Kodu Kliima

Elektrimootorite pehmekäivitajad: lahenduste võimalused, tüübid ja maksumus. Pehmed starterid: õige valik Kui kaua kulub pehmekäivitite paigaldamine

Igale elektrimootorile käivitusprotsessi ajal on iseloomulik mitmekordne üleliigne vool ja käitatavale seadmele mehaaniline koormus. Samal ajal tekivad ka toitevõrgu ülekoormused, mis tekitavad pingelangust ja halvendavad elektri kvaliteeti. Paljudel juhtudel on vaja pehmet starterit (pehmekäivitit).

Elektrimootorite sujuva käivitamise vajadus

Staatori mähis on induktiivmähis, mis koosneb aktiivsest takistusest ja reaktiivsest. Viimase väärtus sõltub tarnitava pinge sagedusest. Mootori käivitumisel muutub reaktants nullist ja käivitusvoolul on suur väärtus, mitu korda suurem kui nimiväärtus. Pöörlemismoment on samuti suur ja võib käitatava seadme hävitada. Pidurdusrežiimi ajal ilmnevad ka voolu tõusud, mis põhjustavad staatori mähiste temperatuuri tõusu. Mootori ülekuumenemisest tingitud avarii korral on remont võimalik, kuid trafo terase parameetrid muutuvad ja nimivõimsus väheneb 30%. Seetõttu on vajalik pehme käivitamine.

Elektrimootori käivitamine mähiste ümberlülitamisega

Staatori mähiseid saab ühendada täht- ja kolmnurkselt. Kui mootori mähiste kõik otsad on välja toodud, saate tähe- ja kolmikahelaid väljastpoolt lülitada.

Elektrimootori pehmekäivitusseade on kokku pandud 3 kontaktorist, koormusreleest ja ajareleest.

Elektrimootor käivitub tähtkonfiguratsioonis, kui kontaktid K1 ja K3 on suletud. Pärast ajareleega määratud intervalli lülitub K3 välja ja kolmnurkahel ühendatakse kontaktoriga K2. Samal ajal saavutab mootor täiskiiruse. Kui see kiirendab nimikiiruseni, ei ole tõukevoolud nii suured.

Ahela miinuseks on see, et kahe kaitselüliti samaaegsel sisselülitamisel tekib lühis. Seda saab vältida, kasutades selle asemel lülitit. Tagurdamise korraldamiseks on vaja teist juhtseadet. Lisaks soojeneb elektrimootor vastavalt "kolmnurga" ahelale rohkem ja töötab rohkem.

Pöörlemiskiiruse sageduse reguleerimine

Elektrimootori võlli pöörleb staatori magnetväli. Kiirus sõltub toitepinge sagedusest. Elektriajam töötab tõhusamalt, kui pinget täiendavalt muuta.

Asünkroonsete mootorite pehme käivitusseade võib sisaldada sagedusmuundurit.

Seadme esimene etapp on alaldi, mis on varustatud pingega kolmefaasilisest või ühefaasilisest võrgust. See on kokku pandud dioodidele või türistoritele ja on ette nähtud pulseeriva alalispinge genereerimiseks.

Vaheringis on lainetused tasandatud.

Inverteris muundatakse väljundsignaal etteantud sageduse ja amplituudiga muutuvaks signaaliks. See töötab impulsside amplituudi või laiuse muutmise põhimõttel.

Kõik kolm elementi saavad signaale elektrooniliselt juhtahelalt.

Pehmekäiviti tööpõhimõte

Käivitusvoolu ja pöördemomendi suurendamine 6-8 korda nõuab pehme starteri kasutamist, et teha mootori käivitamisel või pidurdamisel järgmisi toiminguid:

koormuse järkjärguline suurenemine;
pingelanguse vähendamine;
käivitamise ja pidurdamise kontroll teatud aegadel;
häirete vähendamine;
kaitse pinge tõusude, faasikadude jms eest;
elektriajami töökindluse suurendamine.

Mootori pehme starter piirab käivitamise hetkel tarnitava pinge suurust. Seda reguleeritakse mähistega ühendatud triakide avanemisnurga muutmisega.

Käivitusvoolud tuleb vähendada väärtuseni, mis ei ületa nimiväärtust rohkem kui 2-4 korda. Möödavoolukontaktori olemasolu takistab triakide ülekuumenemist pärast selle ühendamist pärast mootori pöörlemist. Lülitusvõimalused on ühe-, kahe- ja kolmefaasilised. Iga ahel on funktsionaalselt erinev ja selle maksumus on erinev. Kõige arenenum on kolmefaasiline reguleerimine. See on kõige funktsionaalsem.

Triacidel põhinevate pehmete starterite puudused:

lihtsaid vooluahelaid kasutatakse ainult väikese koormusega või tühikäigul;
pikaajaline käivitamine põhjustab mähiste ja pooljuhtelementide ülekuumenemist;
Võlli pöörlemismoment väheneb ja mootor ei pruugi käivituda.

AMR-i tüübid

Levinumad regulaatorid on kahe- või kolmefaasilised avatud ahelaga regulaatorid. Selleks on pinge ja käivitusaeg eelseadistatud. Puuduseks on mootori koormusel põhineva pöördemomendi juhtimise puudumine. Selle probleemi lahendab tagasisidega seade koos lisafunktsioonidega, mis vähendavad sisselülitusvoolu, loovad kaitse faaside tasakaalustamatuse, ülekoormuse jms eest.

Kõige kaasaegsematel pehmekäivititel on pideva koormuse jälgimise ahelad. Need sobivad tugevalt koormatud draividele.

