Schema de pornire a motorului printr-o pornire ușoară. Modificări trifazate. Selectare soft starter

Dispozitiv pornire ușoară motor (abreviat SC) este un mecanism folosit pentru a reduce creșterea caracteristicilor de pornire. Moale procesele de pornire și oprire a motorului, protejându-l de supraîncălzire și smucitură și crește durata de viață. Se aplică numai la motoare cu inducție.

La pornirea directă a motorului într-o clipă, cuplul atinge 150-200% din valoarea nominală. În același timp, se formează curenți de pornire care depășesc curentul nominal de 5 sau chiar de mai multe ori. Caracteristicile crescute în timpul pornirii motorului provoacă probleme:

Unele dispozitive insensibile au. În cazul în care în figura 13 curge doar curent de linie și nu există curent care curge prin neutru, prin urmare două tiristoare de faze diferite trebuie să se miște în același timp. in orice caz Tensiune nominală practic la fel.

Pentru această schemă, șase terminale de sarcină precum motorul. Pentru ca curentul să circule în sarcină, două sau trei tiristoare de faze diferite trebuie să conducă la timp, iar un impuls în poartă nu are succes deoarece timpii de comutare instantanee în fiecare tiristor sunt diferiți. Când e asta sarcină inductivă, comportamentul curent este monofazat, care este returnat trenului de impulsuri ca declanșare de poartă. Pentru sarcina rezistivă, tiristorul poate conduce tensiunea principala numai înainte ca conducția să înceapă la 30 și să se termine la 180, atunci intervalul unghiului de conducere a tiristorului este solo.

  • Deteriorarea izolației înfășurărilor și încetarea funcționării din cauza supraîncălzirii.
  • Defectarea lanțului cinematic al firului din cauza ruperii benzilor transportoare, a smucirilor mecanice sau a șocurilor hidraulice.
  • Un început greu care împiedică finalizarea lui.

Aceste probleme sunt cele care provoacă motor electric necesitatea unui soft starter. Datorită lui, motorul accelerează lin, fără smucituri și lovituri. Curenții de pornire sunt redusi. Prin urmare, o stare satisfăcătoare de izolație va dura mult timp.

Prin urmare, succesiunea declanșatoarelor pentru grupul care controlează curentul de ieșire; α, α plus 10 și, respectiv, α plus 40 și, în mod similar, se întâmplă cu tiristoarele care controlează curent invers; α plus 180, α plus 300 și α plus 40 sau α mai mare. În funcție de valoarea unghiului de conducere α, există trei moduri de comutare diferite pentru tiristoare.

Apoi tensiunile în sarcină conform Fig. 9 poate fi egal cu zero sau jumătate din tensiunea liniei. Deci, există două părți ale analizei; primul, când există trei tiristoare de faze diferite, care generează simultan o tensiune de sarcină similară tensiunii fazei de intrare, iar al doilea, când sunt executate doar două dispozitive, iar tensiunea de sarcină va fi jumătate din tensiunea de linie. Aceste două condiții de comutare se alternează.

Dar cum să înțelegeți că pornirea este dificilă și că motorul trebuie să fie echipat cu un soft starter? Pentru a face acest lucru, familiarizați-vă cu descrierea a trei cazuri ale acestui fenomen:

  1. Începe prea greu pentru sursa de alimentare utilizată. Este nevoie de un curent din rețea, pe care îl poate genera doar atunci când „lucrează pentru uzură” sau nu poate produce deloc o astfel de valoare. Când încercați să porniți la intrarea sistemului, mașinile sunt tăiate, becurile sunt oprite. Unii contactori și relee de transfer sunt dezactivate și generatorul de energie nu mai funcționează. În acest caz, soft starter-ul va ajuta dacă rețeaua de alimentare poate furniza 250% din curentul nominal în loc de 500-800%, care erau peste puterea sa. Dacă rețeaua nu dă nici măcar 250%, atunci nu are rost să instalați un soft starter.
  2. Motorul nu pornește direct (nu începe să se rotească sau nu accelerează până la viteza dorită, provocând declanșarea sistemului de protecție). Soft starter-ul nu va ajuta, dar puteți încerca să corectați situația cu un convertor de frecvență.
  3. Pornirea este excelentă, dar mașina se oprește la intrare chiar înainte ca frecvența nominală să fie setată. SCP poate ajuta, dar nu trebuie. Cu cât viteza este mai aproape valoare nominalaîn momentul în care mașina este declanșată, cu atât sunt mai mari șansele de succes.

