7.2 Запуск двигунів в хід

Уявімо собі, що для тягового двигуна ДТ9Н (тяговий агрегат ПЕ2М), опір якірного кола котрого Ом, при номінальній напрузіВ застосований прямий запуск в хід, тобто прямо на виводи двигуна подається номінальна напруга. В момент подання напругип=0; значить, згідно (7.2), іЕ=0. В такому випадку рівняння (7.4) для моменту прямого запуску набере вигляду

В той же час номінальний струм цього двигуна, згідно (7.4),

Таким чином, пусковий струм в даному випадку перевищив номінальний в 25 разів; у різних машинах він може перевищувати номінальний в 10-30 разів. Такий струм викличе появу величезних, обертального моменту (7.3) і реальної ЕРС (5.18), що створює небезпеку пошкодження валу і призведе до потужного іскріння під щітками.

З цієї причини прямий запуск двигуна неможливий. Виключення з правил складають мікромашини, в котрих відносно великий опір .

Зменшити струм запуску можна, застосувавши реостатний запуск, коли послідовно в коло якоря вмикають пусковий реостат (рис, 7.1).

В цьому випадку, згідно (7.4)

(7.12)

Значення опору пускового реостату вибирають таким чином, щоб, тобто

По мірі того, як двигун набере швидкість, разом з частотою обертання п зростає ЕРС, струм якоря знижується і дорівнює

(7.13)

Для того, щоб запуск двигуна не був затяжним, ЕРС має наростати якомога швидше, а для цього магнітний потік і струм збудження мають бути максимальними.

Рис. 7.1.Схема запуску двигуна паралельного збудження

Перед запуском двигуна необхідно важільР реостата поставити на холостий контакт О (див. рис. 7.1). Потім вмикають рубильник, переводять важіль на перший проміжний контакт 1 і коло якоря двигуна стає ввімкненим в мережу через резистор опором

Одночасно через важіль Р, планкуі контактШ в мережу вмикається обмотка збудження, струм в якій впродовж всього періоду запуску не залежить від положення важеляР, бо опір планкиП в порівнянні з опором обмотки збудження такий малий, що ним нехтують.

Послідовність запуску така. Впевнившись, що важіль пускового реостату знаходиться в нульовому положенні, а важіль регулювального резистора , в колі збудження - в положення, при якому його опір мінімальний, потрібно замкнути вимикач і перевести важіль пускового реостату з нульового положення в перше, потім (по мірі зростання швидкості двигуна) - плавно в наступне положення до повного вимикання резистора (положення 5). Процес запуску завершений.

Для запуску двигунів послідовного збудження замість реостатів з трьома затискачами використовують реостати з двома затискачами (Л і Я), в яких суцільна мідна планка відсутня.

Описаний запуск є неекономічний, особливо для двигунів середньої і великої потужності через великі розміри і дорожнечу пускових реостатів і, головне, через великі втрати енергії в них. Але до теперішнього часу він використовується на електровозах постійного струму.

В сучасних пристроях, у тому числі і на електровозах, застосовують запуск шляхом плавного підвищення напруги на двигуні, починаючи від мінімального, що вибирається за значенням допустимого струму запуску. Таке підвищення напруги виконують за допомогою спеціальних перетворювальних (тиристорних) пристроїв.