Пусковой ток

Как правило, при проектировании электросетей учитывается суммарная мощность электроприборов, которые планируется использовать в жилом помещении или на производственной площадке. Однако суммируя мощность техники, мы не всякий раз обращаем внимание на то, что производители электрооборудования, как правило, указывают величину мощности устройства, работающего в номинальном режиме.

Однако в реальности многие электроприборы превышают указанные параметры мощности, достигая пиковой нагрузки при включении. Подобное явление возникает из-за так называемых пусковых токов, которые в период от нескольких долей секунды до нескольких секунд могут превышать в 10 раз номинально потребляемый ток.

Особо актуальна проблема пусковых токов для устройств, оснащенных электродвигателями, таких как холодильники, пылесосы, кондиционеры, а также для электроприборов, комплектующихся ТЭНами. Надо отметить, что высокие значения пусковых токов возникают и при включении традиционных ламп накаливания, что нередко способствует их перегоранию.

Картину возникновения пускового тока можно показать на простом примере. Всем кто ездит на велосипеде, известно, что наибольшие усилия прилагаются к педалям при их начальном раскручивании. Далее, когда велосипед приводится в движение, крутить педали становится значительно легче. Аналогичная ситуация возникает и при запуске электромотора – для приведения в движение вала и сопряженных с ним узлов необходимо возникновение достаточно мощного электромагнитного поля, которое сохраняется до выхода двигателя на штатный режим работы.

Механизм возникновения пусковых токов у ламп накаливания иной. Сопротивление вольфрамовой проволоки лампы в 100 ват в отключенном состоянии составляет 40 Ом, при включении сопротивление возрастает до 490 Ом. Поэтому в момент включения лампы возникает 12-и кратное превышение тока над номинальным значением тока лампы накаливания. Аналогичный алгоритм возникновения пусковых токов действует и при включении ТЭНов нагревательных приборов.

Отметим, что пусковые токи способствуют увеличению потребления энергии и представляют потенциальную опасность как для электросети, так и для электрооборудования, чувствительного к перепадам напряжения. Для уменьшения негативных воздействий пусковых токов сегодня применяются различные способы их снижения. Наиболее эффективными из них являются:

• холостой запуск электродвигателя с последующим подключением к нему нагрузки;

• запуск с использованием автотрансформатора, позволяющий плавно менять значения тока до достижения номинальных значений;

• ограничение пускового тока посредством применения специальных пусковых резисторов;

• использование тиристорных преобразователей частоты для плавного запуска устройств.