Starterele soft avansate pentru motoarele asincrone oferă caracteristici suplimentare:

Curenții alternativi în stator și rotor circulă în mașinile cu inducție. Înfășurarea statorului este trifazată și cu doi sau mai mulți poli, similare celor utilizate de mașinile sincrone. Înfășurarea rotorului nu are putere proprie și poate fi de tip înfășurare sau cușcă albă. Într-un motor asincron, rotorul nu primește energie prin conducție, ci prin inducție. Astfel, un motor cu inducție este un transformator cu o înfășurare rotativă secundară. Figura 15 Principalele părți ale unui motor asincron fără perii.

  • Protecție la scurtcircuit în timpul pornirii;
  • prevenirea defecțiunilor de fază;
  • Excluderea pornirii repetate neplanificate;
  • Protecție împotriva excesului de sarcini nominale.

Puteți folosi astfel de dispozitive nu numai pentru a înmuia pornirea, ci și pentru a opri fără probleme motorul. Graficul de mai jos arată dependența vitezei de rotație a motorului de timp în timpul pornirii directe și utilizării softstarterului (al doilea nume al softstarterului).

Motoarele electrice își îmbunătățesc protecția. Ediția martie Stator motor asincron. Un corp din oțel sau aliaj ușor înconjoară o coroană din oțel siliconic cu pereți subțiri. Foile sunt izolate între ele prin oxidare sau lacuri izolante, așa cum se arată în figură. Laminarea circuitelor magnetice reduce pierderile datorate histerezii și curentului turbionar sau curent turbionar.

Foile au caneluri în care sunt plasate înfășurări fixe, concepute pentru a crea un câmp rotativ. Fiecare înfășurare constă din mai multe bobine. Aceasta este o parte în mișcare a motorului. La fel ca și circuitul statorului magnetic, acesta constă dintr-un stivă de foi subțiri izolate între ele și formează un cilindru în jurul arborelui sau arborelui motorului, așa cum se arată în figură. Acest element, conform tehnologiei sale, face posibilă distingerea între două familii de motoare asincrone: unul, al cărui rotor este indicat de o cușcă, iar celălalt, pe rotorul de înfășurare al cărui inele sunt indicate.

Un bonus suplimentar pentru proprietarii de SCP: va fi posibil să alegeți o sursă mai puțin puternică sursă de alimentare neîntreruptibilă dacă este nevoie de el.

Principiul de funcționare al soft starter-ului

Startsofterii sunt:

  • Mecanic;
  • Electric.

Luați în considerare principiul de funcționare al fiecărui tip de SCP.

Controlul mecanic al caracteristicilor de pornire

Cel mai simplu mod de a face pornirea lină a motorului electric este să restrângeți forțat viteza de rotație în creștere. Pentru a face acest lucru, puteți utiliza dispozitivul, ajustând mecanic rotația arborelui. Acestea includ plăcuțe de frână, dispozitive de echilibrare a loviturilor, blocaje magnetice și cuplaje de fluide.

Figura 18 Părți principale ale unui rotor tipic. Rotorul robust este de obicei o cușcă simplă. Cușca este închisă cu două inele puternice. Aceste motoare la cuplul nominal au o cantitate mare de alunecare. Cuplul său de pornire este mare și curentul de pornire este scăzut, așa cum se arată în figură. Rotorul are multe pierderi și are ca rezultat o performanță slabă a motorului. 33. În adâncituri sau caneluri situate de-a lungul rotorului, conductoarele sunt conectate la fiecare capăt cu o coroană metalică; acești drivere dezvoltă cuplul generat de câmpul rotativ.

