Větrání. Vodovod. Kanalizace. Střecha. Uspořádání. Plány-Projekty. Stěny
  • Domov
  • Uspořádání
  • Zařízení pro měkký start elektromotoru. Jak to funguje. Softstartér - zařízení a použití Princip činnosti softstartéru

Zařízení pro měkký start elektromotoru. Jak to funguje. Softstartér - zařízení a použití Princip činnosti softstartéru

Od poslední doby se velmi rozšířilo použití asynchronního motoru pro jeho jednoduchost, spolehlivost a nízkou cenu. To ho způsobilo široké uplatnění v průmyslu. Pro zlepšení jeho vlastností a prodloužení jeho životnosti existuje velké množství různých zařízení schopných seřídit, nastartovat nebo ochránit motor. O jednom z nich budu mluvit v tomto článku.

Toto zařízení je zařízení měkký start elektromotor (zkráceně SPP), jinak nazývaný softstartér, a to přesto, že tento název lze použít pro jakékoli zařízení schopné provádět plynulý start motoru.

Softstartér pro asynchronní motory moderní typ nahrazuje všechny předchozí metody, jako je spouštění pomocí metody „přepínání hvězda-trojúhelník“ nebo spouštění pomocí reostatu. Je třeba mít na paměti, že tato metoda není levná, proto její použití musí být odůvodněné. Je samozřejmé, že náklady na zařízení značně závisí na požadovaném výkonu, počáteční funkčnosti a ochranných vlastnostech a pohybují se od 2 do 10 tisíc rublů a někdy i více.

Princip fungování

Při rozběhu motoru se objeví značný rozběhový moment (kvůli nutnosti překonat zatěžovací moment na hřídeli).

K vytvoření tohoto okamžiku jsou motory odebírány ze sítě velký počet energie, která je jednou z startovací problémy– pokles napětí.

Tento faktor může mít negativní dopad na ostatní spotřebitele energie ve stejné síti. Dalším nepříjemným faktorem je možnost poškození mechanických částí pohonu prudkým trhnutím při rozjezdu.

Dalším problémem při rozběhu jsou značné rozběhové proudy. Takové proudy, když procházejí vinutím motoru, generují velké množství tepla, čímž vzniká riziko poškození izolace vinutí a selhání motoru v důsledku zkratu.

Abychom se zbavili všech takových projevů negativní povahy při startování motoru, používá se softstartér, který umožňuje snížit startovací proudy, což má za následek výrazné snížení poklesů napětí a v důsledku toho zahřívání vinutí.

Snížením rozběhových proudů snížíme rozběhový moment, což má za následek změkčení rázů při rozběhu a v důsledku toho zachování mechanických částí pohonu. Velmi významnou výhodou softstartéru je, že při rozjezdu nedochází k trhání a akcelerace je plynulá.

Podle vzhled takovým zařízením je obdélníkový modul středních rozměrů, který má kontakty, ke kterým je připojen motor a řídicí obvody. Některá z těchto zařízení mají LCD obrazovku, indikátory a tlačítka, která umožňují nastavit různé režimy spouštění, odečítat údaje, omezit proud atd. Zařízení jsou navíc vybavena síťovým konektorem, který slouží k programování a výměně dat.

I když se těmto zařízením říká soft-start zařízení pro elektromotor, umožňují nejen startování, ale i zastavení motoru. Kromě toho mají všechny druhy ochranných funkcí, jako je například ochrana proti zkratu, tepelná ochrana, sledování ztráty fáze, překročení rozběhových proudů a změn napájecího napětí. Zařízení mají navíc paměť, do které se zapisují vzniklé chyby. Proto je lze pomocí síťového konektoru číst a dešifrovat.

