Opis silników elektrycznych

Silniki elektryczne dobierane są do potrzeb maszyny napędzanej. Sieć zasilająca musi być tak zaprojektowana i wykonana aby parametry silnika były możliwe do wykorzystania. Praca silnika wpływa na instalacje zasilającą, np. przy rozruchu silnika powstają znaczne spadki napięcia, co przy częstych rozruchach wywołuje znaczny spadek napięcia w sieci. Aby tego uniknąć stosuje się większe przekroje przewodów, jak też TR o większej mocy. Zasadniczym jednak sposobem jest ograniczanie prądów rozruchowych. Do najczęściej stosowanych silników należą: silniki klatkowe, a przy małych mocach indukcyjne jednofazowe.

SILNIKI INDUKCYJNE KLATKOWE
Mają najprostszą budowe i są łatwe w eksploatacji. Zużywające się elementy to łożyska wirnika. Mają duży moment rozruchowy, a więc nadają się do napędu urządzeń o lekkich i średnich rozruchach. Moment obrotowy rozwijany przez silnik jest proporcjonalny do U2.
Prąd rozruchowy w tych silnikach jest od 5-8 razy większy od prądu znamionowego. Moment rozruchowy silnika powinien być dobrany do momentu oporowego maszyny napędzanej. Moment rozruchowy silnika wynosi od 1...2,2 Mn.

OGRANICZENIE PRĄDU ROZRUCHOWEGO
Prąd rozruchowy jest stosunkowo duży 5-8 razy większy od In, natomiast czas rozruchu zawiera się od ułamku sekundy do kilkunastu sekund. Przy dłuższych czasach rozruchu a więc trwających 15 i więcej sekund występuje zagrożenie przegrzania uzwojeń przeciążeniowych. Trzeba też dobrać zabezpieczeń przeciążeniowych silnika bowiem stosowane wyzwalacze cieplne wyzwalają obwód przed zakończeniem rozruchu. Względnie bocznikuje się wyzwalacze przeciążeniowe na czas rozruchu.
W celu ograniczenia wartości prądu rozruchowego stosuje się w momencie włączenia silnika: połączenie uzwojeń w gwiazde, a po osiągnięciu ustalonej prędkości obrotowej w trójkąt. Do tego celu stosuje się specjalne przełączniki gwiazda-trójkąt, które mogą być z napędem ręcznym np. krzywkowe, względnie samoczynne np. stycznikowe.

SILNIKI GŁĘBOKOŻŁOBKOWE I DWUKLATKOWE
Jednym z rozwiązań ograniczenia dużych prądów rozruchowych jest stosowanie silników głębokożłobkowych lub dwuklatkowych, gdzie wykorzystane jest zjawisko wypierania prądu w niesymetrycznym ośrodku magnetycznym w funkcji częstotliwości prądu wirnika a więc poślizgu.

SILNIKI PIERŚCIENIOWE
Stosuje się je gdy klatkowe nie mogą byś użyte na zbyt duży prąd rozruchowy lub zbyt mały moment rozruchowy, np. w napędach o ciężkim rozruchu. Stosując silniki pierścieniowe można uzyskać zwiększenie momentu rozruchowego przy jednoczesnym zmniejszeniu prądu rozruchowego. Silniki te wyposaża się w rozruszniki, a więc zestawy oporników, które włączane są w obwód wirnika.
Przy właściwie dobranych oporach rozrusznika można uzyskać porządany przebieg ch-ki momentów prądu, a prąd rozruchowy nie przekracza 2,5In. Po zakończeniu rozruchu i osiągnięciu przez silnik prędkości znamionowej zwierane jest uzwojenie wirnika a rozrusznik rozłączany i silnik pracuje jak klatkowy.
Najnowszym sposobem ograniczenia prądów rozruchowych jest stosowanie tzw. softstartów, gdzie rozruch łączy się z regulacją prędkości. Odbywa się to na drodze obniżania skutecznej wartości napięcia lub częstotliwości.