Hvordan regne ut startstrøm på motor?

Hvordan Beregne Startstrømmen på en Motor: En Praktisk Guide

Når en elektrisk motor starter, opplever den en kort periode med en betydelig høyere strømtrekk enn under normal drift. Denne strømmen, kjent som startstrømmen eller innkoblingsstrømmen, er en viktig faktor å vurdere ved dimensjonering av sikringer, kabler og annet elektrisk utstyr. Å undervurdere startstrømmen kan føre til hyppige sikringsbrudd, spenningsfall og i verste fall skade på motoren eller tilknyttede komponenter.

Selv om den ofte siterte “5-7 ganger nominell strøm” er en god tommelfingerregel, finnes det mer presise metoder for å beregne startstrømmen, og forståelse for de underliggende faktorene gir en mer robust og pålitelig vurdering.

Hvorfor er startstrømmen så høy?

Forklaringen ligger i motorens konstruksjon og prinsippene for elektromagnetisme. Når motoren er i ro, har den lave tilbake-EMK (elektromotorisk kraft). Tilbake-EMK er en spenning som dannes i motoren når rotoren begynner å snurre, og den motvirker den påtrykte spenningen. Uten tilbake-EMK i startøyeblikket, møter spenningen fra strømnettet minimal motstand i motorens viklinger. Dette resulterer i en enorm strømstrøm, som gradvis avtar etterhvert som rotoren akselererer og tilbake-EMK bygges opp.

Metoder for å beregne startstrømmen:

1. Tommelfingerregel (Enkel, men unøyaktig):

   Som nevnt, er den enkleste metoden å bruke en multiplikator på den nominelle strømmen (full-last strøm). Denne multiplikatoren varierer vanligvis mellom 5 og 7, men kan være høyere for enkelte motortyper og applikasjoner.

   • Startstrøm ≈ Nominell strøm x Startstrøm-faktor

   For eksempel: En motor med en nominell strøm på 10A, med en antatt startstrøm-faktor på 6, vil ha en estimert startstrøm på 60A.

   • Fordeler: Enkel å bruke, krever minimal informasjon.
   • Ulemper: Kan være unøyaktig, overestimere eller undervurdere startstrømmen, spesielt for motorer med spesielle startmetoder.

2. Bruke Motordata og Datablad:

   Den mest nøyaktige metoden er å finne startstrømmen spesifisert i motorens datablad. Dette databladet, som leveres av produsenten, inneholder viktig informasjon om motorens ytelse, inkludert:

   • Locked Rotor Current (LRC) eller Inrush Current: Dette er den faktiske startstrømmen som motoren trekker når rotoren er låst (dvs., ikke roterer). LRC er vanligvis angitt i ampere (A) eller som en faktor av den nominelle strømmen.

   • Locked Rotor KVA/HP: Denne verdien kan brukes til å beregne startstrømmen ved hjelp av følgende formel:

     • Startstrøm = (Locked Rotor KVA/HP x HP x 1000) / (√3 x Spenning) (For trefasemotorer)

     • Startstrøm = (Locked Rotor KVA/HP x HP x 1000) / Spenning (For enfasemotorer)

     • Hvor:

       • HP er motorens hestekrefter.
       • Spenning er linjespenningen.

   • Fordeler: Mest nøyaktige, basert på faktiske motordata.

   • Ulemper: Krever tilgang til motorens datablad.

3. Måling:

   I enkelte tilfeller, spesielt ved feilsøking eller ved behov for å verifisere beregninger, kan startstrømmen måles direkte ved hjelp av en strømtang eller et oscilloskop. Dette gir en realistisk vurdering av startstrømmen under faktiske driftsforhold.

   • Fordeler: Gir en realistisk måling av startstrømmen.
   • Ulemper: Krever spesialutstyr og forsiktighet.

Faktorer som påvirker startstrømmen:

• Motorstørrelse: Større motorer generelt trekker høyere startstrøm.
• Motortype: Ulike motortyper (f.eks., asynkronmotor, synkronmotor, DC-motor) har forskjellige startstrømkarakteristikker.
• Last: En tung last på motoren ved start vil øke startstrømmen.
• Startmetode: Ulike startmetoder (f.eks., direkte start, stjerne-delta start, mykstarter) brukes for å redusere startstrømmen.
• Nettspenning: Lav nettspenning kan øke startstrømmen.

Viktigheten av korrekt startstrøm beregning:

Riktig beregning av startstrøm er avgjørende for:

• Dimensjonering av sikringer og vern: Sikringer må være i stand til å tåle startstrømmen uten å løse ut, men samtidig beskytte motoren mot overbelastning.
• Kabeldimensjonering: Kabler må være store nok til å håndtere startstrømmen uten overoppheting og spenningsfall.
• Valg av startmetode: I applikasjoner med store motorer eller svak strømforsyning, kan det være nødvendig å bruke startmetoder som reduserer startstrømmen.
• Unngå spenningsfall: Høy startstrøm kan føre til spenningsfall i strømnettet, som kan påvirke annet utstyr.

Konklusjon:

Å beregne startstrømmen på en motor er en kritisk del av elektrisk design og installasjon. Mens tommelfingerregelen kan gi en rask estimering, er bruk av motorens datablad den mest nøyaktige metoden. Forståelse av faktorene som påvirker startstrømmen vil bidra til å sikre en pålitelig og sikker drift av elektriske motorsystemer. Ved tvil, kontakt en kvalifisert elektriker eller ingeniør for hjelp med beregninger og dimensjonering.

#Elektrisitet #Motor #Startstrøm