În fiecare caz, principiul de acțiune este diferit. Cu toate acestea, vă puteți imagina ce se întâmplă în timpul controlului mecanic al vitezei folosind exemplul unui disc rotativ: încercați să îl atingeți cu un obiect. Între acesta și disc se formează o forță de frecare, care va fi îndreptată spre partea opusă referitor la rotație. Aceasta înseamnă că discul va avea nevoie de mai mult timp pentru a accelera până la valoarea setată. Viteza va crește treptat.

Pentru ca perechea să fie omogenă, conductoarele sunt ușor înclinate față de axa motorului. Totul are aspectul unei cuști albe, de unde și numele acestui tip de rotor. De regulă, celula proteinei este complet modelată. Aluminiul este pompat sub presiune, iar aripioarele de răcire plasate în aceeași operațiune asigură scurtcircuitarea conductoarelor rotorului. Aceste motoare au un cuplu de pornire relativ scăzut și un curent de pornire peste cifra nominală de 19, în contrast, au o alunecare foarte mică la cuplul nominal.

Sunt utilizate în principal pentru capacități mari de îmbunătățire a performanței instalațiilor cu pompe și ventilatoare. De asemenea, sunt cuplate cu convertoare de frecvență cu turație variabilă, astfel încât problemele cuplului și curentului de pornire să fie complet rezolvate. Rotor rotativ dublu. Este format din două cadre concentrice, unul extern, de mică secțiune cu rezistență mareși o altă parte interioară a unei secțiuni mai mari cu rezistență mai mică. La pornire, curenții rotorului au o frecvență înaltă și, datorită efectului de peliculă, întregul curent rotor curge de-a lungul periferiei rotorului și, prin urmare, de-a lungul secțiune transversalăîn conductoare.

Dispozitive electrice pentru pornirea soft a motoarelor electrice

Principiul de funcționare al demaroarelor electrice este de a limita tensiunea furnizată motorului folosind tiristoare conectate în paralel, așa cum se arată în figura de mai jos.

Astfel, la începutul pornirii, la curenți mari de înaltă frecvență, 34. Cuplul generat de cușca exterioară stabilă este important chiar și cu o cantitate mică de curent. La sfârșitul rulării, frecvența în rotor scade și fluxul de curent prin cușca interioară devine mai ușor. Motorul se comportă apoi ca și cum ar fi fost construit ca o singură celulă cu rezistență scăzută. În stare staționară, viteza este puțin mai mică decât cea a unui singur motor de putere. Pe fig. 19 prezintă curbele vitezei de rotație pentru fiecare tip de rotor.

Ediția martie Rotor rotativ. Conductoarele rotorului sunt turnate în canelurile rotorului, care au formă trapezoidală, iar partea mică a trapezului este situată în exteriorul rotorului. Funcționarea este similară cu cea a unui motor cu două blocuri: curentul rotorului variază invers cu frecvența acestuia.

Pentru a înțelege mai bine cum funcționează startsofter-ul, trebuie să studiați lansarea mai detaliat. Teoretic, acesta este procesul de conversie a energiei din electrică în cinetică. În acest caz, rezistența motorului de la o valoare mică, caracteristică unui motor care nu se rotește, crește la una mare, atunci când viteza nominală a fost deja atinsă. Și conform legii lui Ohm (I \u003d U / R) în momentul inițial, curentul este maxim.

Astfel: la începutul pornirii, cuplul este mai mare, iar curentul este mai mic. În modul staționar, viteza este în esență egală cu viteza unui singur separator. 35. În canelurile de la periferia rotorului sunt plasate înfășurări identice cu spirele statorului. De obicei, rotorul este trifazat. Un capăt al fiecărei înfășurări este conectat la un punct comun. Capetele libere pot fi conectate fie la un conector centrifugal, fie la trei inele izolate de cupru care se rotesc cu rotorul. Pe aceste inele, întoarceți periile pe bază de grafit conectate la demaror.