K realizaci plynulého rozběhu motorů pomocí těchto zařízení dochází prostřednictvím pomalého nárůstu napětí (zatímco motor plynule zrychluje) a poklesu rozběhových proudů. Parametry, které podléhají úpravě, jsou zpravidla primární napětí, doba rozběhu a doba zastavení. Příliš malé primární napětí není výhodné, protože současně se výrazně sníží rozběhový moment, z tohoto důvodu je nastaven v rozmezí 0,3-0,6 jmenovité hodnoty.
Při startu napětí rychle stoupne na přednastavené startovací napětí, načež se během nastavené doby zrychlení pomalu zvýší na jmenovitou hodnotu. V této době motor plynule, ale rychle zrychluje na požadovanou rychlost.

Nyní taková zařízení vyrábí mnoho podniků (většinou zahraničních). Mají mnoho funkcí a lze je programovat. S tím vším však mají jednu velkou nevýhodu - poměrně vysoké náklady. Ale je možné vytvořit podobné zařízení a vlastníma rukama, pak to bude stát mnohem méně.

Udělej si sám zařízení pro měkký start pro elektromotor

Uvedu jedno z možných schémat takového zařízení. Základem pro konstrukci takového zařízení může být fázový regulátor výkonu, vyrobený ve formě mikroobvodu KR1182PM1. V tomto obvodu jsou tři z nich (jeden pro každou fázi). Schéma je znázorněno na obrázku níže.

Tento obvod je navržen pro práci s motorem 380V*50Hz. Vinutí motoru jsou zapojena do „hvězdy“ a připojena k výstupním obvodům obvodu (jsou označeny L11, L2, L3). Společný bod vinutí motoru je připojen ke svorce neutrálu sítě (N). Výstupní obvody jsou vyrobeny na párech back-to-back importovaných tyristorů, které mají poměrně vysoký výkon za nízkou cenu.

Napájení přichází do obvodu po sepnutí hlavního vypínače g1. Ale motor ještě nenaskočí. Důvodem jsou beznapěťová vinutí relé k1-k3, v důsledku čehož jsou kolíky 3 a 6 mikroobvodů posunuty svými normálně uzavřenými kontakty (přes odpory r1-r3). V důsledku toho se kondenzátory c1-c3 nenabíjejí a mikroobvody negenerují řídicí impulsy.

Obvod se spustí sepnutím pákového spínače sa1. To vede k přívodu 12 voltů do vinutí relé, což zase umožňuje nabíjet kondenzátory a v důsledku toho zvětšit úhel otevření tyristorů. Tím se dosáhne plynulého nárůstu napětí vinutí motoru. Když jsou kondenzátory plně nabité, tyristory se otevřou do největšího úhlu, než je dosaženo jmenovitých otáček motoru.

Pro vypnutí motoru stačí rozepnout kontakty sa1, čímž se vypnou relé a proces půjde v opačném směru zajišťující brzdění motorem.

Pište komentáře, doplnění článku, možná mi něco uniklo. Podívejte se, budu rád, když se vám na mých stránkách ještě něco hodí. Všechno nejlepší.

Softstartéry pro elektromotory jsou statická elektronická nebo elektromechanická zařízení určená pro plynulé zrychlování a plynulé zpomalování a také pro ochranu třífázových indukčních motorů.

Softstartéry provádějí akce ke snížení startovacího proudu a pomáhají koordinovat točivý moment motoru a točivý moment zátěže.

Princip činnosti softstartéru

Napětí dodávané do motoru je řízeno změnou úhlu otevření tyristorů. Zařízení obsahuje dva tyristory typu back-to-back, určené pro kladné a záporné půlcykly. Síla proudu ve třetí fázi, která zůstává bez kontroly, je součtem proudů fází pod kontrolou.

Po provedení seřízení je hodnota točivého momentu při startu stroje optimalizována na extrémně nízkou hodnotu startovacího proudu. Hodnota proudu elektromotoru klesá paralelně s hodnotou nastaveného rozběhového napětí při rozběhu. Velikost rozběhového momentu klesá v kvadratickém poměru k napětí.

