Rozbieganie się silnika prądu stałego

Rozbieganie się silnika prądu stałego to niebezpieczny stan pracy, w którym prędkość obrotowa silnika gwałtownie rośnie ponad wartość dopuszczalną. Szczególnie groźne jest to w silniku bocznikowym prądu stałego.

Przyczyna w silniku bocznikowym

W silniku bocznikowym uzwojenie wzbudzenia jest połączone równolegle z obwodem twornika. Jeżeli podczas pracy wystąpi przerwa w obwodzie wzbudzenia, prąd wzbudzenia zanika, a więc gwałtownie maleje strumień magnetyczny (\Phi).

Prędkość silnika prądu stałego można opisać zależnością uproszczoną:

[
n \sim \frac{U - I_a R_a}{\Phi}
]

gdzie:
- (n) – prędkość obrotowa,
- (U) – napięcie zasilania,
- (I_a) – prąd twornika,
- (R_a) – rezystancja twornika,
- (\Phi) – strumień magnetyczny wzbudzenia.

Gdy (\Phi) maleje prawie do zera, prędkość silnika może gwałtownie wzrosnąć. Jest to stan awaryjny grożący uszkodzeniem komutatora, uzwojeń, łożysk lub rozerwaniem elementów wirujących.

Dlaczego nie przerwa w tworniku?

Przerwa w obwodzie twornika powoduje zanik prądu twornika, więc silnik traci moment elektromagnetyczny i zatrzymuje się. Nie powoduje nagłego wzrostu prędkości.

Ochrona przed rozbieganiem

Stosuje się zabezpieczenia kontrolujące prąd wzbudzenia lub obecność napięcia w obwodzie wzbudzenia. W razie zaniku wzbudzenia układ powinien odłączyć zasilanie twornika.