Pehme starteri valik

Enamik pehmekäivititest on triakkidel põhinevad pingeregulaatorid, mis erinevad funktsioonide, juhtimisahelate ja pingemuutusalgoritmide poolest. Pehmekäivitite kaasaegsed mudelid kasutavad faasijuhtimismeetodeid mis tahes käivitusrežiimidega elektriajamite jaoks. Elektriahelatel võivad olla türistori moodulid erineva arvu faaside jaoks.

Üks lihtsamaid on ühefaasilise reguleerimisega läbi ühe triaki pehmekäivitusseade, mis võimaldab pehmendada vaid kuni 11 kW võimsusega mootorite mehaanilisi löökkoormusi.

Kahefaasiline reguleerimine pehmendab ka mehaanilisi lööke, kuid ei piira voolukoormusi. Mootori lubatud võimsus on 250 kW. Mõlemat meetodit kasutatakse mõistlike hindade ja konkreetsete mehhanismide omaduste põhjal.

Kolmefaasilise juhtimisega multifunktsionaalne pehme starter on parimate tehniliste omadustega. Siin pakutakse dünaamilise pidurdamise ja selle toimimise optimeerimise võimalust. Ainsad puudused, mida võib märkida, on kõrged hinnad ja mõõtmed.

Võtke näiteks pehme starter Altistart. Asünkroonsete mootorite käivitamiseks, mille võimsus ulatub 400 kW, saate valida mudeleid.

Seade valitakse vastavalt selle nimivõimsusele ja töörežiimile (tavaline või raske).

Pehme starteri valik

Pehmekäivitite valimise peamised parameetrid on järgmised:

pehme starteri ja mootori maksimaalne voolutugevus peab olema õigesti valitud ja vastama üksteisele;
parameeter käivituste arvu kohta tunnis on seatud pehmekäiviti omaduseks ja seda ei tohiks mootori töötamisel ületada;
seadme määratud pinge ei tohiks olla väiksem kui võrgupinge.

Pehme starter pumpadele

Pumba pehmekäivitusseade on mõeldud peamiselt torujuhtmete hüdrauliliste löökide vähendamiseks. Advanced Control pehmekäivitajad sobivad pumbaajamiga töötamiseks. Seadmed kõrvaldavad peaaegu täielikult veehaamri, kui torustikud on täis, mis võimaldab teil pikendada seadmete kasutusiga.

Elektritööriistade sujuv käivitamine

Elektritööriistu iseloomustavad suured dünaamilised koormused ja suured kiirused. Selle ilmne esindaja on nurklihvija (nurklihvmasin). Käigukasti pöörlemise alguses mõjuvad töökettale olulised inertsiaalsed jõud. Suured liigvoolud tekivad mitte ainult käivitamisel, vaid ka iga kord, kui tööriista toidetakse.

Elektriliste tööriistade pehmekäivitusseadet kasutatakse ainult kallite mudelite jaoks. Ökonoomne lahendus on ise paigaldada. See võib olla valmis plokk, mis sobib tööriista korpuse sisse. Kuid paljud kasutajad panevad ise lihtsa vooluahela kokku ja ühendavad selle toitekaabliga.

Kui mootoriahel on suletud, rakendatakse faasiregulaatorile KR1182PM1 pinge ja kondensaator C2 hakkab laadima. Tänu sellele lülitatakse triac VS1 sisse viivitusega, mis järk-järgult väheneb. Mootori vool suureneb järk-järgult ja kiirus suureneb järk-järgult. Mootor kiirendab umbes 2 sekundiga. Koormuse võimsus ulatub 2,2 kW-ni.

Seadet saab kasutada mis tahes elektritööriista jaoks.

Järeldus

Pehmekäiviti valimisel tuleb analüüsida nõudeid elektrimootori mehhanismile ja omadustele. Tootja spetsifikatsioonid leiate seadmega kaasasolevast dokumentatsioonist. Valimisel ei tohiks olla vigu, kuna seadme töö on häiritud. Parima ajami/mootori kombinatsiooni valimiseks on oluline arvestada kiirusvahemikuga.

Pehme starter- asünkroonsetes elektrimootorites kasutatav elektriseade, mis võimaldab käivitamisel hoida mootori parameetreid (vool, pinge jne) ohututes piirides. Selle kasutamine vähendab käivitusvoolu, vähendab mootori ülekuumenemise tõenäosust, välistab tõmblused mehaanilistes ajamites, mis lõpuks pikendab elektrimootori kasutusiga.

Eesmärk

Elektrimootorite käivitamise, töötamise ja seiskamise protsessi juhtimine. Asünkroonsete elektrimootorite peamised probleemid on järgmised:

mootori pöördemomendi ja koormuse pöördemomendi sobitamise võimatus,
kõrge käivitusvool.

Käivitamisel jõuab pöördemoment sageli sekundi murdosa jooksul 150-200%-ni, mis võib viia ajami kinemaatilise ahela rikkeni. Sel juhul võib käivitusvool olla 6-8 korda suurem kui nimivool, mis põhjustab probleeme võimsuse stabiilsusega. Pehmed starterid väldivad neid probleeme, pannes mootori kiirendama ja aeglustama aeglasemalt. See võimaldab vähendada käivitusvoolusid ja vältida tõmblusi ajami mehaanilises osas või hüdraulilisi lööke torudes ja ventiilides mootorite käivitamisel ja seiskamisel.

Pehme starteri tööpõhimõte

Asünkroonsete elektrimootorite peamine probleem on see, et elektrimootori poolt tekitatav pöördemoment on võrdeline sellele rakendatud pinge ruuduga, mis tekitab mootori käivitamisel ja seiskamisel rootori järsu tõmblemise, mis omakorda põhjustab indutseeritud vool.

Pehmed starterid võivad olla kas mehaanilised või elektrilised või mõlema kombinatsioon.

