Электрические Машины

Тема: что такое электрическая машина, общие сведения и понятия.

Что обычно представляет человек, когда он слышит выражение — электрические машины? Пожалуй, это что-то движущиеся и работающее от электричества. Всё верно. Следовательно, электрические машины — электромеханические устройства, которые способны преобразовывать электрическую энергию в механическую и обратно. Думаю, Вам не трудно будет догадаться, какие устройства можно отнести к электрическим машинам — это все виды электродвигателей, электрогенераторов и трансформаторов (о них особый разговор).

Большинству людей живущим в наше время хорошо известно: электродвигателя представляют собой устройства, которые начинают и продолжают вращаться при подсоединении к ним электрических проводов и подачи на них напряжения (то есть, пропускании через внутреннюю катушку самого двигателя электрического тока). Электрогенераторы, в общем, это те же электродвигатели, только они сами начинают вырабатывать электричество, если их начать и продолжать принудительно вращать, тем самым механику превращать в электрику.

В основе работы электрических машин лежат два физических явления: это воздействие силы Лоренса и проявление электромагнитной индукции, что действуют на проводник с электрическим током, перемещающегося в магнитном поле. Теперь более простыми словами — что бы понять принцип действия и работу электрических машин давайте заглянем внутрь процессов.

Как мы помним из школьной физики и химии, металл в твёрдом состоянии представляет собой множество мельчайших частичек (атомов) держащихся друг за друга под воздействием внутренних полей (которым обладает каждый атом в отдельности). Каждый атом состоит из ядра (кучка протонов и нейронов) вокруг которого по орбитам носятся малюсенькие электрончики. Именно в металлах электроны, которые расположены дальше всех от ядра могут легко отрываться и перелетать на соседние атомы. Такие электроны называются свободными.

Каждый электрон имеет вокруг себя поля (электрические и магнитные). Поля служат неким посредником при взаимодействии друг с другом электронов. То есть, поля двух электронов будут отталкиваться друг от друга, не давая возможности приблизиться этим электронам на более близкое расстояние. А если этих электронов много, то и сила их отталкивания будет значительной. Стоит добавить, наиболее эффективным полем для использования в электрических машинах является магнитное. Оно существует вокруг движущихся электронов и в постоянном магните (о работе магнита будет отдельная статья).

Подводим итог, есть металл в виде проволоки, в нём существует множество свободных электронов, каждый электрон имеет вокруг себя поля. Если взять обычный постоянный магнит, вокруг которого на некотором расстоянии имеется магнитное поле и приблизить к проволоке, то поле магнита подействует на поля каждого из электронов. В результате наше механическое движение с магнитом превратится в электрическое движение электронов внутри проволоки (принцип электрогенератора). И на оборот, если пропустить электроток по проводу, то возникшее магнитное поле вокруг медной проволоки будет отталкивать наш постоянный магнит в наших руке (принцип электродвигателя).

Теперь что касается трансформатора. Трансформатор, по идеи, нельзя назвать электрической машиной, поскольку он не использует в своей основной работе механических движений и не соответствует нашей формулировке. Как мы знаем, трансформатор преобразует электрический ток и напряжение в магнитное поле (магнитный поток в сердечнике), а потом наоборот.

Однако внутренние электромагнитные процессы, что протекают в них, полностью аналогичны тем, которые происходят при работе электрических машин. Кроме этого, как трансформаторам, так и электрическим машинам свойственна единая природа электромагнитных и энергетических процессов, присутствующих при работе проводника с током и магнитного поля. Поэтому трансформаторы принято относить к электрическим машинам.

Основные функции электрических машин:

· преобразование энергии — в качестве двигателя или генератора;

· преобразование величины напряжения;

· преобразование переменного тока в постоянный;

· повышение коэффициента мощности электрических установок;

· усиление мощности электрических сигналов.

Тема: что такое машины электрического тока, их особенности и виды.

Думаю не многие имеют чёткое представление о том, что такое электрические машины, хотя в жизни своей сталкивались наверняка, и не раз. Это преобразователь энергии электромеханического принципа действия, который базируется на физических явлениях силы Лоренца и электромагнитной индукции, что непосредственно действует на электрический проводник с проходящим в нём током, изменяющее своё местоположение в магнитном поле. Если помните из уроков физики, тема электричества, когда учитель рассказывал и показывал опыт с воздействием электромагнитных сил на проводники с током. Так это относится именно к теме электрических машин.

