¿Por qué un motor de CC consume una alta corriente de arranque cuando arranca?

Gracias por preguntar.

Para dar una explicación de la pregunta mencionada anteriormente, tomemos en consideración la ecuación de voltaje operativo básico del motor de CC que viene dada por,

Dónde,

E es la tensión de alimentación,

Ia es la corriente de la armadura,

Ra es la resistencia de la armadura.

Y la fem posterior es dada por Eb.

Ahora, la fem posterior, en el caso de un motor de CC, es muy similar a la fem generada de un generador de CC, ya que es producida por el movimiento de rotación del conductor de inducido portador de corriente en presencia del campo. Esta fem trasera del motor DC viene dada por

y tiene un papel importante en el caso del arranque del motor DC .

De esta ecuación podemos ver que Eb es directamente proporcional a la velocidad N del motor. Ahora, dado que al inicio N = 0, Eb también es cero, y bajo esta circunstancia la ecuación de voltaje se modifica a

Para todas las prácticas prácticas para obtener un funcionamiento óptimo del motor, la resistencia de la armadura se mantiene muy pequeña, generalmente del orden de 0,5 Ω y la tensión de alimentación mínima es de 220 voltios . Incluso en estas circunstancias, la corriente de arranque, Ia es tan alta como 220 / 0.5 amp = 440 amp .
Tal alta corriente de arranque del motor de CC crea dos problemas principales.

  1. En primer lugar, la corriente del orden de 400 A tiene el potencial de dañar el circuito interno del devanado del inducido del motor de CC desde el inicio.
  2. El par de arranque electromagnético muy alto del motor de CC se produce en virtud de la alta corriente de arranque, que tiene el potencial de producir una gran fuerza centrífuga capaz de salir del rotor de las ranuras.

Espero que esto te haya ayudado.

“¿Ahora la pregunta inmediata de por qué el motor de CC tiene una corriente de arranque tan alta? Para dar una explicación de la pregunta mencionada anteriormente, tomemos en consideración la ecuación de voltaje operativo básico del motor de CC que viene dada por,

Donde, E es el voltaje de suministro, Ia es la corriente de la armadura, Ra es la resistencia de la armadura. Y la fem posterior es dada por Eb.
Ahora, la fem posterior, en el caso de un motor de CC, es muy similar a la fem generada de un generador de CC, ya que es producida por el movimiento de rotación del conductor de inducido portador de corriente en presencia del campo. Esta fem trasera del motor DC viene dada por

y tiene un papel importante en el caso del arranque del motor DC .
De esta ecuación podemos ver que Eb es directamente proporcional a la velocidad N del motor. Ahora, dado que al inicio N = 0, Eb también es cero, y bajo esta circunstancia la ecuación de voltaje se modifica a

Para todas las prácticas prácticas para obtener un funcionamiento óptimo del motor, la resistencia de la armadura se mantiene muy pequeña, generalmente del orden de 0,5 Ω y la tensión de alimentación mínima es de 220 voltios. Incluso en estas circunstancias, la corriente de arranque, Ia es tan alta como 220 / 0.5 amp = 440 amp “.
Para obtener más información, lea aquí: Métodos de arranque para limitar la corriente de arranque y el par del motor de CC

La resistencia de CC del devanado del rotor es mínima, por lo tanto, cuando se conecta la alimentación, generaría una corriente igual a V / R, que sería muy alta y si el motor no gira, el devanado se quemaría. Pero cuando el motor comienza a girar, se construye un EMF posterior con el EMF de entrada y el EMF resultante es muy pequeño para mantener la corriente dentro del límite, que siempre será una función de las RPM.

La ecuación motora es: –

V = E (b) + I (a) R (a).

Cuando arrancamos el motor, no hay fem posterior para oponerse a la corriente de la armadura porque los conductores aún no han comenzado a girar. La fem posterior se produce solo cuando hay un movimiento relativo entre los conductores y el campo magnético. Al arrancar el motor, no hay movimiento relativo, por lo que no hay retroceso de fem.

Supongamos: – V = 220V, R (a) = 0.5ohm y E (b) = 0 al inicio

Entonces, I (a) = 220 / 0.5 = 440A

que es una gran corriente de entrada al comienzo.

Ahora, cuando el motor está funcionando a una velocidad constante y carga completa y E (b) = 210V

I (a) = (220-210) /0.5 = 20A, que es la corriente de armadura a plena carga.

¡Entonces, I (inicio) es 22 veces el I (carga completa) !!

Entonces, eso explica por qué usamos arrancadores de 3 o 4 puntos para limitar la corriente de arranque.

La corriente de entrada de un motor de CC viene dada por [matemática] i = (VE) / r [/ matemática] donde r es la resistencia de la armadura, V es el voltaje terminal y E es la fem de retorno desarrollada que es directamente proporcional a la velocidad de El motor (N). Durante el arranque, el motor se detuvo inicialmente, por lo tanto, la velocidad del motor (N) y la fem posterior (E) es cero. Significa que la corriente de entrada durante el inicio es solo [matemática] V / r [/ matemática]. Para un motor de CC, la resistencia de la armadura es muy pequeña, por lo tanto, la corriente de entrada es muy alta. Cuando el motor comienza a girar, E se desarrolla y, por lo tanto, el valor actual cae.

Estoy de acuerdo con las otras respuestas como correctas. Tenga en cuenta que el motor comenzará a girar en una fracción de segundo y que la corriente de arranque (en condiciones normales) caerá rápidamente a una cantidad razonable a menos que el rotor esté atascado o la carga sea demasiado alta para que el motor pueda superarla.

También hay arrancadores de motor de estado sólido más nuevos que permitirán que muchos motores puedan arrancar con bajas cantidades de corriente de arranque (arranque). La mayoría de los arrancadores se usan con motores de corriente alterna, pero creo que hay algunos que están diseñados para ayudar con la entrada de motores de corriente continua.

El alto par es una de las principales características de los motores de CC … Por lo tanto, ¡es normal que una máquina de alto par dibuje una corriente de arranque más alta para desarrollar esa cantidad de par!

¡La cantidad de corriente es directamente proporcional a la intensidad del campo magnético, y arrancar una máquina de alto par requerirá una rápida acumulación de un fuerte flujo magnético solo para superar el impulso! Para permitir la demanda del rápido aumento del flujo magnético, ¡se necesita un consumo de corriente mucho mayor para soportarlo!

En punto muerto, la armartura es un corto circuito. Solo cuando se acelera, vuelve a la fem cuando los conductores rotativos de la armadura atraviesan el campo y producen un voltaje en la dirección opuesta que reduce la corriente.

A2A

Todos los motores lo hacen.