Chod nakrátko

Trojfázový indukční motor - chod nakrátko

Tato lekce se zabývá chodem indukčního motoru nakrátko.

Princip činnosti chodu nakrátko (s =1)

Stavem nakrátko rozumíme případ, kdy se rotor netočí, tzn. na začátku každého rozběhu, při připojení na síť a při zastavení způsobeném přetížením (obecně při zabržděném rotoru).

Rotor je spojen dokrátka: U₂₁ = 0.
Při otáčkách motoru n = 0 je skluz s = 1.
Při chodu nakrátko je skluz roven jedna, n_s = 1, magnetické pole se otáčí vzhledem ke statoru a rotoru stejně.

Náhradní schéma

P₁ ΔP_j1 ΔP_j2 P=0

Obr. 1: Náhradní schéma [1]

P₁ značí příkon motoru, P výkon motoru, ∆P_j1 (Jouleovy) ztráty ve statoru (ve vinutí statoru), ∆P_Fe ztráty v železe jsou zanetbatelné a ∆P_j2 (Jouleovy) ztráty v rotoru (ve vinutí rotoru).

Výpočet

U_1n = R₁I_1k + jX₁σ I_1k + jX₂₁σ I_1k + R₂₁I_1k I_21k = I_1k

U_1n = (R₁+ R₂₁) I_1k +(jX₁σ + jX₂₁σ) I_1k

U_1n = R_k I_1k + jX_k I_1k = I_1k (R_k +jX_1k)= I_1k Z_k

U_1n = I_1k Z_k

I_1k = (4 - 8) I_n

Charakteristika motoru nakrátko

Charakteristika motoru nakrátko I = f(U) je opět lineární, pouze při vysokém proudu se začínají sytit zuby rozptylovým tokem a charakteristika se ohne k vyšším proudům. Ztráty ve vinutí rostou úměrně I² i U². Účiník je téměř konstantní.

obrazek

Obr. 2: Charakteristiky motoru nakrátko [1]

Závěr

Z výše uvedeného je patrné, že vodivost hlavního magnetického toku je menší než u transformátoru, neboť transformátor nemá v hlavním magnetickém obvodu vzduchové mezery.

Napětí indukované při chodu nakrátko v rotorovém vinutí U₂₁ je velmi malé, neboť při nulovém zatěžovacím odporu prochází proud jen nepatrným odporem rotorového vinutí.

Na jeho indukci stačí jen malý magnetický tok Φ₂, takže při chodu nakrátko se téměř celý statorový magnetický tok Φ₁ rozdělí na rozptylové toky: Φ₁ = Φ_1σ + Φ_2σ.

Proud nakrátko I_1k je mnohonásobně větší jak I_n, proto příčnou větev náhradního schématu zanedbáváme.

Tento zkratový proud I_1k je velký a závisí i na frekvenci sítě.