Spouštění kroužkového motoru
Nemá-li při spouštění motoru proudový ráz překročit dovolenou hodnotu, nebo je-li zatěžovací moment při spouštění velký, používáme kroužkové indukční motory. Tyto motory spouštíme rotorovým spouštěčem, kterým se zvětšuje odpor rotorového obvodu, a motory zabírají i s největším momentem při vhodném záběrném proudu.

Trojfázové vinutí rotoru, spojené do hvězdy nebo do trojúhelníku, je vyvedeno ke třem kroužkům, které jsou izolovaně nasazeny na hřídeli. Na kroužcích jsou kartáče, z nichž se odvádí proud do trojfázového spouštěče, který je tvořen třemi sadami stejných odporů, jež se trojramennou pákou s kartáči spojují do uzlu.

Spouštění kroužkového asynchronního motoru

Některé motory mívají odklápěč kartáčů, jímž se po dokončení rozběhu kroužky spojují nakrátko. Tak se vyloučí přechodové odpory na kartáčích a odpory ke spouštěči. Pak se nadzvednou kartáče, aby se zbytečně neopotřebovávaly.

Spouštění motoru se speciální kotvou nakrátko

Motory s odporovou klecí
Většího záběrného momentu, než má normální motor s kotvou nakrátko, lze dosáhnout zvětšením odporu klece. Místo mědi se používá např. méně vodivá mosaz. Aby se tyče chladily, bývají někdy měděné a jen kruhy jsou z odporového materiálu. Tyto motory se používají pro zdviže a jeřáby a hlavně tam, kde se velmi často spouští a kde má motor spolupracovat se setrvačníkem. Motory s odporovou klecí mají větší skluz a jejich rychlost se zatížením klesá více než u motorů s normální klecí. Momentová charakteristika je na následujícím obrázku.

Momentová charakteristika motoru s odporovou klecí

Většího záběrového momentu při vhodném záběrovém proudu lze dosáhnout zvláštní konstrukcí klece. Nejlépe se osvědčily motory s dvojitou klecí a motory s vírovou klecí.

Motory s dvojitou klecí
Motor s dvojitou klecí (také Boucherotův) má na rotoru dvě samostatné klece.

Horní klec rozběhová (R), má velký činný odpor (menší průřez). Tato klec je uložena blízko vzduchové mezery a je v poměrně malém rozptylovém toku, takže její odpor je malý. Dolní klec pracovní (P) má malý činný odpor (větší průřez). Je uložena hluboko v aktivním železe, takže kolem ní se může uzavřít velký rozptylový magnetický tok a její indukční odpor je velký.

Základní uspořádání dvojité klece

Spouštíme-li, indukuje se v rotoru proud o kmitočtu napájecí sítě a indukční odpor dolní klece je tak velký, že jí protéká malý proud. Rozběhovou klecí, která má při spouštění menší výsledný odpor než klec pracovní, jde větší proud. Momentová charakteristika je na následujícím obrázku.

Momentová charakteristika motoru s dvojitou klecí

Poněvadž při spouštění jde téměř celý proud rozběhovou klecí, která má velký činný odpor, je proto velký i záběrný moment. S rostoucí rychlostí se zmenšuje kmitočet rotorového proudu, např. v síti 50Hz při skluzu 4% je tato frekvence 2Hz, takže indukční odpor je malý.

Při běhu se v klecích indukuje malé napětí, takže horní klecí, která má velký činný odpor, protéká malý proud, kdežto spodní klecí, která má odpor malý, protéká větší proud potřebný k vytvoření točivého momentu. Z toho je patrné, že při spouštění se uplatňuje rozběhová klec a při běhu klec pracovní. V rotoru při běhu jsou poměry jako u normálního motoru s kotvou nakrátko.

Motory s vírovou klecí
Podobného účinku jako u motoru s dvojitou klecí lze dosáhnout jedinou klecí, provedenou z úzkých vysokých tyčí, uložených v hlubokých drážkách. Tyč si můžeme představit jako řadu paralelně spojených stejných vodičů, které jsou uloženy nad sebou. Ačkoli každý vodič má stejný činný odpor, je jeho jalový odpor tím větší, čím hlouběji je v železe.

Uspořádání vírové klece
1 - vírová klec, 2 - sada plochých tyčí, 3 - stator (železo)

Při spouštění protéká pak větší proud horní částí tyče, hustota proudu v tyčích není tedy rovnoměrná. Zdá se, jako by se průřez tyčí zmenšil. Při rozběhu je tedy odpor klece větší, tím je i záběrný moment větší než u normálního motoru. Při plném běhu se proud rozdělí skoro rovnoměrně po celém průřezu tyčí.

Ing. František Krejčí

Další informace k tématu naleznete zde ...