În funcție de valoarea rezistențelor introduse în circuitul rotorului, acest tip de motor poate dezvolta un cuplu de pornire de până la 5 ori cuplul nominal. Curentul de pornire este aproape proporțional cu cuplul dezvoltat pe arborele motorului. Această soluție este eliminată treptat din sistemele electronice asociate cu motoarele standard. Nu poate exista un cuplu decât dacă există un curent indus care curge prin buclă. Acest cuplu depinde de curentul care curge prin buclă și nu poate exista decât dacă există o schimbare a fluxului în buclă.

Formula energetică este: E=P*t=U*I*t. Și întrucât curentul este maxim la începutul pornirii, energia trebuie transferată foarte repede. Dacă conectați motorul electric la rețea cu propriile mâini prin soft starter, atunci a doua formulă va funcționa la intrarea în dispozitiv. Energia va fi furnizată foarte repede, dar producția va fi lentă. Acest lucru se realizează prin limitarea tensiunii pentru a controla creșterea curentului de pornire. Și întrucât curentul are aceeași valoare în ambele formule, se poate observa că cu cât puterea curentului este mai mică, cu atât va dura mai mult timp pentru a accelera. Dar accelerația va fi lină.

Prin urmare, este necesar să existe o diferență de viteză între viraj și câmpul de rotație. Din acest motiv, un motor electric care funcționează conform acestui principiu se numește motor cu inducție. Prin urmare, la pornire, frecvența curentului rotorului este maximă. Motoare electrice care le îmbunătățesc protecția. Curba caracteristică a cuplului a unui motor cu inducție, dată la 0 și 1, oferă câteva informații importante despre funcționarea motoarelor cu inducție. Cuplul motorului indus este zero la viteza sincronă.

Important!În ciuda necesității de a reduce curenții de pornire, aceștia nu trebuie setați prea scăzut. În caz contrar, motorul nu va putea accelera. De obicei, este suficient să reduceți curentul la 250% din curentul nominal (cu pornire directă este de 500-800%).

Managementul pornirilor electrice soft

Există două tipuri Dispozitive electrice atenuarea procesului de pornire:

Curba cuplului este aproximativ liniară între vid și sarcină maximă; deoarece pe măsură ce alunecarea crește, are loc o creștere liniară: curentul rotorului, câmpul magnetic al rotorului și cuplul indus. Cuplul maxim sau de deformare este egal cu sau de 3 ori cuplul nominal și nu poate fi depășit. Figura 0 Caracteristica cuplului pentru un motor asincron.

Mașini electrice. a 3-a editie. Pentru o alunecare dată, cuplul inductiv variază cu pătratul tensiunii aplicate. Acest fapt este util pentru controlul vitezei motoarelor cu inducție. Mașina cu inducție funcționează ca generator în cazuri rare, deoarece funcționarea în acest mod este ineficientă, acest lucru se întâmplă atunci când viteza rotorului este mai mare decât cea sincronă. Pentru a decelera rapid motorul, sunt pornite două faze, ceea ce înseamnă o schimbare a sensului de rotație camp magnetic.

  • Cu control al amplitudinii;
  • cu control de fază.

Funcționarea softstarterului de amplitudine se bazează pe o creștere treptată a tensiunii la bornele motorului până la o valoare maximă. Astfel de dispozitive ajută la pornirea motoarelor electrice în modul inactiv sau cu o sarcină mică.

Softurile de pornire de fază reglează caracteristicile de frecvență ale curentului de fază fără a reduce tensiunea. Acest lucru vă permite să păstrați puterea mare a motorului, care poate fi pornit chiar și cu o sarcină mare. Puteți seta o creștere lină a frecvenței de rotație chiar și în modul de funcționare. Aceasta este o caracteristică importantă, datorită căreia puteți modifica viteza arborelui fără a pierde puterea.

Figura 1 Curba cuplului care arată domenii extinse de funcționare. Clase de proiectare pentru motoare asincrone. Asociația Națională a Producătorilor de Electricitate din Statele Unite și Comisia Electrotehnică Internațională din Europa au dezvoltat un sistem de identificare a scrisorilor pentru motoarele comerciale. Este posibil să se producă diferite curbe de cuplu, așa cum se arată în figură, prin modificarea caracteristicilor rotorului motoarelor cu inducție. Pentru a ajuta industria să aleagă motoarele potrivite pentru diverse aplicații pe întreaga gamă de putere.

