Пуск в ход двигателя постоянного тока

Самым простым способом пуска является прямое включение двигателя в сеть на номинальное напряжение.

В общем случае для двигательного режима , где . Однако в момент пуска скорость двигателя равна нулю и ЭДС якоря рана нулю, поэтому пусковой ток якоря   в 8 – 10 раз превышает номинальный. Скачок пускового тока в линии значительно снижает напряжение из-за заметного падения напряжения внутри источника и в линии передачи. Говорят, «напряжение садится». Поэтому прямое включение допустимо для малых двигателей мощностью до 2 кВт, у которых разгон двигателя не более 0,3 с.

Для средних и мощных двигателей при пуске в цепь якоря включают пусковые сопротивления, которые ограничивают пусковой ток до 1,5 – 2,5 номинального значения: . Такое значение пускового тока выбрано для того, чтобы он был достаточным для быстрого разгона двигателя. В противном случае процесс пуска затягивается и двигатель перегревается.

В качестве примера рассмотрим схему двухступенчатого пуска в ход двигателя (рис. 4.25).

При подаче напряжения запитывается обмотка возбуждения двигателя и срабатывает реле времени КТ. Ток в обмотку реле времени поступает через пусковое сопротивление и обмотку якоря. Так как эти сопротивления очень малы по сравнению с сопротивлением обмотки реле времени, то практически эта обмотка будет включена на полное напряжение сети. При срабатывании реле времени его размыкающий контакт разрывает цепь питания обмотки контактора КМ2.

Для пуска двигателя нажимают на кнопку SB1. Срабатывает контактор КМ1, обмотка которого включается на самопитание с помощью контакта, шунтирующего кнопку «Пуск». Силовой контакт контактора включает обмотку якоря через пусковое сопротивление и одновременно шунтирует обмотку реле времени, которая обесточивается.

При этом двигатель разгоняется, изменяя режим от момента пуска (точка С) до точки В по искусственной электромеханической характеристике (см. рис. 4.25б).

При достижении скорости ω₁ замыкается контакт КТ и включается второй контактор, который своим силовым контактом шунтирует пусковое сопротивление. В этот момент происходит скачок тока (точка А′), и в дальнейшем режим работы двигателя изменяется от точки А′ до точки А (номинальный режим) по естественной электромеханической характеристике. Если разгон двигателя происходит без нагрузки, то установившийся режим будет соответствовать не точке А, а точке А₀ (режим холостого хода).

Рис. 4.25.  Электрическая схема (а) и электромеханические характеристики (б)

при двухступенчатом пуске в ход двигателя постоянного тока