Mehaanilised seadmed neutraliseerivad otseselt mootori pöörlemiskiiruse järsu suurenemise, piirates pöördemomenti. Need võivad olla piduriklotsid, vedelikuühendused, magnetlukud, haavliga vastukaalud jne.

Need elektriseadmed võimaldavad voolu või pinget järk-järgult tõsta algselt madalalt tasemelt (võrdluspinge) maksimaalsele tasemele, et elektrimootor saaks sujuvalt käivitada ja kiirendada selle nimipöörlemissageduseni. Sellised pehmed starterid kasutavad tavaliselt amplituudi reguleerimise meetodeid ja saavad seetõttu käivitusseadmetega hakkama tühikäigul või kergelt koormatud režiimis. Moodsama põlvkonna pehmekäivitused (näiteks EnergySaver seadmed) kasutavad faasijuhtimismeetodeid ja on seetõttu võimelised käivitama elektriajami, mida iseloomustavad rasked käivitusrežiimid, mille nimiväärtus on. Sellised pehmed starterid võimaldavad käivitada sagedamini ning neil on sisseehitatud energiasäästu ja võimsusteguri korrigeerimise režiim.

Pehme starteri valimine

Asünkroonse mootori sisselülitamisel ilmub selle rootorisse lühiajaliselt lühisvool, mille tugevus pärast kiiruse suurenemist väheneb nimiväärtuseni, mis vastab elektrimasina tarbitud võimsusele. Seda nähtust süvendab asjaolu, et kiirenduse hetkel suureneb võlli pöördemoment järsult. Selle tulemusena võivad kaitselülitid rakenduda ja kui neid ei paigaldata, võivad teised sama liiniga ühendatud elektriseadmed rikki minna. Ja igal juhul, isegi kui õnnetust ei juhtu, täheldatakse elektrimootorite käivitamisel suurenenud energiatarbimist. Selle nähtuse kompenseerimiseks või täielikuks kõrvaldamiseks kasutatakse pehmeid startereid (SFD).

Kuidas pehmet starti rakendatakse?

Elektrimootori sujuvaks käivitamiseks ja sisselülitusvoolu vältimiseks kasutatakse kahte meetodit:

Piirake voolu rootori mähises. Selleks on see valmistatud kolmest mähist, mis on ühendatud tähtkonfiguratsioonis. Nende vabad otsad viivad võlli varrele paigaldatud libisemisrõngasteni (kollektoriteni). Kollektoriga on ühendatud reostaat, mille takistus on käivitamise hetkel maksimaalne. Kui see väheneb, suureneb rootori vool ja mootor pöörleb üles. Selliseid masinaid nimetatakse mähitud rootormootoriteks. Neid kasutatakse kraanaseadmetes ning trollibusside ja trammide veojõuelektrimootoritena.
Vähendage staatorile antavat pinget ja voolu. Seda rakendatakse omakorda kasutades:

a) autotransformaator või reostaat;

b) türistoritel või triakkidel põhinevad võtmeahelad.

Just võtmeahelad on elektriseadmete ehitamise aluseks, mida tavaliselt nimetatakse pehmekäivititeks või pehmekäivititeks. Pange tähele, et sagedusmuundurid võimaldavad teil ka elektrimootorit sujuvalt käivitada, kuid need kompenseerivad ainult pöördemomendi järsku suurenemist, piiramata käivitusvoolu.

Võtmeahela tööpõhimõte põhineb sellel, et türistorid on teatud ajaks lukustamata hetkel, mil sinusoid läbib nulli. Tavaliselt selles faasiosas, kui pinge tõuseb. Harvemini – kui kukub. Selle tulemusena registreeritakse pehme starteri väljundis pulseeriv pinge, mille kuju on sinusoidiga vaid ligikaudu sarnane. Selle kõvera amplituud suureneb, kui pikeneb ajavahemik, mille jooksul türistor on lukustamata.

Pehmekäiviti valikukriteeriumid

Tähtsuse vähenemise järjekorras on seadme valikukriteeriumid järjestatud järgmises järjestuses:

Võimsus.
Kontrollitud faaside arv.
Tagasiside.
Funktsionaalsus.
Kontrolli meetod.
Lisafunktsioonid.

Võimsus

Pehmekäiviti peamine parameeter on väärtus I nom - voolutugevus, mille jaoks türistorid on ette nähtud. See peaks olema mitu korda suurem kui vool, mis läbib mootori mähist, kui see saavutab nimikiiruse. Sagedus sõltub käivitamise raskusastmest. Kui see on kerge - metallilõikamismasinad, ventilaatorid, pumbad, siis on käivitusvool kolm korda suurem kui nimivool. Kõva käivitamine on tüüpiline olulise inertsmomendiga ajamite jaoks. Need on näiteks vertikaalsed konveierid, saeveskid, pressid. Vool on viis korda suurem kui nimivool. Samuti on eriti raske käivitamine, mis kaasneb kolbpumpade, tsentrifuugide, lintsaagide tööga... Siis peaks pehmekäiviti I reiting olema 8-10 korda suurem.

Käivitamise tõsidus mõjutab ka lõpuleviimiseks kuluvat aega. See võib kesta kümme kuni nelikümmend sekundit. Selle aja jooksul muutuvad türistorid väga kuumaks, kuna hajutavad osa elektrienergiast. Kordamiseks peavad need jahtuma ja see võtab sama palju aega kui töötsükkel. Seega, kui tehnoloogiline protsess nõuab sagedast sisse- ja väljalülitamist, siis vali tugevaks käivitamiseks pehme starter. Isegi kui teie seade pole laetud ja kogub kergesti kiirust.

Faaside arv

Juhtida saab ühte, kahte või kolme faasi. Esimesel juhul leevendab seade käivitusmomendi suurenemist suuremal määral kui voolu. Kõige sagedamini kasutatakse kahefaasilisi startereid. Ja raskete ja eriti raske käivitamise korral - kolmefaasiline.