Úroveň napětí řídí startovací proud a točivý moment motoru při startování a vypínání motoru.

Přítomnost přemosťovacích kontaktů v zařízení, které obcházejí tyristory, pomáhá snižovat tepelné ztráty v tyristorech, a tím snižovat zahřívání celého zařízení. Vestavěný elektronický systém potlačení oblouku chrání kontakty v případě poškození v důsledku neočekávaných poruch, jako je výpadek napájení, vibrace nebo vadné kontakty.

Vyvážení polarity

Nevýhoda 2fázového řízení v softstartéru asynchronního motoru se projevuje ve výskytu stejnosměrného proudu způsobeného fázovým přerušením a superpozicí fázových proudů, což způsobuje silný akustický hluk vydávaný elektromotorem.

Použití metody „polarity balance“ výrazně snižuje vliv hodnot stejnosměrného proudu při akceleraci motoru a odpovídajícím způsobem se snižuje akustická charakteristika rozběhu, čehož je dosaženo vyrovnáváním půlvln různých polarit při akceleraci motoru.

Rozhraní zařízení

Rozhraní softstartéru softstartéru "člověk-stroj" umožňuje konfigurovat parametry, což výrazně usnadňuje a zjednodušuje proces spouštění a provozu motoru. Vestavěná funkce ovládání čerpadla zabraňuje vodním rázům.

Obr. 4. Zařízení pro pozvolný rozběh pro elektromotor - schéma kombinace podavače sAS-rozhraní

Rozhraní se skládá ze dvou displejů se segmentovými indikátory a LCD displeje, umožňujícího viditelnost na značnou vzdálenost a zahrnuje popis parametrů a hlášení.

Hardwarové možnosti zahrnují výběr režimu programování a jazykové možnosti. Kopíruje parametry z jednoho zařízení do druhého, zvyšuje rychlost programování, zvyšuje spolehlivost zařízení a získává možnost upravovat a zadávat identické parametry na identických strojích.

Měkký start pro jednofázový motor

Zařízení pro měkký start pro jednofázový elektromotor používaný v každodenním životě se aktivuje, když se na svorky L1 a L2 připojí ~U.

Síťové napětí se po určitou dobu zvyšuje, dokud není dosaženo jeho mezní hodnoty. Svorky T-2 a T-3 jsou trvale napájeny ze sítě. Doba procesu je regulována regulátorem, v rozsahu až 20 sekund. S rostoucími parametry napětí se zvyšuje točivý moment. Po dokončení spouštění je motor připojen k síti přes přemosťovací stykač.

Zařízení pro měkký start motoru čerpadla

Softstartér pro čerpadlo využívající frekvenční měnič provádí následující operace:

  1. Realizace plynulého rozběhu a brzdění čerpacího agregátu.
  2. Výroba automatické komutace v závislosti na hladině a tlakových parametrech kapaliny.
  3. Ochrana jednotky před „suchým chodem“, tj. bez kapaliny.
  4. Ochrana jednotky v případě kritického poklesu parametrů napětí.
  5. Provádění ochranných opatření proti přepětí na vstupu měniče.
  6. Signalizuje při zapnutí nebo vypnutí jednotky a také v případě nehody.
  7. Zajišťuje lokální vytápění.

Elektromotor je připojen z kontakty U,V,W frekvenční měnič. Startovací tlačítko SB2 spouští relé K1 prostřednictvím jeho kontaktní skupiny, spojující vstupy STF a PS frekvenčního měniče, což zajišťuje hladký start elektrické čerpadlo, která se provádí podle zástavy software součástí nastavení zařízení.

