Méthodes de départ du moteur à induction:
Méthodes de départ du moteur à induction – Au moment du démarrage du glissement du moteur étant l’unité, la résistance à la charge en référence au modèle de circuit approximatif de la figure 9.23 signifie ainsi que les conditions de court-circuit prévalent.
Par conséquent, le courant du moteur au démarrage peut atteindre cinq à six fois le courant à charge complète. En comparaison, le courant passionnant dans la branche shunt du modèle de circuit peut être négligé en réduisant le circuit à celui de la figure 9.31.
Maintenant
En supposant pour la simplicité qu’en tant qu’approximation approximative
c’est-à-dire que le courant de magnétisation est négligé même dans des conditions de charge complète.
Alors
où
- Sfl = Slip à chargement complet (2,8%)
Le couple de départ exprimé en rapport du couple à charge complète est
Méthodes de départ des moteurs à induction de la cage d’écureuil:
Démarrage direct: lorsqu’un moteur à cage d’écureuil est lancé «directement en ligne».
IE Le courant de démarrage est égal au courant court-circuit (rotor bloqué). Laisser
Puis à partir de l’équation. (9.60)
Cela signifie que lorsque le courant de démarrage est aussi grand que cinq fois le courant à charge complète, le couple de départ égal au couple à charge complète.
Avec un courant de départ aussi important, le moteur doit accélérer et atteindre rapidement la vitesse normale, sinon la surchauffe peut endommager le moteur. La charge sur le moteur au moment du démarrage doit donc être très légère ou de préférence le moteur doit être en vigueur.
Pour protéger leurs systèmes d’approvisionnement, les services publics électriques ont des réglementations contre les pics de courant de courte durée; Le consommateur est fortement pénalisé par le tarrif approprié pour de tels pics. Par conséquent, ce ne sont que des moteurs de petite taille qui peuvent être démarrés directement en ligne.
Un consommateur en vrac peut démarrer des moteurs jusqu’à 10 kW directement en ligne tant qu’il organise pour échelonner le début de ces moteurs.
Démarrage de tension réduite: le courant de démarrage peut être réduit à un niveau tolérable par démarrage réduit. Cela fait que le couple de départ se réduit fortement car il est proportionnel au carré de tension. Un tel démarrage ne peut être effectué que sur le non-chargement de la lumière. Diverses méthodes de démarrage de tension réduite sont discutées ci-dessous.
Stator-Impédance Démarrage: l’inclusion de résistances ou d’inductances dans les trois lignes alimentant le stator du moteur à induction réduit la tension de la borne du stator à x V de la tension nominale V. Le courant de départ initial est alors
Substituant dans l’équation. (9.60)
Ainsi, alors que le courant de démarrage réduit d’une fraction x du courant de démarrage de tension nominale (ISC), le couple de départ est réduit d’une fraction x2 de celle obtenue avec commutation directe.
Cette méthode peut être utilisée pour les petits moteurs tels que ceux qui conduisent des pompes centrifuges; Mais Star-Delta Démarrage (donné plus tard) est moins cher avec un meilleur couple de départ.
Démarrage de l’autotransformateur: une tension réduite pour le démarrage peut être obtenue à partir de trois autotransformateurs connectés dans l’étoile comme indiqué dans le diagramme schématique de la figure 9.32. Si la tension est réduite à une fraction x de la tension nominale V, le courant de démarrage du moteur (initial) est
où
- ISC = courant de démarrage (ligne) avec pleine tension
Le courant tiré de l’alimentation est
Le rapport de couple de démarrage / pleine charge est
On constate que si le couple de départ est réduit à une fraction x2 de celui obtenu par démarrage direct, le courant de ligne de départ est également réduit de la même fraction.
Par rapport au démarrage d’impédance du stator, le courant de ligne réduit davantage d’une fraction x tandis que le couple reste le même. Le démarrage de l’autotransformateur est beaucoup supérieur au démarrage d’impédance du stator.
De plus, un démarrage lisse et une accélération élevée sont possibles en augmentant progressivement la tension à la valeur complète de la ligne.
Après le démarrage, l’autotransformateur est coupé comme indiqué dans le schéma de câblage de la figure 9.33. Il faut observer que l’autotransformateur peut être noté à court terme.
L’utilisation d’un autotransformateur est une manière coûteuse des méthodes de démarrage du moteur à induction et est justifiée uniquement pour les grands moteurs.
Star-Delta Démarrage: Le démarrage de Star-Delta est une méthode de départ à deux étapes peu coûteuse de moteur d’induction. Le moteur conçu pour le fonctionnement de Delta est démarré à travers la tension pleine ligne en connectant les phases de l’étoile comme indiqué dans le diagramme schématique de la figure 9.34.
Dans le démarrage direct de Delta:
Dans Star Start:
Courant de la ligne de départ (phase), IS (étoile)
En utilisant l’équation. (9.60)
où
- ISC = courant de phase de départ (delta) et
- IFL = courant de phase de charge complète (Delta).
On voit ainsi que Star-Delta Le démarrage réduit le couple de départ à un tiers qui est obtenu par le démarrage direct de Delta et également le courant de ligne de départ à un tiers. Il agit juste comme un autotransformateur en commençant par
Un démarreur Star-Delta est beaucoup moins cher qu’un starter Autotransformateur et est couramment utilisé pour les moteurs de petite et moyenne taille. Le schéma de câblage du démarrage de l’étoile-delta est illustré à la figure 9.35.
Démarrage du moteur à induction du cycle de glissement (Démarrage de la résistance au rotor):
Il a déjà été discuté que dans les moteurs à anneau de glissement, le courant de départ est réduit et le couple de départ augmentait simultanément en ajoutant une résistance externe dans le circuit du rotor.
La figure 9.36 montre le circuit du moteur (branche de magnétisation négligée) avec une résistance externe ajoutée dans le circuit du rotor. Pour plus de simplicité, l’impédance du stator est également négligée. Ici
où
- Rext = résistance externe réelle dans le circuit du rotor
Maintenant
Le couple de départ maximal est obtenu à
qui équivaut au couple de panne ou
Par un choix approprié de REXT, le courant de départ et le couple peuvent être à la fois ajustés à des niveaux souhaitables. Étant donné que le couple de démarrage maximal réalisable est bien plus que le couple à charge complète, l’utilisation de moteurs à anneau à glissement avec démarrage de résistance au rotor est idéale pour commencer la charge. La résistance au rotor externe est disposée par étapes qui sont progressivement coupées pendant le démarrage.