Идея работы электрической машины, в роли преобразователя электромеханический энергии, основывается на взаимодействии электромагнитного характера, осуществляемое за счёт магнитного поля и электрического тока. Электрическая машина, где электромагнитное взаимодействие совершается в силу действия магнитного поля принято называть индуктивной машиной, а где в силу электрического поля — ёмкостной (вспомните принцип действия обычного конденсатора). Индуктивные машины получили повсеместное своё использование, в то время как ёмкостные электрические машины практически не применяются в технике, поскольку при конечной электропроводности воздушного пространства (с учётом атмосферной влаги) электрические заряды будут довольно быстро исчезать из активной области устройства в землю (это большие потери электроэнергии).

К электрическим машинам относятся различные разновидности электродвигателей,электрогенераторов, электрических трансформаторов. Поскольку электромашины являются преобразователями магнитного поля и электричества, то у них можно выделить следующие режимы общей работы. В случае, когда машина трансформирует электроэнергию в механическое движение и тело, то её принято называть электродвигателем. Когда же она, наоборот, движение преобразовывает в электрическую энергию, это соответствует принципу электрогенератора. Когда машина электрическая электроэнергию одного вида трансформирует в электроэнергию другого вида через промежуточное участие электромагнитного поля — это электрически преобразователь, трансформатор.

Все электрические машины можно разделить, с учётом иерархии, на два больших класса — коллекторные и бесколлектроные. Коллекторыне делаться на машины постоянного электрического тока и универсальные. В ту очередь, когда бесколлектроные машины делятся на синхронные и асинхронные. Думаю эти слова многим и ранее были знакомы на слух. По принципу непосредственного действия электромашины делятся так:

1. Асинхронная электрическая машина — машина, электрического типа, переменного тока, где роторная частота вращения в некоторой степени отлична от вращающейся частоты электромагнитного поля в зазоре на некоторую частоту скольжения (воздушный зазор между ротором и статором).

2. Синхронная машина электрическая — машина, электрического типа, переменного тока, где вращающиеся частоты магнитного поля и ротора в зазоре полностью совпадают.

3. Электрическая машина двойного электропитания — машина, электрического типа, переменного тока, где статор и ротор имеют разные частоты (в общем случае) питающего тока. В итоге ротор машины движется с частотой вращения, приравненной сумме (либо же разности) питающих частот.

4. Электрическая машина постоянного тока — машина, имеющая коллектор и питаемая постоянным током. Наиболее распространённый и используемый вид.

5. Электрический трансформатор — аппарат переменного электрического тока (преобразователь), обращающий напряжение и силу тока одного номинала в напряжения и ток иного номинала. Бывают поворотные и статические электрические трансформаторы.

6. Инвертор (умформер, преобразователь на базе электромашины) — обычно, это две электрические машины, которые между собой соединены валом (редуктором), совершающих трансформацию определённого рода тока (переменный, в постоянный либо же наоборот), частоты электрического тока, напряжения, числа фаз.

7. Вентильный электродвигатель — машина, электрического типа, постоянного тока, где в место механического коллектора установлен полупроводниковый коммутатор, возбуждение машины происходит от имеющихся постоянных магнитов, установленных на роторе, а статорная обмотка машины, такая же как в синхронной электрической машине. Полупроводниковый коммутатор по сигналам цифровой системы поочерёдно, в заданной последовательности, попарно включает электрические фазы двигателя к постоянному источнику тока, тем самым образовывая вращающееся электромагнитное поле статора, что, взаимодействуя с магнитным полем магнита (постоянного) ротора, порождает вращающий момент электрическому двигателю.

8. Сельсин — машина, служащая для дистанционной передачи угла поворота (информации о нём). Принцип действия основан на балансе электромагнитных сил.

Тема: особенности и работа электрических машин постоянного тока.

Электромашина постоянного тока представляет собой электротехническое устройство, главная особенность которого выражается в различных способах преобразования электрической энергии постоянного тока в механическую энергию (с естественным выделением тепла), либо же наоборот, механическая энергия трансформируется в электроэнергию постоянного тока. Следует учесть, что данный тип электромашин имеет способность к обратимости процессов. Работа данного вида электрических машин, естественно проходит через явления электромагнитных преобразований. То есть, к примеру, в режиме работы электродвигателя электроэнергия постоянного тока образуя и взаимодействуя с магнитными полями в результате порождает механическое движение (процесс вращения вала двигателя).