Tagasiside

SCP saab töötada etteantud programmi järgi - suurendage pinget määratud aja jooksul nimiväärtuseni. See on kõige lihtsam ja levinum lahendus. Tagasiside olemasolu muudab juhtimisprotsessi paindlikumaks. Selle parameetrid on pinge ja pöördemomendi võrdlus või faasinihe rootori ja staatori voolude vahel.

Funktsionaalsus

Võimalus töötada kiirendamisel või pidurdamisel. Täiendava kontaktori olemasolu, mis möödub võtmeahelast ja võimaldab sellel jahtuda, ning välistab ka faasiasümmeetria, mis on tingitud sinusoidi kuju rikkumisest, mis põhjustab mähiste ülekuumenemist.

Kontrolli meetod

See võib olla analoog, pöörates paneelil olevaid potentsiomeetreid, ja digitaalne, kasutades digitaalset mikrokontrollerit.

Lisafunktsioonid

Igat tüüpi kaitse, energiasäästurežiim, jõnksatusega käivitamise võimalus, töö vähendatud kiirusega (pseudosageduse reguleerimine).

Õigesti valitud pehme starter kahekordistab elektrimootorite kasutusiga, päästabkuni 30 protsenti elektrit.

Miks on vaja pehmet starterit?

Üha enam kasutatakse pumpade ja ventilaatorite elektriajamite käivitamisel pehmekäivitusseadet (pehmekäiviti). Millega see seotud on? Meie artiklis püüame seda probleemi esile tõsta.

Asünkroonmootorid on olnud kasutusel üle saja aasta ja selle aja jooksul on nende töös suhteliselt vähe muutunud. Nende seadmete käivitamine ja sellega seotud probleemid on nende omanikele hästi teada. Sisendvoolud põhjustavad pinge langust ja juhtmestiku ülekoormust, mille tulemuseks on:

mõned elektriseadmed võivad spontaanselt välja lülituda;

võimalik seadmete rike jne.

Õigeaegselt paigaldatud, ostetud ja ühendatud softstarter võimaldab vältida asjatut raharaiskamist ja peavalu.

Mis on käivitusvool

Asünkroonsete mootorite tööpõhimõte põhineb elektromagnetilise induktsiooni nähtusel. Mootori käivitamisel muutuva magnetvälja rakendamisel tekkiv vastupidise elektromotoorjõu (emf) kogunemine põhjustab elektrisüsteemis siirdeid. See transient võib mõjutada toitesüsteemi ja muid sellega ühendatud seadmeid.

Käivitamisel kiirendab elektrimootor täiskiirusele. Esialgsete siirdeperioodide kestus sõltub seadme konstruktsioonist ja koormuse omadustest. Käivitusmoment peaks olema suurim ja käivitusvoolud väikseimad. Viimasel on kahjulikud tagajärjed seadmele endale, toitesüsteemile ja sellega ühendatud seadmetele.

Algsel perioodil võib käivitusvool ulatuda viie kuni kaheksakordse täiskoormuse vooluni. Mootori käivitamisel on kaablid sunnitud kandma rohkem voolu kui püsiseisundi perioodil. Ka pingelangus süsteemis on käivitamisel palju suurem kui stabiilse töötamise ajal - see muutub eriti ilmseks võimsa seadme või suure hulga elektrimootorite samaaegsel käivitamisel.

Mootori kaitse meetodid

Kuna elektrimootorite kasutamine on laialt levinud, on nende käivitamisega seotud probleemide ületamine muutunud väljakutseks. Aastate jooksul on nende probleemide lahendamiseks välja töötatud mitmeid meetodeid, millest igaühel on oma eelised ja piirangud.

Hiljuti on tehtud olulisi edusamme elektroonika kasutamisel mootorite võimsuse reguleerimisel. Üha enam kasutatakse pumpade ja ventilaatorite elektriajamite käivitamisel pehmeid startereid. Asi on selles, et seadmel on mitmeid funktsioone.

Starteri eripäraks on see, et see annab mootori mähistele sujuvalt pinget nullist nimiväärtuseni, võimaldades mootoril sujuvalt kiirendada maksimaalse kiiruseni. Elektrimootori poolt välja töötatud mehaaniline pöördemoment on võrdeline sellele rakendatud pinge ruuduga.

Käivitusprotsessi ajal suurendab pehme starter järk-järgult toitepinget ja elektrimootor kiirendab nimipöörlemiskiiruseni ilma suurte pöördemomentide ja tippvoolu tõusudeta.

Pehmekäivitite tüübid

Tänapäeval kasutatakse seadmete sujuvaks käivitamiseks kolme tüüpi pehmekäivitusi: ühe, kahe ja kõigi juhitavate faasidega.

Esimest tüüpi kasutatakse ühefaasilise mootori jaoks, et pakkuda usaldusväärset kaitset ülekoormuse, ülekuumenemise ja elektromagnetiliste häirete mõju vähendamiseks.

Reeglina sisaldab teist tüüpi vooluring lisaks pooljuhtjuhtplaadile ka möödaviigukontaktorit. Kui mootor on saavutanud nimikiiruse, aktiveerub möödaviigukontaktor ja annab mootorile alalispinge.

Kolmefaasiline tüüp on kõige optimaalsem ja tehniliselt arenenum lahendus. See piirab voolu ja magnetvälja tugevust ilma faaside tasakaalustamatuseta.

Miks on vaja pehmet starterit?

Tänu suhteliselt madalale hinnale kogub pehmekäivitite populaarsus kaasaegsel tööstus- ja kodumasinate turul üha enam hoogu. Asünkroonse elektrimootori pehme starter on vajalik selle kasutusea pikendamiseks. Pehmekäiviti suureks eeliseks on see, et start toimub sujuva kiirendusega, ilma tõmblemiseta.