Snímač tlaku BP1 je napájen ze vstupu převodníku, což umožňuje zpětnou vazbu v okruhu stabilizace tlaku. K provozu tohoto systému dochází při poskytování PID regulátoru. Potenciometr K1 nebo frekvenční měnič plní funkci udržování zadaných parametrů tlaku. Čerpací jednotka, když dojde k „suchému“ chodu, musí být z důvodu ochrany vypnuta, v tomto případě jsou kontakty 7-8 v obvodu cívky relé K3 sepnuté, k vypnutí dojde, když je snímač „suchého“ chodu připojen k odporu; sepne relé A2. Relé K2 provádí ochrannou funkci k vypnutí elektromotoru jednotky v případě nehody. V případě havárie se rozsvítí kontrolka NL1, kontrolka NL2 se rozsvítí po sepnutí čidla reagujícího na pokles hladiny vody na nepřijatelnou hodnotu.

Tepelné relé VK1 zapíná vyhřívání rozvaděče stykače KM1, elektrických ohřívačů EK1 a EK2. Zařízení je chráněno před zkratovým proudem a přetížením automatickým zařízením QF1.

Vysokonapěťový softstartér a jeho charakteristické vlastnosti

Mezi charakteristické rysy patří:

  1. Dostupnost optického řízení tyristorů.
  2. Mikroprocesorové řízení.
  3. Schopnost pracovat při zvýšených teplotách.
  4. Možnost nastavení různých algoritmů a charakteristik rozjezdu a brzdění pro různé typy zatížení.
  5. Schopnost duševní ochrany.
  6. Možnost startování se slabými zdroji energie.
  7. Realizace stupňů krytí IP 00 až IP 65

Důležité: Při nastavování softstartéru je nutné, aby nastavená doba rozběhu byla větší než doba fyzického rozběhu motoru, jinak hrozí poškození zařízení, protože po uplynutí doby rozběhu se sepnou vnitřní bypassové kontakty. Pokud motor nezrychluje, může dojít k selhání kontaktního systému bypassu.

Důležité: Automatický restart je nebezpečný nejen kvůli poškození zařízení, ale může vést i k úmrtí a vážnému zranění.

Příkaz k běhu musí být resetován před příkazem reset, protože pokud po příkazu reset přijde příkaz k běhu, restart se automaticky provede. To platí zejména pro ochranu motoru.

Z bezpečnostních důvodů je vhodné připojit výstup obecné chyby k řídicímu systému.

Doporučení: nežádoucí automatické spouštění vyžaduje připojení dalších součástí, například zařízení pro výpadek fáze nebo zátěže, s řídicím a hlavním proudovým obvodem.

Jednoduchost designu, nízká cena a vysoká spolehlivost asynchronní elektromotor s rotorem nakrátko* z něj udělal nejběžnější měnič elektrická energie na mechanické.

Spolu se zřejmými výhodami asynchronní elektromobily mají řadu nevýhod, z nichž nejvýznamnější je vysoký startovací proud při přímém spouštění (přímé připojení motoru k síti pomocí klasického startéru).

Tato nevýhoda se projevuje jako „propad“ sítě, kdy se při spouštění elektromotoru vypnou jističe, blikají světla a některá relé a stykače se vypnou, generátor napájení se zastaví, jinými slovy síť vyžaduje proud, který nemůže poskytnout.

Důvody vysokého rozběhového proudu spočívají ve fyzikálních principech činnosti asynchronního motoru, ale to je téma na zcela jiný článek, pouze podotýkáme, že násobek rozběhového proudu může dosáhnout 5...7 jmenovitého; provozní proud, což je zajímavé, vysoký startovací proud neznamená vysoký startovací moment motoru.

Dalším charakteristickým problémem přímého startování motoru je „trhavý“ start, který na první pohled vede k nepozorovatelným důsledkům – vodní ráz, škubání v mechanismu, prokluzování řemenů, rychlé opotřebení ložisek, prokluzování kol pohyblivých podvozků, vysoké opotřebení a tření v převodovkách.


Softstartér nebo frekvenční měnič

Někdy se tyto dvě třídy zaměňují různá zařízení, které mají podobnou funkcionalitu.