Dotarea motorului cu un soft starter sau nu depinde de tine, atâta timp cât nu se oprește la jumătatea accelerației. Dar rețineți că în străinătate este interzisă folosirea motoarelor cu o putere mai mare de 15.000 de wați fără pornire mai moale. Încercarea de a economisi la demarorul soft poate duce la uzura prematură a mecanismului. Dacă într-adevăr nu doriți să cheltuiți mult, atunci instalați dispozitivul cu propriile mâini, dar asigurați-vă că îl cumpărați.

Figura Curbe caracteristice tipice pentru diferite modele de rotor. Sunt de design standard cu cuplu de pornire normal, normal curent de pornireși alunecare redusă. Alunecarea totală la sarcină a motoarelor din clasa A trebuie să fie mai mică de 5%. Cuplul de pornire al acestui design este cel puțin nominal motoare mariși este 00% sau mai mult din cuplul nominal al motoarelor mici. Principala problemă a acestui tip de design este curentul de pornire extrem de mare.

Daca puterea depaseste 5 CP trebuie utilizată o anumită formă de declanșare pentru a evita problemele de cădere de tensiune în sistemul de alimentare la care sunt conectați. Aceste motoare sunt folosite la ventilatoare, suflante, pompe, strunguri și alte mașini. 39. Acestea se numesc motoare de uz general, iar majoritatea motoarelor cu rotor sunt de acest tip. rotor cu colivie, au cuplu de pornire normal, curent de pornire scăzut și alunecare redusă. Acest motor produce aproape același cuplu de pornire ca un motor din clasa A, cu 5% mai puțin curent.

Utilizarea eficientă a demaroarelor soft (SCD) este posibilă numai dacă evaluarea este selectată corect. Criteriile cheie de selecție sunt de obicei tipul de sarcină a motorului, frecvența pornirilor, precum și datele de pe plăcuța de identificare.

Caracteristicile de pornire ale dispozitivelor pot diferi semnificativ unele de altele, iar valorile lor depind de gama de sarcini rezolvate. De aceea, atunci când alegeți un soft starter pentru motoarele asincrone, este atât de important să luați în considerare domeniul de aplicare al viitoarei sale aplicații.

Caracteristicile de pornire pot fi împărțite aproximativ în trei categorii.

Moduri de operare soft starter

Modul normal este limitat de valoarea curenților de pornire la nivelul de 3,5 x Inom, cu un timp de pornire de 10 până la 20 de secunde.

Sarcina grea se caracterizează prin sarcini cu un moment de inerție puțin mai mare. Curenții de pornire sunt limitati la 4,5 x I nom, iar timpul de accelerare este de 30 de secunde.

Funcția foarte grea implică momente de inerție foarte mari. Curenții de pornire ating nivelul de 5,5 x I nom, iar timpul de accelerație poate depăși semnificativ 30 de secunde.

Tipuri de SCP

Sistem Funcționarea soft starterului poate fi unul dintre cele patru tipuri:

1. Regulatoare de cuplu de pornire controlați doar o fază a unui motor asincron trifazat. Deși acest tip de control este capabil să controleze o pornire ușoară, nu asigură nicio reducere a curenților de pornire.

De fapt, atunci când se folosesc regulatoare de cuplu de pornire, curentul de pe înfășurările motorului este aproximativ egal cu curentul care se obține cu pornirea directă. În același timp, acest curent trece prin înfășurări mai mult decât în ​​cazul pornirii directe, astfel încât motorul se poate supraîncălzi.

Dispozitivele de acest tip nu pot fi utilizate pentru convertizoarele care trebuie să reducă curenții de pornire. Ele nu pot asigura pornirea mecanismelor cu inerție mare (din cauza pericolului de supraîncălzire a motorului), precum și porniri/opriri frecvente ale unității.

2. Regulatoare de tensiune fără semnal de feedback poate funcționa numai conform unui program de utilizator codificat. Nu există feedback de la motor, așa că nu pot modifica turația motorului, ajustându-l la o sarcină în schimbare. În caz contrar, acestea îndeplinesc toate cerințele care se aplică demaroarelor soft și sunt capabile să controleze toate fazele motorului. Acestea sunt poate cele mai populare startere soft.

