ElektroPrůmysl.cz, září 2012

16 ElektroTrh.cz, září 2012 Vlivy nesymetrického napájení na trojfázové asynchronní motory nakrátko Pokud sdružená napětí přiváděná do trojfázové- ho asynchronního motoru nakrátko nejsou stejná, nejsou rovněž stejné proudy ve statorových vinutích. Malá procentní hodnota nesouměrnosti napětí má za následek mnohem větší procentní hodnotu ne- souměrnosti proudu. Přivedení nesouměrných napětí do trojfázového asynchronního motoru vyvolává zpětné napětí, které vytváří ve vzduchové mezeře tok otáčející se proti směru otáčení rotoru, což vede k vytváření vysokých proudů. Malé zpětné napětí může vytvářet ve vinu- tích proudy, které jsou podstatně vyšší než proudy při souměrném napětí. V důsledku toho oteplení moto- ru, který pracuje při určitém zatížení a určitém pro- centu nesouměrnosti napětí, bude větší než u moto- ru, který pracuje za stejných podmínek se souměrnými napětími. Analytické a grafické metody používané pro výpo- čet symetrických složek z odečtených hodnot napětí tří fází jsou dobře známy a mohou být převzaty z učeb- nic. Kromě toho hodnocení symetrických složek může být provedeno automaticky moderními přístroji. Vlivy nesouměrných napětí na vlastnosti Proudy Zpětné složky napětí vytvářejí ve vzduchové meze- ře tok otáčející se proti směru otáčení rotoru. Malá zpětná složka napětí může vytvářet ve vinutích prou- dy, které jsou podstatně vyšší než proudy při souměr- ném napětí. Kmitočet proudu klece je většinou dvoj- násobkem jmenovitého kmitočtu, takže v případě klecí je z důvodu skinefektu zvýšení ztrát ve vinutí ro- toru podstatně větší než zvýšení ztrát ve vinutí statoru. Proudy při normálních pracovních otáčkách bu- dou značně nesouměrné, řádově se jedná o asi šesti- násobek až desetinásobek nesouměrnosti napětí. Záběrný proud bude nesouměrný do stejné míry, jak jsou nesouměrná napětí, ale ráz se zvýší pouze nepatrně. Teplo Vzhledem ke zvýšení ztrát způsobených zpětnými složkami proudů a napětí je oteplení statorového vi- nutí vždy vyšší než při práci se souměrnými napájecí- mi napětími. Zvýšení rotorových ztrát je zesíleno skinefektem. Navíc je nesymetrie napětí často spojena se snížením sousledné složky napětí, což způsobuje zvýšení sous- ledných složek proudu statoru a rotoru. Momenty Záběrný moment, nejmenší rozběhový moment a maximální moment (moment zvratu) budou při ne- souměrných napětích snížené. Pokud by byla nesou- měrnost napětí příliš vysoká, momenty by nemusely být pro dané použití dostatečné. Nesouměrnost napětí je spojena s generováním oscilačního momentu, který je dvojnásobkem síťové- ho kmitočtu. Jeho amplituda se zvyšuje lineárně se součinem zpětné a sousledné složky napětí; při čini- teli nesouměrnosti f u = 0,05 je jeho vrcholová hodno- ta v rozsahu 25 % jmenovitého momentu. Jsou-li torzní kritické otáčky blízko dvojnásobku síťového Obr. 1: Asynchronní motory nakrátko POHONY, MĚNIČE FREKVENCE A ENERGETIKA