Sida 880
Husbyggnadskonst
144
TEKNISK TIDSKRIFT
I verkligheten blir dock strömstöten vanligen större på grund av att större pådragshastighet användes. Detta är alldeles särskilt förhållandet vid motorer för intermittent drift t. ex. för kranar, hissar o. dyl.
Om man t. ex. för en viss startauorduing med en högsta startström av dubbla normala antar denna strömstöt till 50 %, kommer minsta startströmmen att överstiga normala strömmen med 33 %, d. v. s. en överström av 33 % finnes att tillgå för övervinnande av vilofriktion och acceleration, en siffra, vilken som medelvärde betraktad är snarare låg än hög.
Det synes därför vara en måttlig och lämplig standardfordran för en likströmsmotor, att den skall tåla en startström lika med dubbla den normala, vilket även bekräftas av erfarenheten. Å andra sidan synes det även önskvärt med hänsyn till gnistring och strömsamlarens hållfasthet att genom en dylik regel begränsa startströmmen.
För trefasmotorer bortfaller denna hänsyn och det finns för motorns skull ingen anledning att begränsa startströmmen. Tvärtom vill man ofta vid start utnyttja motorns maximala vridningsmoment, vilket ej är möjligt vid likströmsmotorer.
Enligt maskinnormerna skall en trefasmotor tillfälligtvis kunna utveckla ett vridningsmoment 75 % större än det normala. För trefasmotorer med släpringsrotor äro härigenom startningsegenskaperna tillräckligt bestämda, i det att detta vridningsmoment med hjälp av ett lämpligt pådragsmotstånd kan uppnås även under start. För uppskattande av den maximala startströmmens storlek för ett visst nyttigt vridningsmoment gäller i princip detsamma som ovan nämnts för likströmsmotorer.
Detta kan även uttryckas så, att dessa båda motortyper ha samma startningsverkningsgrad. Om härmed menas förhållandet mellan startkraftpar i % av normalt kraftpar och startström i % av normal ström, kan den uppnå ett teoretiskt maximum av ungefär 100 %. På grund av den strömstöt, som uppstår genom att kontaktanordningen har endast ett begränsat antal kontakter, såsom nyss nämnts, nedsättes emellertid startningsverkningsgraden i praktiken. Om denna strömstöt uppgår till t. ex. 50 %, blir startningsverkningsgraden i stället 67 %, vilket torde kunna betraktas som ett sannolikt medelvärde.
Detta förhållande, som gäller för igångsättning av både likströmsmotorer och trefasmotorer med släpringar, bör beaktas vid en jämförelse mellan de sistnämnda och trefasmotorer med kortslutningsrotor.
För trefasmotorer med kortslutningsrotor är genom maskinnormernas bestämmelser ingenting direkt utsagt om motorns startkraftpar. Den nämnda föreskriften om en viss överbelastningsförmåga innebär i sig visserligen möiligheten att erhålla ett gott startkraftpar och med de siffror för eftersläpning och verkningsgrad, som i praktiken tillåtas och vanligen användas, torde det också vara regel, att kortslutna motorer verkligen utföras med ett antagligt startkraftpar. Men det kan ej heller nekas, att en i och för sig naturlig och riktig strävan efter hög verkningsgrad i sin mån motverkar detta förhållande, sålänge inga staudardbestämmelser finnas.
Dylika synes dock önskvärda, och de böra helst avfattas så, att de möjliggöra en tillräckligt noggrann förutberäkning av en standardmotors startningsegenskaper och användbarhet för ett visst ändamål. Det skulle i hög grad bidraga till att placera den kortslutna motorn på dess rätta plats och att utesluta från marknaden motorer med sådana egenskaper, att de kunna skada motortypens rykte.
Problemet kompliceras därav, att vid den kortslutna trefasmotorn startkraftparet bestämmes icke endast av den högsta tillåtna startströmmen, såsom vid de två föregående motortyperna, utan även av hos motorn inneboende egeuskaper, sammanhängande med poltal, verkningsgrad, effektfaktor, eftersläpning etc. Det gäller därför att finna regler, som taga rättvis hänsyn till alla dessa förhållanden. Detta kan förvisso tänkas ske på många olika sätt, men vad man först och främst önskar kännedom om, är tydligen, dels det minsta startkraftpar motorn kan väntas utveckla, dels den största startström den kommer att fordra.
