Zaradi dobrih vlečnih lastnosti enosmernih električnih strojev so postali sestavni del večine naprav za industrijsko in gospodinjsko mehanizacijo. A hkrati obstaja tudi pomemben problem pomembnih zagonskih tokov v primerjavi z asinhronimi elektromotorji, ki delujejo na izmenično napetost. Zato mnogi strokovnjaki podrobno preučijo, kako zagnati enosmerni motor pred vklopom enote.
Začenši z začetnim reostatom
V tem primeru se v vezje vnese spremenljiv upor, ki v začetni fazi zagotavlja zmanjšanje trenutne obremenitve, dokler vrtenje rotorja ne doseže nastavljene hitrosti. Ko se jakost toka v reostatu stabilizira na standardno vrednost, se upor zmanjša z največje na najmanjšo vrednost.
Izračun električne količine bo v tem primeru izveden po formuli:
I = U / (Rbm + Rreostat)
V laboratorijskih pogojih lahko obremenitev zmanjšamo ročno - s premikanjem drsnika reostata. Vendar se ta metoda v industriji ne uporablja široko, saj postopek ni skladen s trenutnimi vrednostmi. Zato se uporabi regulacija s tokom, EMF ali časom, v prvem primeru se uporabi meritev vrednosti v navitjih polja, v drugem se za vsako stopnjo uporabi časovni zamik.
Za zagon električnih motorjev se uporabljata obe metodi:
- z zaporednimi;
- z vzporednim vzbujanjem;
- z neodvisnim navdušenjem.
Zagon DPT z vzporednim vzbujanjem
Takšen zagon elektromotorja se izvede z vklopom vzbujalnega navitja in armature na napajalno napetost omrežja, ki se nahajajo vzporedno med seboj. To pomeni, da ima vsako navitje enosmernega motorja enako potencialno razliko. Ta način zagona zagotavlja trdi način delovanja, ki se uporablja v obdelovalnih strojih. Trenutna obremenitev pomožnega navitja ob zagonu ima sorazmerno nižji tok kot navitja statorja ali rotorja.
Za nadzor zagonskih lastnosti se v oba vezja uvedejo upori:
V začetni fazi vrtenja gredi položaji reostata zagotavljajo zmanjšanje obremenitve elektromotorja, nato pa se vrnejo v položaj ničelnega upora. Pri podaljšanih zagonih se izvede avtomatizacija in kombinacija več stopenj zagonskih reostatov ali posameznih uporov, primer takšnega preklopnega vezja je prikazan na spodnji sliki:
- Ko na električni motor deluje napajalna napetost, tok teče skozi delovna navitja in navitje vzbujanja, zaradi uporovne omarice Rstart1, Rstart2, Rstart3 je obremenitev omejena na najmanjšo velikosti.
- Po doseganju mejne vrednosti najmanjše trenutne vrednosti se releji K1, K2, K3 zaporedno aktivirajo.
- Zaradi zapiranja kontaktov releja K1.1 se prvi upor obide, zmogljivost v napajalnem vezju elektromotorja nenadoma naraste.
- Toda po padcu pod nastavljeno mejo se kontakti K2.2 zaprejo in postopek se ponovi, dokler električni stroj ne doseže nazivne hitrosti.
Zaviranje enosmernega motorja se lahko izvede v obratnem vrstnem redu z uporabo istih uporov.
Zagon DPT z zaporednim vzbujanjem
Zgornja slika je shematski diagram za priključitev elektromotorja s serijskim vzbujanjem. Njegova značilnost je v serijski povezavi vzbujalne tuljave L vzbujanja in samega motorja, serijsko je uvedena tudi spremenljiva upornost R armature.
Skozi vezje obeh tuljav teče enaka trenutna vrednost, to vezje ima dobre zagonske parametre, zato se pogosto uporablja v električnem transportu. Tak elektromotor se ne sme vklopiti brez sile na gred, frekvenca pa se krmili v skladu z obremenitvijo.
DCT se zažene z neodvisnim vzbujanjem
Povezava elektromotorja na vezje z neodvisnim vzbujanjem se izvede z napajanjem iz ločenega vira.
Diagram prikazuje primer neodvisne povezave, kjer se L-vzbujalna tuljava in upor v njenem R-vzbujevalnem krogu napajata ločeno od navitij motorja s tokom neodvisne naprave. Za navitja motorja je vklopljen tudi reostat za nastavitev armature. Pri tej metodi zagona se enosmernega stroja ne sme vklopiti brez obremenitve ali z minimalno silo na gred, saj bo to povzročilo povečanje hitrosti in posledično okvaro.