Pehme starter Toshiba TMC7 – pehme starteri näide

Sõnu “pehme starter” kuuldes tekib elektroonikast kaugemal inimesel assotsiatsioon – midagi pehmet, vahtkummi või vati topitud.

Vaatame aga seda imelist seadet tõsiselt, uurime, mis selle sees on ja milliselt poolt sellele läheneda.

Pehme starter - mis see on?

Mõiste “pehme” ei viita starterile endale, vaid mootori käivitamisele, mis on sellise starteri kaudu ühendatud.

See tähendab tavaliselt asünkroonset elektrimootorit, millel on oravpuuriga rootor. See on kõige levinum mootoritüüp. Minu tähelepanekute kohaselt kasutatakse tööstusseadmetes 95% juhtudest asünkroonmootoreid.

Valik

Pehmekäiviti valikul on üsna loogiline juhinduda eelkõige ühendatud elektrimootori võimsusest.

Kui aga mootoril on rasked käivitustingimused, samuti sagedase sisse-/väljalülitamise korral, on vaja võimsusreservi.

Fakt on see, et pehme starter on konstrueeritud nii, et see ei suuda mootorit pikka aega tõmmata nimipingest madalamal pingel. Sest selleks kasutatakse türistoreid ja need kuumenevad. Ja neil on vaja aega jahtuda ja "vaimselt" valmistuda järgmiseks stardiks või peatuseks. Tavalise töötamise ajal, kui mootor töötab nimiväärtusega, on türistorid täiesti avatud, nende pinge kipub nulli ja need praktiliselt ei kuumene.

Võimsates pehmekäivitites, et türistoreid pärast mootori nimiväärtuse saavutamist mitte pingutada, kasutatakse möödaviigukontaktorit (bypass), mis võib olla kas sisseehitatud või väline.

Peamised seaded

1. Kiirendusaeg (eesmine ramp). Nimi räägib enda eest. Mida lühem on kiirendusaeg, seda keerulisem on see mootoril ja seda vähem on pehme starteri kasutamine mõttekas. Tüüpiline kiirendusaeg on 10...20 sekundit. Mida pikem on see aeg, seda keerulisem on pehme starter - türistorid ei saa selles režiimis pikka aega töötada, nad kuumenevad. Parameetri teine nimi on kiirenduse kalle.

2. Pidurdusaeg (aeglustus), tagumine kaldtee. Sama asi, kuid pinge väheneb järk-järgult. Teine nimi on pidurduskarakteristiku kalle.

Mis on VK grupis uut? SamElectric.ru ?

Telli ja loe artiklit edasi:

3. Algpinge. Kui see väärtus on seatud väikeseks, suurendab mootor sujuvalt kiirust. Kui see on väga väike, ei pruugi see üldse liikuda. Optimaalne on seada minimaalne tase, mille juures mootor hakkab sisselülitamisel kindlasti pöörlema.

4. Praegused piirangud. Põhimõte on siin sama mis termoreleel, mis. Ainult relee ei talu seda kaua ja lülitab käivitusahela välja ning pehme starter piirab mootori voolu seatud tasemele. Näiteks kiirendamise ajal võib vool mõnda aega olla 120-140% nimiväärtusest, see on normaalne. Vool jääb piirtasemele, siis jätkab pinge tõusu nimiväärtuseni.

5. Nimivool. Seda parameetrit kasutatakse mootori kaitsmiseks töö ajal ja see sarnaneb termorelee tööga - see lülitab mootori välja, kui vool ületab seatud väärtuse.

Ühendusskeem

Pehmekäivitite sisselülitamise skeemid võivad erinevate mudelite puhul erineda, kuid tähendus on sama.

Toon välja peamised punktid.

1. Kolm faasi sisendis, kolm faasi väljundis.

2. Start/stopp juhtimissüsteem – kahejuhtmeline (lüliti) või kolmejuhtmeline (kaks nuppu, Start ja Stop):

3. Sisemine rikkerelee, mis annab teada veast (näiteks ülekuumenemisest või ülekoormusest) ja avab vastava.

Pehmekäiviti ühendusskeem

Lisateavet lülitusahelate kohta ja näide pehmete starterite tegelikust rakendamisest -.

Seaded

Vaatame näitena lähemalt Toshiba TMC7 Softstarteri esipaneeli, mille välimus on näidatud selle artikli alguses.

SoftStarter Toshiba TMC7 - esipaneel

Lähtesta– vea lähtestamine.

Reisi koodid– veakoodid, mis kuvatakse valmis LED-i teatud arvu vilkumiste arvuga.

Siin on vilkumiste arv ja vastav viga:

Probleem toiteplokiga
Algusaeg on ületatud
Mootori ülekoormus
Mootori ülekuumenemine
Faasi tasakaalustamatus
Sisendsagedus on läinud üle 40...72 Hz
Faasi pöörlemise viga
Sideviga (kui kasutatakse lisamoodulit)

Praegune ramp– Voolu tõus käivitamisel, protsentides ja sekundites.

Mootor FLC– mootori vool, protsendina pehmekäiviti nimiväärtusest. Mootori kaitse parameeter.

Praegune piirang– voolupiirang käivitamise ajal

Pehme peatus– pehme peatusaeg. 0 – mootori vabajooksul (toide välja, vabakäigul)

Mootorisõidu klass– Mootori termokaitseklass. Mida kõrgem on väärtus, seda aeglasemalt reageerib mootori termiline kaitse ülekoormuse korral.

AUX-relee, faasi pöörlemine– sisemine relee funktsioon, faasimuutuse kaitse vale pöörlemise eest

Liigne algusaeg– Algusaja ületamine. Selle aja jooksul ei suutnud mootor oma nimipööret saavutada. Praegust piirtaset tuleb tõsta.

