor stijgt abrupt.
- Maar nadat ze onder de ingestelde limiet zijn gekomen, worden contacten K2.2 gesloten en wordt het proces opnieuw herhaald totdat de elektrische machine de nominale snelheid bereikt.
Het afremmen van een DC-motor kan in omgekeerde volgorde worden gedaan met dezelfde weerstanden.
DPT starten met sequentiële excitatie
De bovenstaande afbeelding is een schematisch diagram voor het aansluiten van een elektromotor met serieschakeling. Het onderscheidende kenmerk ligt in de serieschakeling van de excitatiespoel L van de excitatie en de motor zelf, de variabele weerstand R van het anker wordt ook in serie geïntroduceerd.
Dezelfde stroomwaarde vloeit door het circuit van beide spoelen, dit circuit heeft goede startparameters en wordt daarom vaak gebruikt bij elektrisch transport. Zo'n elektromotor mag niet worden ingeschakeld zonder kracht op de as en de frequentie wordt geregeld in overeenstemming met de belasting.
DCT begint met onafhankelijke excitatie
De aansluiting van een elektromotor op een circuit met onafhankelijke excitatie wordt gemaakt door deze vanuit een aparte bron te voeden.
Het diagram toont een voorbeeld van een onafhankelijke verbinding, hier worden de L-excitatiespoel en de weerstand in zijn R-excitatieschakeling afzonderlijk van de motorwikkelingen gevoed door de stroom van een onafhankelijk apparaat. Voor motorwikkelingen is de reostaat voor ankerafstelling ook ingeschakeld. Met deze startmethode mag de DC-machine niet worden ingeschakeld zonder belasting of met minimale kracht op de as, omdat dit zal leiden tot een toename van de snelheid en vervolgens tot uitval.