Tabelul 1 Mod de funcționare în funcție de aplicație

Sistem pornirea motorului se determină prin presetarea tensiunii de pornire, precum și a timpului necesar pornirii. Multe dispozitive de acest tip pot limita, de asemenea, cantitatea de curent de pornire - acest lucru se realizează prin reducerea tensiunii la pornire. Desigur, astfel de regulatoare sunt, de asemenea, capabile să controleze decelerația mecanismului, efectuând o oprire lină și prelungită.

Regulatoarele cu două faze pot reduce tensiunea în trei faze, dar curentul este dezechilibrat.

3. Regulatoare de tensiune cu semnal părere sunt versiuni actualizate ale dispozitivelor descrise mai sus. Ei sunt capabili să citească valoarea curentului și să ajusteze tensiunea astfel încât curentul să nu depășească limitele definite de utilizator. De asemenea, datele primite sunt folosite pentru funcționarea diferitelor protecții (împotriva dezechilibrului de fază, suprasarcină etc.).

Astfel de soft starter pentru motoare asincrone pot fi grupate cu alte dispozitive similare într-un singur sistem de control al motorului.

4. Regulatoare de curent cu semnal de feedback. Acestea sunt cele mai moderne startere soft. Sistem munca se bazează pe reglarea puterii curentului, și nu a tensiunii, ca modelele anterioare. Acest lucru oferă o mai bună acuratețe a controlului, o programare mai ușoară și o configurare mai rapidă a dispozitivului - la urma urmei, majoritatea parametrilor de aici sunt determinați automat, fără a fi necesară introducerea manuală.

Pornire sub tensiune

În momentul unei astfel de porniri, curentul care circulă prin motor este egal cu curentul în cazul unui rotor blocat. Motorul accelerează în acest moment, iar momentul la un moment dat devine mai mare decât valoarea nominală, după care se ajunge la valoarea nominală. Natura modificării curentului și cuplului depinde de proiectarea și modelul fiecărui motor în particular.

Trebuie remarcat faptul că procesul de pornire a motoarelor de modele diferite, dar având aceleași caracteristici, poate fi foarte diferit. Curentul de pornire poate fi între 500%-700% din nominal, iar cuplul poate fi de la 70% la 230%!

Astfel de caracteristici reprezintă un obstacol serios în calea activității acestei specii. demaroare soft pentru motoare asincrone. Prin urmare, dacă sarcina dvs. este să obțineți un cuplu de pornire ridicat cu un curent de pornire minim, trebuie să selectați motoarele adecvate.

Cuplul de pornire al motorului are o dependență pătratică de puterea curentului, așa cum sa arătat deja.

Trebuie reținut că reducerea curentului trebuie limitată: dacă cuplul de pornire devine mai mic decât cuplul de sarcină, accelerația se va opri și motorul nu va atinge viteza nominală.

Începători Delta/Wye

Deși începătorii de acest tip sunt cel mai frecvent tip soft starter, diagramă triunghiul / steaua nu vă permite să lucrați sub sarcini grele.

În primul rând, la pornire, motorul este conectat „într-o stea”, iar valoarea cuplului și curentului sunt egale cu o treime din valoarea nominală. La sfârșitul intervalului specificat, unitatea se oprește și pornește din nou, dar deja conform schemei „triunghi”.

Pornirea va fi eficientă dacă, în timpul accelerării în stele, motorul poate dezvolta cuplul necesar pentru a câștiga suficientă viteză pentru a trece în delta. Dacă acest lucru se întâmplă la o viteză mult mai mică decât cea nominală, atunci curentul în timpul unei astfel de porniri nu va diferi semnificativ de curentul de pornire directă, ceea ce înseamnă că utilizarea dispozitivului este lipsită de sens.

Pe lângă creșterea curentului exploziv și a cuplului, alte procese tranzitorii complexe apar în momentul în care motorul trece la funcționarea delta. Amplitudinea lor depinde de amplitudinea și faza tensiunii care este creată de motor în timpul comutării.