  • Softstartéry určené ke snížení startovacích proudů elektromotorů a špičkové spotřeby energie v elektrických sítích převádějí napětí přiváděné do vinutí elektromotoru pomocí speciálních výkonových spínačů - triaků (nebo paralelně zapojených tyristorů typu back-to-back).
  • Zatímco frekvenční měniče(FC) převádějí frekvenci a napětí přiváděné do vinutí elektromotoru, konečným cílem tohoto převodu je plynulé nastavení rychlosti otáčení výstupního hřídele motoru.

Ano, frekvenční měnič má možnost měkkého rozběhu elektromotoru, ale jde o mnohem složitější zařízení. V obecný obrys Frekvenční měnič se skládá z diodového výkonového usměrňovače, LC filtru, měniče na drahých IGBT modulech, PWM řídicího systému, automatického řídicího systému a má významný matematický výpočetní aparát.

Proč byste si tedy neměli plést softstartér a invertor? Už jen proto, že náklady na posledně jmenované jsou alespoň 2-3krát vyšší a jak se výkon zařízení zvyšuje, rozdíl v nákladech se zvyšuje. Například frekvenční měnič INSTART o výkonu 37 kW je 4násobný dražší zařízení plynulý start podobného výkonu, odpověď se navrhuje sama: pokud účel regulace otáček výstupního hřídele motoru nestojí za to, ale je zapotřebí zajistit měkký start a bezpečnost mechanismů, tak proč přeplácet.


Souhrnná tabulka charakteristik softstartérů dodávaných společností RusAutomatization LLC

Rozsah výkonu Startovací napětí od Un
(omezení startéru
proud z In)
Čas zahájení /
Zastavit čas
Startovací režim Režimy zastavení
INSTART SSI 5,5…600 kW 30…70%
(50…500%)
2…60 s /
0…60 s
Omezení I; U rampa;
Skokový start v limitním režimu I;
Skokový start v režimu rampy podél U;
Rampa podél I; Režim duální smyčky
regulace s omezením I/U
Volný běh;
Měkké zastavení
AuCom CSX 7,5…110 kW 30…70%
(Žádný)
2…20 s /
2…20 s
U rampa Volný běh;
Měkké zastavení
AuCom CSX-i 7,5…110 kW Žádný
(250…450%)
2…20 s /
2…20 s
Omezení I; Rampa na I Volný běh;
Měkké zastavení
AuCom EMX3 20…615A Žádný
(100…600%)
1…180 s /
0…240 s
Omezení I; Rampa podél I;
Adaptivní start; Skokový start
Volný běh;
Měkké zastavení;
Adaptivní brzdění;
DC brzdění
AuCom EMX4 20…579A Žádný
(100…600%)
1…180 s /
0…240 s
Omezení I; Rampa podél I;
Adaptivní start
Volný běh;
Měkké zastavení;
Adaptivní brzdění
ONI SFA 5,5…45 kW 40…70%
(Žádný)
1…20 s /
1…20 s
Napěťová rampa Měkké zastavení


Vybrat UPP náhodně nebo nepřeplatit?

Pro efektivní použití softstartéru je důležité správná volba zařízení podle jmenovitého výkonu, nezapomeňte na charakteristiky zátěže, různé úkoly vyžadují různé výchozí vlastnosti a lze je obecně rozdělit do tří kategorií:

  1. Normální provoz vyžaduje hodnotu rozběhového proudu ne větší než 3,5xIn, přičemž doba rozběhu může být v rozsahu 10...20 s;
  2. Heavy Duty vyznačující se přítomností momentu odporu na hřídeli motoru a vyžaduje hodnotu startovacího proudu až 4,5xIn a dobu zrychlení až 30 s;
  3. Velmi těžká povinnost vyznačující se startovacím proudem až 5,5xIn a dlouhou dobou zrychlení.

