Когда электрическое устройство, такое как асинхронный двигатель переменного тока, включается в сеть, оно испытывает очень сильный кратковременный скачок тока, называемый пусковым током.

При запуске асинхронного двигателя переменного тока подаваемое напряжение создает магнитное поле в статоре, которое индуцирует магнитное поле в роторе. Взаимодействие этих двух магнитных полей создает крутящий момент и заставляет двигатель вращаться. Согласно Закону Ленца, создание магнитного поля вызывает наведенное напряжение, которое противоположно напряжению питания. Это противоположное, индуцированное напряжение — известный как обратная ЭДС — также работает на ограничение величины тока в двигателе.

Однако величина создаваемой обратной ЭДС прямо пропорциональна скорости двигателя. Итак, при запуске, когда частота вращения двигателя близка к нулю, обратная ЭДС очень мала, и допускает протекание высокого “пускового” тока.

На величину тока, потребляемого двигателем во время запуска, также влияет сопротивление обмоток статора. Новые, высокоэффективные двигатели — такие как электродвигатели версии IE3 premium efficiency, имеют меньшее сопротивление обмотки (для уменьшения потери I²R), поэтому пусковой ток в этих конструкциях может быть еще более серьезной проблемой, чем в старых двигателях с более низкой эффективностью.

Самый высокий уровень пускового тока возникает во время первого полупериода работы двигателя и может более чем в 10 раз превышать ток полной нагрузки двигателя. Когда двигатель начинает двигаться, ток уменьшается до уровня тока заблокированного ротора двигателя, который часто в шесть-восемь раз превышает нормальный рабочий ток двигателя. По мере того, как скорость двигателя — и, следовательно, обратная ЭДС — увеличивается, ток еще больше уменьшается, пока не будут достигнуты нормальная рабочая скорость и нормальный рабочий ток.

Ток заблокированного ротора — это ток, который потребляет двигатель, когда ротор заблокирован или еще не начал двигаться. Термины “пусковой ток” и “ток заблокированного ротора” часто используются взаимозаменяемо, но в зависимости от контекста они могут относиться к разным явлениям.

Часто разницу между пусковым током и током заблокированного ротора объясняется таким образом:

“Мгновенный пиковый пусковой ток — это кратковременный переходный ток, который возникает немедленно (в течение половины цикла переменного тока) после замыкания контакта. Ток заблокированного ротора — это среднеквадратичный ток, который устанавливается после прямого пуска; ток остается вблизи значения заблокированного ротора во время ускорения, пока двигатель не достигнет своей рабочей скорости. Термины пусковой ток и стартовый ток часто используются для обозначения тока заблокированного ротора.”

Высокий пусковой ток может привести к аварийному отключению защитных устройств или повреждению двигателя. Это также может привести к падению напряжения в линии питания (что может повлиять на другое оборудование) или даже помешать правильному запуску двигателя. Высокий пусковой ток также приводит к созданию высокого крутящего момента при запуске—иногда в два раза превышает номинальный крутящий момент — что может вызвать внезапное, сильное ускорение, приводящее к повреждению механических нагрузок.

Существует ряд методов пуска, которые могут снизить уровень пускового тока в асинхронных двигателях переменного тока. Один из них заключается в использовании устройств плавного пуска — устройство, которое постепенно увеличивает напряжение питания на клеммах двигателя во время запуска, тем самым снижая пусковой ток и контролируя пусковой момент.

Аналогично, частотно-регулируемый привод уменьшает пусковой ток, регулируя напряжение, подаваемое на двигатель. Но ЧРП работает, изменяя частоту и напряжение одновременно.