אסור להפעיל ישירות מנועי AC עם ספק כוח DC. ישנם הבדלים מהותיים בעקרון העבודה ובתכנון המבני בין השניים. חיבור ישיר לאספקת חשמל DC יגרום לתקלה במנוע ואף יגרום נזק לציוד.
סיבה מרכזית: ההבדל המהותי בין מנועי AC למנועי DC
פעולתם של מנועי AC (כגון מנועים אסינכרוניים ומנועים סינכרוניים) ומנועי DC מסתמכים על עקרונות שונים לחלוטין של "אינטראקציה בין שדה מגנטי", ואופי מקור הכוח (AC/DC) קובע ישירות האם השדה המגנטי יכול ליצור תנועה יעילה.
1. קונפליקט בסיסי בעקרון העבודה
הדרישה העיקרית של מנועי AC היא להסתמך על זרם חילופין כדי לייצר שדה מגנטי מסתובב.
אם ניקח לדוגמה את המנוע האסינכרוני התלת-פאזי הנפוץ ביותר, כאשר זרם חילופין תלת-פאזי נכנס לסליל הסטטור, נוצר שדה מגנטי מסתובב יציב בתוך המנוע, והרוטור עוקב אחר הסיבוב תחת "המתיחה" של שדה מגנטי זה (יש הפרש מהירות, כלומר "אסינכרוני").
הבעיה עם ספק כוח DC: אם ספק כוח DC מחובר ישירות, סליל הסטטור ייצור שדה מגנטי קבוע (ולא שדה מגנטי מסתובב).
בשלב זה, לרוטור אין את הכוח להסתובב תחת כוח והוא יישאר נייח;
בינתיים, רוטור נייח פועל כ"מוליך קצר חשמלי" ואינו מייצר זרמים מושרים בשדה מגנטי קבוע כדי לאזן את זרם הסטטור, וכתוצאה מכך גדל זרם סליל הסטטור בחדות (בדומה למצב של "רוטור נעול").
2. אי התאמה בתכנון מבני
סליל הסטטור של מנועי AC (במיוחד מנועים אסינכרוניים) מיועד לזרם חילופין, ללא רכיבים מרכזיים כגון "קומוטטורים" עבור מנועי DC;
אם מופעל זרם ישר, הסליל אינו יכול להשיג שינויים בשדה מגנטי מתחלף וחסר לו את היכולת לעמוד בזרם ישר גבוה.
מנועי DC דורשים רכיבים כגון קומוטטורים ומברשות כדי להמיר זרם ישר לזרם חילופין בסליל הרוטור כדי לייצר מומנט סיבובי, בעוד שלמנועי AC אין מבנים אלה והם אינם יכולים להסתגל להזנת זרם ישר.
מצב מיוחד: כיצד "להשתמש" באספקת חשמל DC עבור מנועי AC?
אם נדרש ספק כוח DC כדי להניע מנוע AC, יש להמיר אותו ל-AC באמצעות התקן ביניים, כלומר "ממיר DC-AC".
זהו תרחיש נפוץ בתעשייה (כגון מנוע ההנעה של כלי רכב המונעים באנרגיה חדשה, שהוא למעשה מנוע AC, המונע על ידי זרם ישר של סוללת החשמל המומר לזרם AC על ידי ממיר).
מצב מיוחד: כיצד "להשתמש" באספקת חשמל DC עבור מנועי AC?
אם נדרש ספק כוח DC כדי להניע מנוע AC, יש להמיר אותו ל-AC באמצעות התקן ביניים, כלומר "ממיר DC-AC".
זהו תרחיש נפוץ בתעשייה (כגון מנוע ההנעה של כלי רכב המונעים באנרגיה חדשה, שהוא למעשה מנוע AC, המונע על ידי זרם ישר של סוללת החשמל המומר לזרם AC על ידי ממיר).
התהליך הספציפי הוא כדלקמן:
ספק כוח DC → ממיר (המרה DC-AC) → תדר/מתח מתכוונן של פלט AC → מניע מנוע AC לפעולה רגילה
ההשלכות של גישה ישירה
אם ספק הכוח DC מחובר בטעות ישירות למנוע AC, הדבר יגרום ל:
המנוע אינו יכול להתניע והרוטור נייח;
סליל הסטטור מתחמם במהירות עקב זרם יתר, מה שעלול לשרוף את שכבת הבידוד של הסליל ולגרום נזק למנוע;
אם קיבולת החשמל גדולה, הדבר עלול לגרום גם לבעיות בטיחות כגון עומס יתר על המידה ומעידות.
תַקצִיר
חיבור ישיר: לא ניתן להפעיל מנועי AC ישירות עם מתח DC, מכיוון שהדבר עלול לגרום נזק לציוד.
שימוש עקיף: יש להמיר זרם ישר לזרם חילופין באמצעות ממיר כדי להניע מנוע זרם חילופין.