Softstartéry řady SSI INSTART jsou skutečně univerzálním tahounem, mají 6 režimů startování motoru, umožňují omezit startovací proud na 500 % jmenovitého proudu a čas měkkého startu až 60 sekund. INSTART SSI je ideální pro kategorii mechanismů s těžkým rozběhem drtičů (kompresory, naložené dopravníky).

Navíc kompletní třífázový řídicí obvod, vestavěné funkce ochrany zátěže a komunikační rozhraní MODBUS RTU.

Softstartéry CSX, CSX-i jsou určeny k regulaci procesů spouštění, zrychlování, brzdění třífázových asynchronních motorů o výkonu až 110 kW. Modely se liší funkčností. První je vybavena funkcemi řízení napětí v daném čase (napěťová rampa), druhá má navíc vestavěné funkce ochrany zátěže a řídí proudové zátěže (proudová rampa, proudové omezení). Volitelně jsou k dispozici komunikační rozhraní.

CSX, CSX-i jsou vhodné pro kategorie mechanismů s lehkým a normálním startovacím režimem (nezatížený pásový dopravník, odstředivá čerpadla a ventilátory).

Pozitivní je, že softstartéry řady CSX a CSX-i nevyžadují použití externího stykače, oba modely mají vestavěný přemosťovací stykač.

Softstartéry EMX3, EMX4, stejně jako dvě dvojčata, se od sebe příliš neliší, můžeme pouze říci, že EMX4 nový model, vyvinutý na základě EMX3, má ještě kompaktnější pouzdro, nové ovládací a ochranné funkce a je také doplněn o nový designový prvek- pomocí vestavěných rozšiřujících karet.

Obě zařízení mají fantastické omezení zapínacího proudu až na 600 % jmenovitého proudu a doby zrychlení až 180 sekund. Zařízení s takovými charakteristikami je vhodné použít pro kategorie mechanismů s velmi těžkými startovacími podmínkami, jako je kladivový nebo kulový mlýn.

Kompaktní a stručný softstartér ONI SFA obsahuje modelová řada až 45 kW. Ovládací panel zaujme svou jednoduchostí, pouze 3 ovládací prvky vám nezaberou dlouho pochopit nastavení. ONI SFA je ideální pro nenáročné aplikace, jako jsou odstředivá čerpadla, různé míchačky, vrtačky a soustruhy. Má vestavěný bypass stykač.

Tento článek slouží pouze pro informační účely. Chcete-li vybrat softstartér pro vaši kategorii výrobního zařízení, kontaktujte specialisty společnosti RusAutomatization LLC.

Technické oddělení společnosti RusAutomation
Datum zveřejnění článku: 22. 10. 2018

Kdo se chce namáhat, utrácet peníze a čas na převybavování přístrojů a mechanismů, které již perfektně fungují? Jak ukazuje praxe, mnozí ano. I když ne každý se v životě setká s průmyslovými zařízeními vybavenými výkonnými elektromotory, neustále se v běžném životě setkává s, byť ne tak žravými a výkonnými, elektromotory. No, výtahem se asi pohybovali všichni.

Elektromotory a zátěže - problém?

Faktem je, že prakticky každý elektromotor v okamžiku spuštění nebo zastavení rotoru zažívá obrovské zatížení. Čím silnější motor a zařízení, které pohání, tím větší jsou náklady na jeho startování.

Asi nejvýraznější zátěží motoru v době spouštění je mnohonásobné, byť krátkodobé překročení jmenovitého pracovního proudu agregátu. Po několika sekundách provozu, kdy elektromotor dosáhne své normální rychlosti, se i jím spotřebovaný proud vrátí na normální úroveň. Pro zajištění potřebného napájení musí zvýšit výkon elektrických zařízení a vodivých vedení což vede k jejich zdražování.

Při spouštění výkonného elektromotoru vlivem jeho vysoké spotřeby „poklesne“ napájecí napětí, což může vést k poruchám nebo výpadku zařízení napájených ze stejné linky. Kromě toho se snižuje životnost napájecího zařízení.