В силу того, что устройство, конструкция, характеристики, принцип действия, физические процессы в работе устройств переменного тока и постоянного во многом различны, то следовательно и электрические машины постоянного тока имеют свои конструктивные особенности. Самой простой моделью электромашины постоянного тока является следующая электротехническая система: имеется статор, который выступает в роли неподвижной и опорной части устройства, есть ротор, что выполняет роль подвижного элемента машины. Вряд ли найдётся человек, в детстве не разбиравший обычный электромотор от собственноручно сломанной детской машинки. Внутри него были постоянные магниты, расположенные на внутренней части основания мотора (это и есть статор). Внутри статора находился ротор, имевший вид железного сердечника с намотанной на нём медной проволокой, концы которых припаяны к контактным лепесткам. Эта контактная часть называется коллектором.

Итак, электрические машины постоянного тока при поступлении на них тока (постоянного) начинают вращаться. Это происходит потому, что заряженные частицы поступают на входные контакты и передаются через коллектор на обмотку двигателя, вокруг неё образуется электромагнитное поле. Вокруг постоянных магнитов, расположенных на статоре движка, также имеется своё поле. Естественно, одно поле стремится оттолкнуться или притянутся друг к другу (в зависимости от полюсов). В итоге сила взаимодействующих полей разворачивает подвижную часть электромашины на определённый угол. При вращении на коллекторе происходит смена электрических полюсов, что даёт новый толчок отталкивания магнитных полей ротора и статора. Вот и постоянное движение.

Подав на подобный электродвигатель переменное напряжение вышеописанного процесса не последует. Двигатель просто будет гудеть и греться, что приведёт его к поломке. Это происходит потому, что полюса переключаются быстро, а это ведёт к взаимному гашению магнитных сил. Только изменив принципиальную конструкцию можно добиться работоспособности этой электрической машины, сделав из ней машину переменного тока.

Электрические машины постоянного тока могут работать и как генераторы электроэнергии. Если в режиме работыдвигателя устройство машины движется за счёт толкания полей, первопричиной чему является движение зараженных частиц в обмотке ротора, то если начать вращать вал электрической машины, получим обратный эффект. Внутри медной обмотки имеются свободные электроны, которые в проводящем материале располагаются хаотичным образом, и вокруг которых существует своё электромагнитное поле. При вращении ротора, а следовательно и перемещая медную катушку в магнитном поле постоянных магнитов, мы воздействуем на свободные электроны внутри меди. Это заставляет их упорядочиваться и начинать движение (если электрическая цепь замкнута). Если цепь разомкнута, то при механическом движении вала электрической машины постоянного тока на еёклеммах будет возникать постоянное напряжение определённой величины.

Тема: особенности и работа электрических машин переменного тока.

Из самого названия понятно, что отличительной особенностью данного рода электрических машин является то, что они функционируют на переменном токе. Если при постоянном токе электрические заряженные частицы перемещаются только в одном направлении, и могут в определённом диапазоне менять свою интенсивность (величина разности потенциалов, напряжение), то у переменного тока появляются новые характеристики — такие как частота, её форма и т.д. Что естественным образом влияет на непосредственную конструкцию и принцип действия электрической машины. В статье разберём основные особенности и работу электрических машин переменного тока.

Электромашины переменного тока представляют собой электротехнические устройства, которые являются своеобразными преобразователями электрической энергии, в основе принципа действия которых лежат силы Лоренца и явление электромагнитной индукции, работающие на переменном токе. К таким электромашинам относятся много разновидностей — электродвигатели,электрогенераторы, сельсины, трансформаторы. Итак, двигатели и генераторы по принципу действия разделяются на синхронные и асинхронные. Что бы было ясно дальнейшее объяснение хочу сказать о следующем.