Omstående tabell lämnar ett förslag härtill, varvid anges minsta tillåtna startkraftpar i % av det normala kraftparet och minsta tillåtna startningsverkningsgrad för vissa motoreffekter upp till 20 hk och olika poltal upp till 8. Högsta tillåtna
30 Okt. 1919
kortslutningsström eller startström vid full spänning utgöres i varje fall av kvoten mellan dessa båda siffertal.
Asynkrona trefasmotorer med kortslutningsrotor för lågspänning vid 50 perioder.
Normal
belastning
hk.
Minsta s
tartkraftpari
% av det normala vid
Minsta
startnings¬
verkningsgrad
0/
7o
2
poler
4
poler
6
poler
8
poler
1
200
170
'45
1 20
40
2
190
160
•35
ii5
36
3
180
155
130
1 10
33
5
1 70
145
125
100
28
7,5
160
135
US
95
25
10
145
125
105
90
22
iS
130
1 10
95
80
20
20
1 20
100
90
75
18
Mellanliggande värden må interpoleras.
Angående lämpligheten av de föreslagna siffrorna kan man diskutera. Att här lämna en detaljerad motivering skulle föra för långt. Siffrorna äro valda med hänsyn till gängse praxis beträffande eftersläpning, verkningsgrad, effektfaktor etc. och avse att framtvinga en god standardmotor med användning av samma statorlindning som för släpringade motorer, vilket ur standardiseringssynpunkt är nödvändigt.
Tabellen gäller vid fulla normala driftspänningen. Vid bestämmande av startningsegenskaperna i verkligheten vid startning av en motor med direkt tillslagning måste naturligtvis tagas hänsyn till det spänningsfall, som den relativt stora startströmmen åstadkommer. Härigenom reduceras kraftparet i kvadratisk och startningsverkningsgraden i direkt proportion till spänningsminskningen.
Vid igångsättning på full spänning genom stjärn-triangelkoppling minskas startkraftparet till en tredjedel av ctet, som erhållits vid direkt tillslagning, men startningsverkningsgraden förblir oförändrad, enär strömmen även minskas till en tredjedel. Då därjämte spänningsfallet blir betydligt mindre, måste denna startmetod anses som mera effektiv. Detta gäller även vid användning av autostarter, ehuru förlusterna i starttransformatorn ej alltid kunna försummas.
Startapparaters egenskaper.
Vanliga pådragsmotstånd, avsedda för motorer med kontinuerlig drift, äro till dimensioner och pris väsentligt beroende av den under starttiden i desamma frigjorda värmemängden, vilken för start med ungefär konstant vridningsmoment och acceleration är proportionell mot produkten av starteffekt och starttid.
För starteffekten behöves ingen standardisering, då det ju alltid bör vara möjligt att ur en serie pådrag utvälja ett, som motsvarar det erforderliga vridningsmomentet. Härvid bör hänsyn naturligtvis tagas till motorns egenskaper, särskilt till högsta tillåtna starteffekt enligt ovan föreslagna bestämmelser.
Vad starttiden beträffar, är frågan icke lika enkel. Denna kan uppgå till vilket värde som helst från ett par sekunder till flera minuter. Man måste i praktiken ha tillgång till flera serier av pådrag för olika lång starttid. Icke desto mindre måste det anses mycket värdefullt, om man kunde överenskomma om någon regel för vad som bör menas med normal starttid.
Jag vill därför hänvisa till en regel, som Asea följt i många år, byggd helt och hållet på empirisk grund, men som gett anmärkningsvärt goda resultat. Härvid är hänsyn tagen till det faktum, att i medeltal längre starttid behöves, ju större hästkrafttalet är. Regeln lyder i all sin enkelhet så, att för normala luftkylda pådragsmotstånd för startning med normalt vridningsmoment starttiden i sekunder är lika med fem gånger kvadratroten ur hästkrafttalet. Detta leder till t. ex. de värden, som anges i nedanstående tabell.
Luftkylda pådrag för motorer med kontinuerlig drift.
Storlek
Starttid
i hk.
i sek.
1
5
5
1 1
25
25
100
50
Källa: Internet Archive ·