Pokud nastanou nouzové situace, které mají za následek vyhoření motoru nebo vážné přehřátí, vlastnosti transformátorové oceli se mohou změnit natolik, že po opravě motor ztratí až třicet procent výkonu. Za takových okolností již není vhodný pro další použití a vyžaduje výměnu, která také není levná.

Proč potřebujete měkký start?

Zdá se, že je vše v pořádku a zařízení je k tomu navrženo. Ale vždy existuje nějaké „ale“. V našem případě je jich několik:

  • v okamžiku, kdy se elektromotor spustí, může napájecí proud překročit jmenovitý proud čtyři a půl až pětkrát, což vede k výraznému zahřívání vinutí, což není příliš dobré;
  • spouštění motoru přímým spínáním vede k trhání, které primárně ovlivňuje hustotu stejných vinutí, zvyšuje tření vodičů během provozu, urychluje destrukci jejich izolace a časem může vést k mezizávitovému zkratu;
  • zmíněné škubání a vibrace se přenášejí na celou poháněnou jednotku. To je již zcela nezdravé, protože může způsobit poškození jeho pohyblivých částí: systémy ozubená kola, hnací řemeny, dopravníkové pásy nebo si jen představte, jak jezdíte v trhajícím se výtahu. V případě čerpadel a ventilátorů jde o riziko deformace a zničení turbín a lopatek;
  • Zapomínat bychom neměli ani na produkty, které mohou být na výrobní lince. Mohou spadnout, rozpadnout se nebo se zlomit v důsledku takového trhnutí;
  • No, a pravděpodobně posledním bodem, který si zaslouží pozornost, jsou náklady na provoz takového zařízení. Nemluvíme pouze o nákladných opravách spojených s častým kritickým zatížením, ale také o značném množství neefektivně vynaložené elektrické energie.

Zdá se, že všechny výše uvedené provozní potíže jsou vlastní pouze výkonnému a objemnému průmyslovému zařízení, ale není tomu tak. To vše se může stát bolestí hlavy pro každého průměrného člověka. To se týká především elektrického nářadí.

Specifické použití takových jednotek, jako jsou přímočaré pily, vrtačky, brusky a podobně, vyžaduje více cyklů spuštění a zastavení během relativně krátké doby. Tento provozní režim ovlivňuje jejich životnost a spotřebu energie ve stejné míře jako jejich průmyslové protějšky. S tím vším nezapomeňte, že systémy měkkého startu nelze regulovat otáčky motoru nebo obrátit jejich směr. Rovněž není možné zvýšit rozběhový moment nebo snížit proud pod hodnotu potřebnou k rozběhnutí otáčení rotoru motoru.

Video: Měkký rozběh, seřízení a ochrana komutátoru. motor

Možnosti pro systémy měkkého startu pro elektromotory

Systém hvězda-trojúhelník

Jeden z nejpoužívanějších spouštěcích systémů pro průmyslové asynchronní motory. Jeho hlavní výhodou je jednoduchost. Motor se spustí při přepnutí vinutí hvězdicového systému, načež po dosažení normální rychlosti automaticky přejde na spínání do trojúhelníku. Toto je výchozí možnost umožňuje dosáhnout proudu téměř o třetinu nižšího než při přímém spouštění elektromotoru.

Tato metoda však není vhodná pro mechanismy s nízkou rotační setrvačností. Mezi ně patří například ventilátory a malá čerpadla, vzhledem k malým rozměrům a hmotnosti jejich turbín. V okamžiku přechodu z konfigurace „hvězda“ na konfiguraci „trojúhelník“ prudce sníží rychlost nebo se úplně zastaví. V důsledku toho se po přepnutí elektromotor v podstatě znovu rozběhne. To znamená, že nakonec nejen nedosáhnete úspory životnosti motoru, ale také s největší pravděpodobností skončíte s nadměrnou spotřebou energie.