Главной особенностью электрических машин переменного тока, что электрическую энергию преобразуют в механическую или наоборот, является взаимодействие магнитных полей, одно из которых является вращающимся, динамическим (получаемое в силу работы переменного тока — циклические изменения силы тока и напряжения, как по величине, так и по полюсам), а другое поле в определённом смысле статическое, постоянное. Следовательно, для получения движения ротора движущееся магнитное поле должно действовать на постоянное поле, что и порождает механическое движение вала машины. Это ближе к электродвигателям, у генераторов работа проходит по иному принципу. Есть два различных принципа работы переменных электромашин (двигателей и генераторов) — синхронные и асинхронный.

Общий принцип работы асинхронной электрической машины переменного тока заключается в следующем. Разберём классический вариант трёхфазника. Имеются на статоре три обмотки, к которым подключают три электрические фазы. Из электротехники известно, что трёхфазный ток представляет собой циклическое изменение величин тока и напряжения плавно перетекающее по кругу (обычная плавно меняющаяся синусоида). То есть, максимум электрической мощности плавно переходит из одной точки, обмотки в другую, естественно на противоположной стороне круга будет минимум мощности. Так вот при подачи трёхфазного напряжения на три обмотки статора асинхронного электродвигателя мы имеем вращающееся магнитное поле, частота которой равна 50 Гц (стандартная производственная частота).

Из электрофизики также известно, что при помещении электрического проводника в переменное магнитное поле на его концах появляется разность потенциалов, а если его замкнут (соединить концы), потечёт ток, который образует вокруг себя своё магнитное поле. Вот это и используется в асинхронных электрических машинах. Внутри машины расположен короткозамкнутый ротор (является упрощённой обмоткой). Во вращающемся магнитном поле на нём наводится ЭДС и у него появляется собственное магнитное поле, что и отталкивается от поля статора. Учтите, что поле на короткозамкнутом роторе может возникнуть только в силу некоторого отставания одного поля от другого, по этому и называются эти машины асинхронными.

У синхронных машин подобного отставания нет. Там поле индуктора (статического, постоянного магнитного поля) как бы цепляется за вращающееся поле якоря (подвижное, динамическое поле), что и ведёт к синхронной работе магнитных полей. Если в асинхронниках статическое поле является следствием работы динамического, то в синхронниках в определённом смысле причины появления вращающегося полями и поля статического независимы друг от друга, но их взаимодействие и позволяет осуществлять работу электрической машины переменного тока.

Тема: работа и принцип действия асинхронных электрических машин.

На производстве в качестве основной движущей силы для различных электротехнических машин и устройств широко используют асинхронные электрические двигатели. А почему они получили такое распространение и в чём их конструктивные особенности? В этой теме давайте с вами разберёмся, что вообще собой представляет данное электротехническое устройство, какой основной принцип его действия и работа. Для начала заметим, что само слово асинхронность другими словами можно выразить как разновременность нескольких действие, движений, работ (синхронность — это одновременность).

В целом принцип действия асинхронной машины электрической очень прост. Для начала нам следует вспомнить уроки физики из раздела по основам электричества. Итак, существуют два важных явления, благодаря которым и работает асинхронная электрическая машина. Во-первых, если электрический проводник движется в магнитном поле (или само магнитное поле перемещается относительно неподвижного проводника), то на его концах возникает напряжение (если цепь замкнута, то начинает течь электрический ток в этом проводнике). Во-вторых, при протекании электрического тока по проводнику вокруг него образуется своё магнитное поле.

Теперь посмотрим, как эти явления соотносятся с асинхронными электрическими машинами (их непосредственной работой). Итак, классическим вариантом асинхронника является трёхфазный двигатель. Он состоит из статора (неподвижная часть электродвигателя) и ротора (подвижной части движка). Статор (основание, корпус) внутри имеет обмотки, которые соединены таким образом, что от них выходит три электрических вывода (сам металлический корпус заземляется четвёртым проводом) прикрученные на клеммник двигателя. На эти обмотки подаётся трёхфазное напряжение, что приводит к образованию внутри статора вращающегося магнитного поля. Вспоминаем, как действует движущееся магнитное поле на электрический проводник!

Ротор у асинхронной электрической машины (асинхронного электродвигателя) короткозамкнутый. Он представляет собой металлический сердечник, в пазы которого залит алюминий. То есть, это своего рода одновитковые обмотки между пазами сердечника (это и есть электрический проводник). Следовательно, в момент появления вращающегося магнитного поля, что индуцируется статорными обмотками, в короткозамкнутом роторе наводится ЭДС (электродвижущая сила, напряжение) и возникает течение тока внутри алюминиевого проводника. Что, в свою очередь, порождает своё магнитное поле вокруг ротора асинхронной электрической машины.