Juhtkontaktide järgi.

C1, C2 – mootori termistori ühendusklemmid. Kui termistorit pole, paigaldatakse hüppaja.

R33…R44 – funktsionaalsed relee väljundid

02, 01 – juhtnuppude ühendamine

A2, A1, A3 – väljundid pehmekäivitusahela juhtahelate ja juhtahelate toiteks.

Kaitse

Kuna Soft Starter on elektrooniline toiteseade, on selle sisendi kaitsmiseks vaja kiiresti läbipõlevaid kaitsmeid. Viimase abinõuna kiired kaitselülitid tunnusega B. Ma räägin sellest palju pooljuhtreleed käsitlevas artiklis.

Teisest küljest (pehmekäiviti väljundis) on vaja starterit ja mootorit kaitsta pikaajalise ülekoormuse eest. See on kindlaks määratud kaitseklass. Kaitse väljalülitamise klass määrab kindlaks käivitusaja antud mootorivoolu juures enne kaitse väljalülitumist. Kaitseklasse on mitu - 10, 20, 30. Mida kõrgem on klass, seda suurem on kaitsesüsteemi inerts.

Viimasel ajal on asünkroonmootori kasutamine selle lihtsuse, töökindluse ja madala hinna tõttu väga laialt levinud. See on saanud selle tööstuses laialdase kasutamise põhjuseks. Selle omaduste parandamiseks ja kasutusea pikendamiseks on olemas suur hulk erinevaid seadmeid, mis võimaldavad mootorit reguleerida, käivitada või kaitsta. Ühest neist räägin selles artiklis.

See seade on elektrimootori pehmekäivitusseade (lühendatult pehme starter), mida muidu nimetatakse pehmekäivituseks, hoolimata asjaolust, et seda nime saab kasutada mis tahes seadme jaoks, mis on võimeline mootorit pehmelt käivitama.

Kaasaegsete asünkroonmootorite pehme starter asendab kõik varasemad meetodid, nagu näiteks star-delta switching meetodil käivitamine või reostaadiga käivitamine. Tuleb meeles pidada, et see meetod ei ole odav, seetõttu peab selle kasutamine olema õigustatud. On ütlematagi selge, et seadme maksumus sõltub suuresti vajalikust võimsusest, käivitusfunktsioonist ja kaitseomadustest ning jääb vahemikku 2–10 tuhat rubla ja mõnikord rohkemgi.

Tööpõhimõte

Kui mootor käivitub, ilmub märkimisväärne käivitusmoment (tingituna vajadusest ületada võlli koormusmoment).

Selle hetke tekitamiseks võtavad mootorid võrgust suure hulga energiat, mis on üks käivitusprobleeme - pinge langus.

See tegur võib avaldada negatiivset mõju teistele sama võrgu energiatarbijatele. Teine ebameeldiv tegur on ajami mehaaniliste osade kahjustamise võimalus järsu käivitustõmbluse tõttu.

Teise probleemi käivitamisel tekitavad märkimisväärsed käivitusvoolud. Sellised voolud tekitavad mootori mähiste kaudu voolates palju soojust, tekitades mähiste isolatsiooni kahjustamise ja mootori rikke ohu pöördelühise tagajärjel.

Mootori käivitamisel kõigist sellistest negatiivsetest ilmingutest vabanemiseks kasutatakse pehmet starterit, mis võimaldab vähendada käivitusvoolusid, mille tulemuseks on pinge langus ja selle tagajärjel mähiste kuumenemine.

Käivitusvoolude vähendamisega vähendame käivitusmomenti, mille tulemuseks on löökide pehmendamine käivitamisel ja selle tulemusena ajami mehaaniliste osade säilimine. Pehme starteri väga oluline eelis on see, et käivitamisel ei teki tõmblusi ja kiirendus on sujuv.

Välimuselt on selline seade keskmiste mõõtmetega ristkülikukujuline moodul, millel on kontaktid, millega on ühendatud mootor ja juhtimisahelad. Mõnel neist seadmetest on LCD ekraan, indikaatorid ja nupud, mis võimaldavad seadistada erinevaid käivitusrežiime, võtta näitu, piirata voolu jne. Lisaks on seadmed varustatud võrgupistikuga, mida kasutatakse programmeerimiseks ja andmevahetuseks.

Kuigi neid seadmeid nimetatakse elektrimootori pehmekäivitusseadmeteks, võimaldavad need mitte ainult mootori käivitada, vaid ka seisata. Lisaks on neil kõikvõimalik kaitsefunktsionaalsus, nagu näiteks lühisekaitse, termokaitse, faasikadude, liigsete käivitusvoolude ja toitepinge muutuste jälgimine. Lisaks on seadmetel mälu, kuhu salvestatakse ilmnevad vead. Seetõttu saab neid võrgupistiku abil lugeda ja dekrüpteerida.

Neid seadmeid kasutavate mootorite sujuv käivitamine toimub pinge aeglase tõusu (samal ajal, kui mootor kiirendab sujuvalt) ja käivitusvoolude vähenemise kaudu. Reguleeritavad parameetrid on reeglina primaarpinge, kiirendusaeg ja seiskamisaeg. Primaarpinge liiga väikeseks tegemine ei ole kasulik, sest samal ajal on käivitusmoment oluliselt vähenenud, seetõttu seatakse see nimiväärtusest vahemikku 0,3-0,6.
Käivitamisel tõuseb pinge kiiresti eelseadistatud käivituspingeni, misjärel tõuseb see määratud kiirendusaja jooksul aeglaselt nimiväärtuseni. Sel ajal kiirendab mootor sujuvalt, kuid kiiresti vajaliku kiiruseni.

