Dobra vučna svojstva istosmjernih električnih strojeva učinila su ih sastavnim dijelom većine uređaja za industrijsku i kućansku mehanizaciju. Ali istodobno, nastaje značajan problem značajnih startnih struja, u usporedbi s asinkronim elektromotorima koji rade na izmjenični napon. Zbog toga mnogi stručnjaci detaljno proučavaju kako pokrenuti istosmjerni motor prije uključivanja jedinice.
Počevši od početnog reostata
U tom se slučaju u krug uvodi promjenjivi otpor, koji u početnoj fazi osigurava smanjenje trenutnog opterećenja sve dok rotacija rotora ne dosegne zadanu brzinu. Kako se jačina struje stabilizira u reostatu na standardnu vrijednost, otpor se smanjuje s maksimalne vrijednosti na najmanju.
Izračun električne veličine u ovom slučaju izvršit će se prema formuli:
I = U / (Rbm + Rreostat)
U laboratorijskim uvjetima, opterećenje se može smanjiti ručno pomicanjem klizača reostata. Međutim, ova metoda se ne koristi široko u industriji, jer postupak nije u skladu s trenutnim vrijednostima. Stoga se primjenjuje regulacija strujom, EMF-om ili vremenom, u prvom se slučaju koristi mjerenje vrijednosti u namotima polja, u drugom se na svaku fazu primjenjuje vremensko kašnjenje.
Za pokretanje električnih motora koriste se obje metode:
- sa sekvencijalnim;
- uz paralelno uzbuđenje;
- s neovisnim uzbuđenjem.
Pokretanje DPT-a uz paralelno uzbuđenje
Takav se start elektromotora izvodi uključivanjem i namota uzbude i armature na napon napajanja, smješteni su paralelno jedan prema drugome. Odnosno, svaki od namota istosmjernog motora ima istu potencijalnu razliku. Ova metoda pokretanja pruža naporan način rada koji se koristi u alatnim strojevima. Strujno opterećenje pomoćnog namota pri pokretanju ima relativno nižu struju od namota statora ili rotora.
Da bi se kontrolirale startne karakteristike, u oba kruga uvode se otpori:
U početnoj fazi rotacije vratila, položaji reostata osiguravaju smanjenje opterećenja na elektromotoru, a zatim se vraćaju u položaj nultog otpora. S produljenim pokretanjem izvodi se automatizacija i kombinacija nekoliko stupnjeva startnih reostata ili pojedinačnih otpornika, primjer takvog sklopnog kruga prikazan je na donjoj slici:
- Kada se na električni motor primijeni napon napajanja, struja koja prolazi kroz radne namote i namot uzbude, zbog otporne kutije Rstart1, Rstart2, Rstart3 opterećenje je ograničeno na minimum veličine.
- Nakon postizanja vrijednosti praga minimalne vrijednosti struje, releji K1, K2, K3 se uzastopno aktiviraju.
- Kao rezultat zatvaranja kontakata releja K1.1, prvi otpor se zaobilazi, izvedba u krugu napajanja elektromotora naglo raste.
- Ali nakon pada ispod zadane granice, kontakti K2.2 se zatvaraju i postupak se ponavlja sve dok električni stroj ne dosegne nazivnu brzinu.
Kočenje istosmjernim motorom može se izvesti obrnutim redoslijedom pomoću istih otpornika.
Pokretanje DPT-a s uzastopnim pobuđivanjem
Gornja slika je shematski dijagram za spajanje elektromotora s serijskim pobuđivanjem. Njegova prepoznatljiva značajka leži u serijskom povezivanju uzbudne zavojnice L uzbude i samog motora, serijski je uveden i promjenjivi otpor armature.
Kroz krug obje zavojnice teče ista vrijednost struje, ovaj krug ima dobre početne parametre, stoga se često koristi u električnom transportu. Takav se elektromotor ne smije uključiti bez sile na osovinu, a frekvencija se kontrolira u skladu s opterećenjem.
DCT start s neovisnim pobuđivanjem
Spajanje elektromotora na krug s neovisnim pobuđivanjem vrši se napajanjem iz zasebnog izvora.
Dijagram prikazuje primjer neovisne veze, ovdje se L-uzbudna zavojnica i otpor u njenom R-uzbudnom krugu napajaju strujom neovisnog uređaja odvojeno od namota motora. Za namote motora uključen je i reostat za podešavanje armature. Ovim postupkom pokretanja istosmjerni stroj ne smije se uključivati bez opterećenja ili s minimalnom silom na osovinu, jer će to dovesti do povećanja brzine i naknadnog sloma.