В результате вращающееся магнитное поле статорных обмоток начинает взаимодействовать с магнитным полем ротора, появившегося вокруг него. Это приводит к вращательному движению оси электродвигателя. В этом случае, как можно понять, возникает асинхронность в работе магнитных полей электрической машины. То есть, только при условии небольшого отставания скорости вращения ротора от магнитного поля статора возможно образование на роторе своего магнитного поля. Если это условие нарушится (скорость будет одинаковой) то получится, что проводник (короткозамкнутый ротора) уже не будет передвигаться относительно магнитного поля статора, а это приведёт к отсутствию эффекта образования собственного магнитного поля ротора. Поэтому такие электрические машины и называются асинхронными.

Тема: работа и принцип действия синхронных электрических машин.

Не смотря на научно-техническое название, работа и устройство электрической синхронной машины очень просто. В принципе, из самого названия должно быть ясно, что в основе лежит синхронная работа. Поскольку главными элементами в электрической машине являются именно магнитные поля, как сила взаимодействия, то и синхронность относится именно к ним. А как именно это происходит внутри самой машины мы увидим дальше, по ходу описания принципа действия и работы синхронных машин электрических. Существует и другой вид электромашин, с обратным принципом работы, асинхронные электрические машины, но о их мы рассмотрим в другой статье.

Итак, рассмотрим синхронные машины электрические на примере работы электродвигателя. Для обеспечения постоянного вращения двигателя ему нужны силы, которые также постоянно отталкивались бы друг от друга, тем самым совершая беспрерывное вращение. Одной такой силой является вращающееся магнитное поле «якоря», что образуется в результате циклического хождения электрической энергии переменного тока по имеющийся внутри электрической машины катушкам. На практике повсеместно используется трёхфазное напряжение, ток. Его смысл заключается в том, что величина электрической энергии делится на три части, каждая из которых друг от друга отстаёт на угол в 120 градусов.

Иными словами говоря, есть статор электродвигателя (неподвижная часть синхронной электрической машины), на котором имеются, допустим, три обмотки, равноудалённых друг от друга. При подключении к этим трём катушкам трёх электрических фаз (и подачи напряжения) внутри статора будет образовываться и действовать вращающееся магнитное поле (переменный ток изменяющейся циклически и будет это делать). Естественно, если на роторе сделать катушку, которая будет иметь постоянные магнитные полюса (или вовсе поставить на ротор постоянный магнит — это делается на маломощных синхронных электрических машинах), то эти магнитные полюса будут «зацепляться» за вращающееся поле якоря, что и вызовет синхронный режим работы электрической машины.

Что бы было понятнее представьте себе обычные шестерёнки. Обмотка статора образует вращающееся магнитное поле, у которого форма похожа на зубья шестерёнки, расположенных во внутрь. Именно такую форму имеет вращающееся магнитное поле якоря. Внутрь этой магнитной шестерёнки помещается плоская пластина, которая своими сторонами зацепляется за внутренние магнитные зубья нашей магнитной шестерёнки. Ротор с индукторной катушкой и является таким плоским предметом. В результате вращающееся магнитное поле просто зацепляет поле индукторной катушки и заставляет вращаться ротор. При нормальной своей работе частота вращения вращающегося поля якоря полностью совпадает с частотой вращения ротора, имеющего индукторную катушку с постоянным полем. Поэтому и называют такие электрические машины синхронными.

Это описание позволит вам понять саму суть синхронных электрических машин, их принцип действия и работу, хотя разновидностей конструкций, вариантов исполнения имеется множество, что может сильно отличатся от приведённого классического устройства. Когда мы разберём в другой статье устройство и работу асинхронной машины, вы поймёте принципиальную разницу. Пока что будет достаточно и этой информации. Разве что хотелось заметить, что индуктор — это обмотка электрической машины, которая имеет постоянное поле вокруг себя, а якорь — это обмотка электромашины, в которой возникает переменное, вращающееся магнитное поле.

Тема: неисправности, проверка, восстановление, ремонт электрических машин.