Nüüd toodavad selliseid seadmeid paljud ettevõtted (enamasti välismaised). Neil on palju funktsioone ja neid saab programmeerida. Kuid kõige selle juures on neil üks suur puudus - üsna kõrge hind. Kuid on võimalik luua sarnane seade oma kätega, siis maksab see palju vähem.

Isetegemise pehmekäivitusseade elektrimootorile

Ma annan ühe sellise seadme võimalikest skeemidest. Sellise seadme ehitamise aluseks võib olla faasitüüpi võimsusregulaator, mis on valmistatud mikroskeemi KR1182PM1 kujul. Selles vooluringis on neid kolm (üks iga faasi jaoks). Diagramm on näidatud alloleval joonisel.

See ahel on loodud töötama 380V*50Hz mootoriga. Mootori mähised on ühendatud "tähega" ja ühendatud vooluahela väljundahelatega (neid tähistatakse L11, L2, L3). Mootori mähiste ühine punkt on ühendatud võrgu nullklemmiga (N). Väljundahelad on valmistatud imporditud türistorite vastastikustel paaridel, millel on suhteliselt kõrge jõudlus madala hinnaga.

Toide tuleb vooluahelasse pärast pealüliti g1 sulgemist. Aga mootor ei käivitu veel. Selle põhjuseks on releede k1-k3 pingevaba mähised, mille tulemusena on mikroskeemide kontaktid 3 ja 6 šunteeritud nende tavaliselt suletud kontaktidega (läbi takistuste r1-r3). Selle tulemusena kondensaatorid c1-c3 ei laeta ja mikroskeemid ei tekita juhtimpulsse.

Ahel käivitatakse lülituslüliti sa1 sulgemisega. See toob kaasa 12-voldise toite relee mähistele, mis omakorda võimaldab kondensaatoreid laadida ja selle tulemusena suurendada türistorite avanemisnurka. Sellega saavutatakse mootori mähiste pinge sujuv tõus. Kui kondensaatorid on täielikult laetud, avanevad türistorid suurima nurga all, kui saavutatakse mootori nimipöörlemissagedus.

Mootori väljalülitamiseks piisab kontaktide sa1 avamisest, mille tulemusel lülituvad releed välja ja protsess kulgeb vastupidises suunas, tagades mootori pidurdamise.

Kirjutage artiklile kommentaare, täiendusi, võib-olla jäin millestki kahe silma vahele. Heitke pilk peale, mul on hea meel, kui leiate minu saidilt midagi muud kasulikku. Kõike paremat.

Pehmekäivitusseadmed (SPD) (Soft starterid) on mehhanism, mis tagab elektrimootorite käivitusomaduste sujuva tõusu. See silub töö alustamise ja peatamise protsessi .

Pehmekäiviti funktsioonid ja võimalused

Otse kasutusele võetud mootorite omadused ületavad oluliselt nimiväärtusi. Käivitusvoolude ja käivitusmomendi suurenenud väärtused on kahjustuste allikad, nagu mehaanilised tõmblused, mähise isolatsiooni kahjustused, ülekuumenemine, raske käivitamine ja muud elektrimootori probleemid. Pehme käivituse abil saab aga ära hoida kõik soovimatud rikked, mistõttu vajavad elektrimootorid pehmekäivitusseadet (SPD).

UPP peamised funktsioonid:

Sujuv kiirendamine ja peatumine.
Sisselülitusvoolu vähendamine.
Koormusmomendi kooskõlastamine mootori pöördemomendiga.

Pehmes starteris suureneb mootori mähiste pinge järk-järgult, tagades voolu piiramise. Tänu sellele hoitakse käivitamise ajal elektrimasina parameetrid mitteohtlikes piirides.

SCP seade

Pehmed starterid on saadaval erinevates modifikatsioonides ja võivad tööpõhimõttelt erineda. Kuid kõigil pehmekäivititel on samad põhikomponendid.

UPP peamised komponendid:

Türistorid. Need elemendid reguleerivad elektrimootorile antavat pinget.
PCB plokk . See pehmekäivitite osa juhib türistoreid.
Radiaatorid, ventilaatorid . Need seadmed on vajalikud soojuse hajutamiseks.
Voolutrafo . Tänu sellele komponendile mõõdetakse voolu.
Raam .

Mõned pehmed starterid on varustatud klaviatuuri ja ekraaniga. Samuti saab seadme olenevalt pehmekäiviti tüübist varustada sisseehitatud ülekoormusreleega, mis välistab vajaduse välise relee järele.

Pehmekäiviti tööpõhimõte

Käivitusomaduste reguleerimine toimub kahe põhimõtte kohaselt:

Mehaaniline.
Elektriline.

Mehaanilised pehmed starterid:

Lihtne viis mootori sujuvaks käivitamiseks on piduriklotside, vedelikuühenduste ja muude elementide abil jõuliselt säilitada kasvavat pöörlemiskiirust.

Sellel meetodil on olulisi puudusi:

Pinge alandamine vähendab võlli pöördemomenti.
Mootori pikaajaline käivitamine suurendab mootori ülekuumenemise ohtu.
Pikaajaline käivitamine võib põhjustada pehme starteri pooljuhtkomponentide ülekuumenemist, misjärel need võivad ebaõnnestuda.

Samuti toimub mehaaniline käivitusjuhtimine eranditult väikese koormuse korral või mootori tühikäigul käivitamisel.

Elektrilisi pehmekäivitajaid peetakse arenenumateks, need jagunevad vastavalt nende töö spetsiifikale kahte tüüpi:

Amplituud. Seda tüüpi pehmekäivitajad tagavad mootori käivitumise tühikäigul või mõõduka koormusega. Need seadmed suurendavad järk-järgult mootori klemmide pinget maksimaalsete väärtusteni.
Sagedus (faas) . Need pehmed starterid juhivad faasivoolu sageduskarakteristikuid ilma pinget vähendamata. Tänu sellele on võimalik mootorit käivitada ka suure koormuse korral.