În cel mai rău caz, tensiunea poate fi aceeași ca în rețea, dar să fie în antifază. Atunci curentul va depăși nominalul de două ori, iar momentul, conform formulei de mai sus, de patru ori.

Demaroare cu autotransformator

La proiectarea unor astfel de demaroare, se folosește un autotransformator pentru a reduce tensiunea furnizată motorului. Pentru reglarea treptată a curentului de pornire și a cuplului, se folosesc robinete speciale. Viteza maximă de rotație a arborelui motorului este atinsă până în momentul trecerii la tensiunea nominală, iar supratensiunile de curent sunt minimizate. În același timp, din cauza naturii treptate a regulamentului, este imposibil să se obțină rate de precizie ridicate.

Un demaror cu autotransformator, spre deosebire de precedentul (delta/stea), se caracterizează prin tranzitorii închise. Aceasta înseamnă că nu există tranzitorii dure în curbele de cuplu și curent în timpul accelerației motorului.

Datorită căderii de tensiune pe autotransformator, cuplul scade la orice turație a motorului. Cu o sarcină de inerție mare a unității, timpul de pornire poate depăși limitele admisibile (de siguranță), iar cu o sarcină variabilă, comportamentul sistemului devine suboptim.

Demaroarele cu autotransformator sunt utilizate de obicei la o frecvență de pornire de până la 3 buc/oră. , concepute pentru porniri mai dese sau pentru o sarcină mai puternică, sunt mai mari și mult mai scumpe.

Demaroare cu rezistențe încorporate în circuitul statorului

Astfel de demaroare folosesc rezistențe lichide sau metalice pentru a reduce tensiunea aplicată statorului. Cu alegerea corectă a rezistențelor, astfel de dispozitive asigură o reducere bună a cuplului și a curentului de pornire al motorului.

Alegerea exactă a rezistențelor trebuie făcută în faza de proiectare, luând în considerare toți parametrii motorului, modurile de funcționare ale acestuia și sarcina planificată. Cu toate acestea, astfel de informații nu sunt întotdeauna disponibile și, atunci când rezistențele sunt alese incorect, atât calitatea, cât și fiabilitatea demarorului rămân scăzute.

Particularitatea unui astfel de circuit este că rezistența rezistențelor se modifică în timpul funcționării datorită încălzirii lor. Din cauza pericolului de supraîncălzire, demaroarele cu rezistențe nu sunt folosite pentru a lucra cu mașini și mecanisme cu inerție mare.

Demaroare soft pentru motoare asincrone

Softstarterele (tiristori soft starters) sunt dispozitivele electronice cele mai avansate din punct de vedere tehnic utilizate pentru pornirea/oprirea soft a motoarelor electrice. Principiul de funcționare este controlul tensiunii de intrare. Sarcina principală este de a controla curentul de pornire și cuplul, totuși modern diagrame soft starter au multe funcții de interfață și oferă, de asemenea, o protecție completă a motorului.

Principalele funcții ale SCP:

Capacitatea de a schimba ușor și fără trepte tensiunea și curentul;

Abilitatea de a controla curentul și cuplul prin crearea de programe simple;

Oprire soft cu frânare moale în acele sisteme unde poate fi necesar (conveioare, pompe etc.);

Asigurarea pornirilor si opririlor frecvente fara modificarea caracteristicilor sistemului;

Optimizarea fluxurilor de lucru chiar și în sistemele cu sarcini diferite.

Utilizarea SCP vă permite să:

Eliminați curenții de șoc în rețeaua de alimentare și IAD atunci când este pornit;

reduce curenții de pornire în AD;

eliminați efectele șocurilor mecanice atât asupra IM, cât și asupra mecanismului de antrenare;

reduce efectele termice asupra tensiunii arteriale;

eliminați supratensiunea la oprirea tensiunii arteriale;

reduce timpul de depanare;

pentru a crește fiabilitatea funcționării și durata de viață a IM.

