Rozruch silników szeregowych i ich regulacja

Rozruch silników szeregowych przeprowadza się za pomocą rozrusznika. Regulowanie prędkości obrotowej przeprowadza się niekiedy za pomocą opornika włączanego szeregowo w obwód twornika. Jeśli urządzenie jest napędzane przez dwa lub więcej jednakowych silników szeregowych, można przy rozruchu oraz przy regulacji prędkości obrotowej przez falownik (czytaj więcej o falownikach na http://www.falowniki.info) lub łączyć je szeregowo.

Każdy z silników znajduje się wówczas pod odpowiednio mniejszym napięciem. Przełączanie silników oraz włączanie odpowiednich oporników przeprowadza się za pomocą urządzenia zwanego nastawnikiem. Sposób ten stosowany jest powszechnie w trakcji elektrycznej (tramwaje, koleje elektryczne). Przykład. Elektrowóz jest napędzany przez cztery silniki szeregowe. Napięcie sieci wynosi 3000 V. Przy połączeniu szeregowym 4 silników każdy silnik znajduje się pod napięciem 3000:4 = 750 V. Połączenie to stosuje się przy jeździe wolnej lub rozruchu. Przy połączeniu mieszanym silników w 2 grupy równoległe (grupa z 2 silników połączonych szeregowo) każdy wirnik znajduje się pod napięciem 3000:2 = 1500 V. Jest to jazda ze średnią prędkością lub rozpędzanie pociągu do jazdy szybkiej.

Przy połączeniu równoległym wszystkich silników każdy silnik znajduje się pod napięciem 3000 V —jazda szybka. Stosowanie regulatorów — oporników dla zmniejszenia prędkości obrotowej silnika nie jest ekonomiczne (straty energii). Zwiększenie prędkości obrotowej można osiągnąć przez włączenie opornika równolegle z uzwojeniem wzbudzenia. Część prądu popłynie wówczas przez bocznik, przez co zmniejszy się prąd wzbudzenia, a więc nastąpi wzrost prędkości obrotowej. Cechą charakterystyczną silników szeregowych jest duży moment rozruchowy i wynikająca stąd możność szybkiego osiągnięcia znamionowej prędkości obrotowej nawet przy pełnym obciążeniu (ale nie mogą pracować w stanie jałowym — bez obciążenia) oraz duża przeciążalność. Dzięki temu silniki szeregowe stosowane są do napędu urządzeń wymagających dużego momentu rozruchowego, w których utrzymywanie stałej prędkości obrotowej nie jest konieczne, jak na przykład w trakcji elektrycznej (tramwaje, koleje elektryczne, metro, trolejbusy), w wyciągach, dźwigach, wózkach akumulatorowych itd. Silniki bocznikowo-szeregowe mają uzwojenie wzbudzenia składające się z dwóch części: jednej — przyłączonej równolegle do obwodu wirnika, drugiej — połączonej szeregowo z uzwojeniem wirnika.

W zależności od sposobu przepływu prądu przez uzwojenia elektromagnesów (strumienie magnetyczne zgodne lub przeciwne) można otrzymać różne charakterystyki pracy silnika: od silnika o charakterystyce zbliżonej do silnika szeregowego (znaczne zmniejszenie prędkości obrotowej przy wzroście obciążenia) aż do silnika o prędkości obrotowej stałej i niezależnej od obciążenia. W silnikach bocznikowo-szeregowych przeprowadza się rozruch i regulację prędkości obrotowej w sposób podobny jak w silnikach bocznikowych. Silniki bocznikowo-szeregowe zależnie od sposobu przyłączania uzwojeń równoległego i szeregowego elektromagnesów stosuje się do napędu maszyn:

— wymagających stałej prędkości obrotowej (obrabiarki, pompy, dmuchawy itd.),

— nie wymagających stałej prędkości obrotowej, a wymagających dużego momentu obrotowego przy zmniejszonej prędkości (prasy, walcarki, koparki itd.).

Zalety silników bocznikowo-szeregowych:

a) możność doboru odpowiedniej charakterystyki obciążenia,

b) dogodny sposób regulacji prędkości obrotowej,

c) możność znacznego przeciążenia,

d) możność otrzymania dużego momentu rozruchowego.

VN:F [1.9.22_1171]
Oceny: 8.0/10 (1 głosy)
VN:F [1.9.22_1171]
Ocena: 0 (z 0 głosów)