Faasikäivititel on järgmised eelised:

Võimalus töörežiimis mõõdetud pöörlemissagedust suurendada.
Need tagavad suure mootorivõimsuse stabiilsuse isegi võlli pöörlemissageduse muutumisel.

Faasipehmekäivitite puudused:

Raske paigaldada.
Keeruline seadistamine.

Sujuva käivitusprotsessi elektriseadmetel ei ole selliseid puudusi, mis võiksid põhjustada seadme enda või mootori talitlushäireid. Need tasuvad töös alati ära, kuid on palju kallimad kui mehaaniliselt juhitavad pehmekäivitused.

AMR-i tüübid

SCP-d jagunevad järgmisteks tüüpideks:

R pingeregulaatorid, millel on tagasiside funktsioon . Need on täiustatud pehmekäivitusmudelid, mis juhivad faasinihet mähistes oleva voolu ja pinge vahel.
Pingeregulaatorid, millel puudub tagasiside funktsioon . Seadmeid kasutatakse laialdaselt võrreldes teiste starteritega. Neid saab juhtida kahes või kolmes faasis eranditult vastavalt eelnevalt määratud parameetritele.
Käivitusmomendi regulaatorid A. Need seadmed saavad eranditult koordineerida elektrimootori ühte faasi. Ja see võimaldab teil kontrollida mootori käivitusmomenti ja väga veidi vähendada käivitusvoolu. Võime öelda, et need regulaatorid ei juhi voolu, selle vähenemine on vaevumärgatav, seega on see praktiliselt sama, mis otsekäivitusega. Kui selline vool läbib mootori mähiste otsekäivitusega tavapärasest kauem, võib elektrimootor üle kuumeneda. Seetõttu ei kasutata seda tüüpi pehmekäivitit seadmetes, mis nõuavad vähendatud tõmbevoolu. Kuid neid saab kasutada ühefaasiliste asünkroonsete elektrimootorite sujuvaks käivitamiseks.
Praegused regulaatorid tagasisidega . Need on pehme käivitamise kõige arenenumad seadmed. Need tagavad voolu otsese juhtimise, võimaldades täpsemat käivitusjuhtimist. Lihtne seadistamine ja starteri programmeerimine on ülekaalus. Enamik parameetreid seadistatakse automaatselt.

Seadmed, mis juhivad pinget ja millel pole tagasisidet, on kõige levinumad pehmekäiviti tüübid. Need on kahe- ja kolmefaasilised. Need pehmed starterid suudavad juhtida pinget mootori kahes ja kolmes faasis korraga. Reguleerimine toimub eranditult eelnevalt määratletud programmi järgi, mis sisaldab algse käivituspinge indikaatoreid ja täpset aega, mille jooksul pinge peab tõusma nimiväärtuseni. Mõned nende starterite mudelid on võimelised piirama käivitusvoolu, kuid enamasti on see piirang seotud pinge vähenemisega mootori käivitamisel. Samuti saavad nad aeglustusprotsessi juhtida, vähendades aeglaselt peatumiseks pinget.

Nende seadmete elektrilised ja mehaanilised omadused vastavad kõigile pehmekäivitite standardnõuetele. Kuid nende pehmekäivitite täiustatud versioon on tagasisidega regulaatorid.

Suletud ahelaga pingeregulaatorid võtavad vastu mootori vooluandmeid ja kasutavad seda teavet pingetõusu peatamiseks käivitamise ajal. Regulaatorid hakkavad pinge tõusu vähendama, kui vool jõuab eelnevalt määratud piirväärtusteni. Sellised pehmed starterid võimaldavad käivitamist minimaalse vooluväärtusega ja rahuldava pöördemomendi väärtusega. Ja saadud andmeid kasutatakse kaitse korraldamiseks faaside tasakaalustamatuse, ülekoormuse jms eest.

UPP rakendus

SCP-sid kasutatakse kõigis tööstuse ja põllumajanduse valdkondades. Neid saab kasutada kõikjal, kus on elektrimootor. Kuid pehmed starterid valitakse nii mootori koormuse kui ka käivitussageduse põhjal.

Kergete koormuste ja harvade käivitamiste jaoks tuleks paigaldada avatud ahelaga regulaatorid või käivitusmomendi regulaatorid. Need pehmed starterid sobivad lihvimismasinatele, teatud tüüpi ventilaatoritele, vaakumpumpadele ja muudele väikese koormusega seadmetele.

Sagedaste inertsiaalsete käivitamiste ja suurte koormuste korral on soovitatav kasutada tagasiside kontrollereid. Soovitav on neid kasutada tsentrifuugis, lintsaagis, vertikaalkonveieris, pihustis jne.

Eelised ja miinused

Pehmekäiviti kasutamine vähendab mootori ülekuumenemise tõenäosust. Seega võime välja tuua SCP kasutamise peamised eelised:

Pikendab elektrimootorite ja muude elektrimootoriga kokkupuutuvate ajamite kasutusiga.
Vähendage energiatarbimist.
Vähendage masina kasutuskulusid.
Reguleerib elektrimootori kiirenduse ja aeglustamise kestust.
Vähendab elektromagnetiliste häirete tugevust.
Paigaldatud ja käsitsetud ilma raskusteta.

Puudused:

Pöörlemissuunda ei pöörata ümber.
Need ei reguleeri püsivas olekus mootori pöörlemiskiirust.
Vähendage käivitusvoolu madalamatele väärtustele, mis on vajalikud rootori pöörlemise käivitamise hetkel.

Elektrimootorite pehmekäivitusseadmeid peetakse tavalisteks seadmeteks, mis lahendavad otsese käivitamise probleeme.