Video: Zapojení třífázového asynchronního elektromotoru s hvězdou nebo trojúhelníkem

Elektronický systém měkkého startu motoru

Plynulý start motoru lze provést pomocí triaků připojených k řídicímu obvodu. Pro takové připojení existují tři schémata: jednofázové, dvoufázové a třífázové. Každý z nich se liší svou funkčností a konečnou cenou, resp.

S takovými schématy obvykle je možné snížit rozběhový proud do dvou nebo tří jmenovitých. Kromě toho je možné snížit výrazné zahřívání, které je vlastní zmíněnému systému hvězda-trojúhelník, což pomáhá prodloužit životnost elektromotorů. Vzhledem k tomu, že spouštění motoru je řízeno snižováním napětí, rotor zrychluje plynule a ne překotně, jako u jiných obvodů.

Obecně je systémům měkkého startu motoru přiřazeno několik klíčových úkolů:

  • hlavní je snížit rozběhový proud na tři až čtyři jmenovité;
  • snížení napájecího napětí motoru, pokud je k dispozici vhodné napájení a kabeláž;
  • zlepšení parametrů rozjezdu a brzdění;
  • nouzová ochrana sítě proti proudovému přetížení.

Jednofázový spouštěcí obvod

Tento obvod je určen ke spouštění elektromotorů o výkonu nejvýše jedenáct kilowattů. Tato možnost se používá, pokud je potřeba zmírnit ráz při rozběhu, ale brzdění, pozvolný rozběh a snížení rozběhového proudu nevadí. Především kvůli nemožnosti organizovat druhé v takovém schématu. Ale kvůli levnější výrobě polovodičů včetně triaků se přestaly vyrábět a jsou k vidění jen zřídka;

Dvoufázový spouštěcí obvod

Tento obvod je určen k regulaci a spouštění motorů o výkonu až dvě stě padesát wattů. Takové systémy měkkého startu někdy vybaven přemosťovacím stykačem pro snížení nákladů na zařízení to však neřeší problém asymetrie fázového napájení, která může vést k přehřátí;

Třífázový spouštěcí obvod

Tento obvod je nejspolehlivějším a nejuniverzálnějším systémem měkkého startu pro elektromotory. Maximální výkon motorů řízených takovým zařízením je omezen výhradně maximální teplotou a elektrickou výdrží použitých triaků. Jeho všestrannost umožňuje implementovat spoustu funkcí jako jsou: dynamická brzda, zpětný ráz nebo limitní vyvážení magnetické pole a aktuální.

Důležitým prvkem posledního ze zmíněných obvodů je přemosťovací stykač, který byl zmíněn dříve. On umožňuje zajistit správné tepelné podmínky systému měkkého startu elektromotoru, poté, co motor dosáhne normálních provozních otáček, čímž se zabrání jeho přehřátí.

Zařízení pro měkký start pro elektromotory, která dnes existují, jsou kromě výše uvedených vlastností navržena tak, aby spolupracovala s různými regulátory a automatizačními systémy. Mají schopnost být aktivovány příkazem od operátora nebo globálního řídicího systému. Za takových okolností, když jsou zátěže zapnuty, se může objevit rušení, které může vést k poruchám v automatizaci, a proto stojí za to věnovat pozornost ochranným systémům. Použití obvodů měkkého startu může výrazně snížit jejich vliv.

Měkký start udělej si sám

Většina z výše uvedených systémů není ve skutečnosti použitelná v domácích podmínkách. Především z toho důvodu, že doma velmi zřídka používáme třífázové asynchronní motory. Komutátorových jednofázových motorů je ale víc než dost.

Existuje mnoho schémat pro hladké startování motorů. Výběr konkrétního závisí zcela na vás, ale v zásadě je to s určitou znalostí radiotechniky, šikovnýma rukama a touhou docela můžete sestavit slušný domácí startér což prodlouží životnost vašeho elektrického nářadí a domácí spotřebiče po mnoho let.

Nejlepší články na toto téma