Acționări Electrice cu Mașini Asincrone Trifazate de Puteri Mari

Maşina asincronă trifazată numită şi maşina cu rotor în scurtcircuit sau cu rotor în colivie s-a evidenţiat prin menţinerea facilă şi gradul înalt de protecţie.

Majoritatea acestor motoare au lucrat până la acest moment cu turaţie c constantă. În ultimii ani progresul tehnic al convertoarelor a dus la apariţia multor aplicaţii ale acestora.

Motorul asincron este orice motor cu curent alternativ ,care la frecventa dată a reţelei, funcţionează cu turaţie variabilă cu sarcina. Motorul asincron este compus din armatura statorica (stator) şi armatura rotorica (rotor).

Statorul motorului se compune dintr-un pachet de tole în care sunt incluse cele trei înfăşurări. Rotorul în scurtcircuit se compune din mai multe bare care sunt fixate la capete cu inele. Deoarece energia trasmisă de la stator la rotor este inductivă şi nu ca la motorul de curent continuu prin perii colectoare, acest tip de motor se păstrează în domenii de pericol al explozie ridicat.

După forma înfăşurării rotorului, maşinile asincrone se mai numesc – motoare asincrone cu inel-sau –motoare asincrone cu rotorul în scurt circuit –sau -rotorul în colivii-.

În afară de aceste părţi , motorul mai are, în funcţie de destinaţie ,de tipul de protecţie la pătrunderea apei şi a corpurilor străine în motor ,de forma construstiva ,de sistemul de răcire, de putere şi tensiune o serie de elemente constructive:

- carcasă

- scut

- rulmenţi

- cutia cu placa de borne stator

- bonă de punere la pământ

Răcirea cu aer a motorului se face printr-o elice, montată pe axa motorului. Cele trei înfăşurări din conductorul de cupru sunt prinse pe stator. Începuturile şi sfârşiturile înfăşurărilor sunt aduse la o placă de borne astfel încât utilizatorul să poată comuta în funcţie de modul de utilizare.

Cele mai utilizate conexiuni (înfăşurări) ale înfăşurărilor sunt cele în stea şi triunghi.

Figura 1 Modul de conectare pentru o fază

La aceste conexiuni sunt omise inductanţele de dispersie. Sarcina influenţează mărimile electrice ale maşinii, ca o rezistenţă ohmică variabilă inclusă în circuitul din figura 2.

I1 - curent statoric

I - curent absorbit de stator

I2’ - curentul din rotor (calculat că fiind mărime raportată la mărimea statorului)

R1 – rezistenţa rotorului (calculată pe partea statorului)

s - alunecarea

U1 - tensiunea într-o înfăşurare statorică

Xh – reactanţă

Scheme de pornire

Când o maşină asincronă se leagă la reţeaua de tensiune cu frecvenţa constantă datorită asincroniei mari apar curenţi foarte mari care duc la multiplicarea curenţilor nominali ai motorului. Pentru reducerea curenţilor la conectare se pot face următoarele conexiuni:

- montaj de pornire stea–triunghi;

- montaj de pornire lentă cu autotransformator;

- dispozitiv de pornire lentă - cu sfotstarter.

Funcţia de bază este aceeaşi la toate. În timpul perioadei de accelerare apare o tensiune nominală. Spre sfârşitul pornirii (funcţionării) tensiunea devine maximă.

Legătura stea–triunghi se foloseşte la motoare care funcţioneză în mod normal în triunghi (tăbliţa de pe motor) 380/660 V.

La o reţea 3x380 V tensiunea de pornire la o înfăşurare este de 220 V în loc de 380 V. Curentul de la reţea se reduce la fel ca şi momentul de rotaţie cu o treime din valoarea celui de la conexiunea în triunghi.

Acest tip de pornire este valabil numai la acele acţionări care nu pornesc în sarcină.