Так как электрическими машинами принято называть электротехнические устройства, изначальная идея которых кроется в преобразовании электрической энергии в иной её вид (в основном механическую энергию), и обратно, по средствам использования явления электромагнитной индукции и силы Лоренца, то основными частями электромашин будут следующие элементы: основание (корпус), части, снижающие силу трения при вращении (подшипники), магнитопровод (материал, хорошо проводящий магнитный поток), обмотка (медная проволока, обмотанная вокруг сердечника электрической машины), вал (механических стержень, являющейся основой для передачи вращения), клеммы (контакты, к которым подсоединяются внешние провода), дополнительные системы.

Существует только два варианты работы электрических машин (и не только их) — нормальное рабочее состояние и ненормальное функциональное состояние (ненормальная работа, полное нерабочее состояние). В первом случае все чести и вся электротехническая система работает правильно, нормально со всеми номинальными режимами и характеристиками. Во втором же случае устройство либо вовсе не работает либо функционирует ненормально, не в полную свою мощность и не со всеми возможностями. Что требует ремонт, восстановление. Ремонт электрических машин следует начинать, в первую очередь, с анализа того состояния, в котором то или иное устройство пребывает.

В зависимости от конкретных ненормальных проявлений поломки, неправильной работы электромашины будет исходить тот план проверки и процедуры ремонта. Если электрическая машина вовсе не работает, сперва следует проверить электрические части — наличие входного электропитания, обрыв в цепях управления, сопротивление обмоток электромашины. Большинство поломок таятся именно в этих электрических цепях. Обычно в силу кратковременных перегрузок просто срабатывает защита по току, что выбивает вводной автомат или автоматический выключатель в самой схеме управления (возможно просто сгорел предохранитель). Если схема управления в порядке, то проверьте силовую часть включения — это пускатели, которые при своём срабатывании замыкают контакты между вводным электропитанием и самими входными клеммами электрической машины.

Ремонт электрических машин в большинстве случаев заканчивается включением сработавшего автомата, теплушки, предохранителя, реже заменой пускателя (либо его катушки). Но не редко бывают случае, особенно если электрическая машина работает в условиях повышенной температуры, влажности, длительной перегрузки, когда выходит из строя наиболее важная часть электромашины — это её внутренняя обмотка. В номинальном режиме функционирования обмотка в любом случае нагревается, но она успевает отводить своё тепло на корпус электрической машины, но в ненормальных условиях температура может подняться выше предельно допустимой, что ведёт к нарушению диэлектрической изоляции, межвидковому замыканию, обрыву обмотки (перегорание).

В этом случае (сгорание обмотки — это и есть сгорание электромашины) ремонт электрической машины проходит стадию замены этой самой перегоревшей обмотки, что является процессом относительно длительным и трудоёмким. Но не всегда электрическая машина полностью теряет свою работоспособность, довольно часто то или иное устройство подобного типа может работать, но с некоторыми дефектами — выдавать не полную мощность, сильно греться, издавать ненормальные звуки и дребезжание, периодически выбивать защиту, но при повторном включении снова начинать работать. Тут в первую очередь при ремонте электрической машины следует обратить своё внимание на механические части и узлы устройства. Ведь обычное высыхание смазки внутри подшипников уже ухудшает КПД электрической машины, увеличивая её сопротивление трения, нагрузку, нагревание и т.д.

Тема: продление жизни двигателю через плавный запуск электродвигателя.

Любой персонал, связанный с электричеством знает, как запускаются асинхронные электродвигателя. Это сильный удар и почти мгновенная равная номинальной, скорость вращения ротора электродвигателя. Вот такие технические характеристики асинхронных двигателей, а что творится с токами питания они 5-ть 7-мь раз выше номинала. Что очень старит изоляцию проводников и вызывает утечки тока, а далее приводит к пробоям изоляции и выходу из строя двигателя, а так же вызывает повышенный износ пускового оборудования. Не зря, если агрегат, приводимый в движение очень громоздок, его вообще стараются не отключать. А что творится с механикой представить страшно.

В начале происходит возникновение резкого момента сил на валах, зубья шестерен бьются вдруг друга, скручивающий момент сил дергает подшипники. А смазка ещё недостаточна, поверхности трущихся деталей не имеют в своем большинстве масленой пленки, если только нет специального смазочной системы, насосов запускаемых перед стартом основного оборудования. И персонал, работающий при таких тяжелых пусках оборудования, старается облегчить последние, в основном это выражается в запуске оборудования без нагрузки на него, то есть в холостом режиме. Выход остается один, после запуска агрегата плавно повысить нагрузку на него, подавая постепенно рабочий материал.

Ну вот, как гробить оборудование я вас научил. Теперь поговорим о том, как его уберечь. Представим себе следующую картину: Ротор электродвигателя медленно с плавным ускорением начинает вращаться, шарикоподшипники своими сепараторами медленно начинают расталкивать смазку и сразу её прогревать, придавая её пластичные смачивающие свойства, зубья шестерён не бьются друг, об друга разрушая поверхностный слой цементации металла, а плавно надавливают друг на друга, скручивающий момент сил на валах очень мал и не происходит возникновение микротрещин в поверхностных слоях вала.

Вот вы и поняли, для чего нужен плавный пуск асинхронного короткозамкнутого электродвигателя. Не правда ли все просто. А теперь самое интересное. Как заставить двигатель этого типа работать в режиме плавного запуска, ведь этот режим ему просто не свойственен. Можно пойти четырьмя путями, но все их я рассказывать не буду, слишком большая статья получиться. Расскажу лишь о самом распространенном из них. Это запуск с помощью симисторов или тиристоров, кто не понял о чем речь, не огорчайтесь, сейчас все станет понятно.

Представьте электрический двигатель, он, грубо говоря, состоит из двух больших частей. Ротора - подвижной части в нем сделана обмотка из прутьев похожая на беличье колесо и статор неподвижная часть, где намотано множество обмоток по кругу, они подключаются в питающую промышленную сеть, это - трехфазное питание с межфазным напряжением 380 вольт.

Как мы знаем, что бы беличье колесо (ротор двигателя) внутри двигателя начало вращатся нужно, чтобы по обмоткам по окружности двигателя стал перемещаться магнитный поток, и, реагируя на него, беличье колесо так же придет во вращение. А что у нас создает вращающийся магнитный поток, правильно токи, протекающие в определенные моменты по определенным обмоткам статора. Ну а что если этот магнитный поток внутри двигателя будет слабее номинала, беличье колесо будет реагировать так же медленнее.

Значит, если мы вначале дадим маленький вращающийся магнитный поток, то ротор придет в небольшое вращение, пусть, даже если магнитный движущийся поток по кольцу статорных обмоток эл. двигателя много раз обгоняет вращающийся ротор. Ротор все равно будет вращаться медленно. Наращивая силу магнитного потока определенной скоростью, мы увеличим силу, с которой беличье колесо начинает вращаться, доведя последнее до номинальной скорости вращения. И тут все двигатель работает в своем номинальном режиме.

А причем все тиристоры симисторы спросите вы? Так вот. Тиристорные блоки будут управлять токами, которые создают вращающийся магнитный поток в эл. двигателе, то есть ток у нас в сети передается по синусоидальному закону. И пропустив сквозь себя небольшую его часть в определенные периоды времени, мы ограничиваем магнитный поток в своей мощности внутри электродвигателя, соответственно ограничивается сила вращения ротора.

Принцип вы поняли, но самое интересное, что несколько способов, не описанных здесь плавного запуска, работают по этому принципу. Если читателю будет интересно можно рассказать и схемотехнику. Но пока был важен физический принцип запуска электродвигателя. Сейчас существуют разные специальные промышленные устройства, выпускаемые популярными фирмами «Сименс», «АББ», «Шнайдер Электрик», «Вег» и так далее, называют их устройствами плавного пуска. Принцип работы у них тот же что и описан мною выше. Они снабжены микроконтроллерами управления где вы можете регулировать различные параметры, это время разгона, торможения электродвигателя, режимы запуска, токи работы и так далее, имеется у этих устройств и внешнее управление.

То есть где-то далеко от устройства в пульте управления данным агрегатом стоят кнопки включения и отключения агрегата через устройство плавного пуска. К каждому такому промышленному плавному пуску есть своя инструкция по настройке и режиму эксплуатации. Там все кроме принципиальной схемы самого устройства расписано и рассказано и любой грамотный электрик сможет подключить и отрегулировать это хитрое устройство.