Demarorul soft este un regulator de tensiune tiristor (TRN)

În regulatorul de tensiune, două tiristoare sunt conectate în anti-paralel la fiecare fir de fază, dintre care unul funcționează condiționat în semiciclul pozitiv al tensiunii de rețea, iar celălalt în semiciclul negativ. Reglarea tensiunii la ieșirea regulatorului se realizează prin modificarea timpului de pornire al fiecărui tiristor în raport cu momentul în care curentul trebuie să treacă de la unul dintre cele trei tiristoare la altul (punctul de bază), prin aplicarea unui impuls de control la tiristorul, care face posibilă modificarea timpului de curgere a curentului prin tiristor în timpul rețelei de semiciclu de tensiune și a tensiunii la ieșirea acesteia, furnizată sarcinii, în acest caz, motorului. Această tensiune nu este sinusoidală și poate fi reprezentată ca o tensiune medie care poate fi modificată prin modificarea duratei tiristorului în timpul unui ciclu de jumătate. Timpul de pornire al tiristorului în raport cu punctul de bază este exprimat în grade și se numește unghi de control. Prin schimbarea unghiului de reglare al tiristoarelor, este posibil să se obțină tensiunea necesară pentru pornirea lină a motorului.

La sfârșitul procesului de pornire, tiristoarele sunt transferate în modul de pornire permanentă sau pot fi manevrate de un contactor special. Utilizarea unui contactor de bypass face posibilă creșterea eficienței dispozitivului, creșterea duratei de viață a tiristoarelor și eliminarea influenței elementelor semiconductoare asupra rețelei.

FUNCȚII DE PROTECȚIE

În plus față de funcțiile de control pentru modurile de pornire și oprire, dispozitivele convertoare tiristoare (TCD) sunt echipate cu funcții de protecție a IM și de protecție a TCR de modurile de urgență. Caracteristicile standard includ:

protecție împotriva scurtcircuitului la ieșirea TPU;

protectie impotriva blocarii arborelui motorului la pornire;

protecție împotriva supraîncărcării curentului în modul de funcționare;

protecție împotriva căderii inacceptabile de tensiune la intrarea TPU;

protecție împotriva creșterii inacceptabile a tensiunii la intrarea TPU;

protecție împotriva defecțiunii de fază;

protecție împotriva nepornirii contactorului de bypass (dacă există);

protecție împotriva dezechilibrului tensiunii de intrare;

protecție împotriva secvenței fazei inverse la intrare;

protectie termica a motorului;

protecție împotriva defectării tiristorului de putere;

protectie in cazul pierderii controlabilitatii tiristorului.

Protecția termică a motorului necesită un senzor de temperatură încorporat în înfășurarea motorului, iar sistemul de control asigură doar prezența sistemului de intrare și procesare corespunzător. În absența unui astfel de senzor, se realizează așa-numita protecție termică indirectă, care se bazează pe unul sau altul model termic al motorului, care este introdus în software-ul microcontrolerului de către producător.

Pe lângă funcțiile luate în considerare, unii producători includ senzori de rezistență de izolație în TPU și posibilitatea de uscare a înfășurării cu curent continuu sau alternativ.

Sistem de control

Partea de interfață a sistemului de control conține, de regulă, două părți: interfața operatorului și interfața echipamentului.

Interfața operatorului este de obicei realizată pe baza unui afișaj cu cristale lichide (LCD) și a unei tastaturi situate pe panoul frontal al dispozitivului. Ecranul LCD și tastatura sunt folosite pentru a programa dispozitivul, iar ecranul LCD afișează informații despre modurile de funcționare ale dispozitivului. O serie de producători de dispozitive cu costuri reduse și de putere redusă implementează o interfață de operator bazată pe indicații LED și microîntrerupătoare (jumperi setabili).

Interfața echipamentului presupune un sistem dezvoltat pentru introducerea semnalelor de control și ieșirea semnalelor despre starea dispozitivului. Astfel, comenzile de pornire/oprire pot fi primite sub formă de niveluri de tensiune, semnale de curent unificate sau semnale de contact uscat. Ultimele modele de dispozitive includ canale de comunicații seriale bazate pe magistralele RS-232, RS-432, CAN, prin care se pot realiza atât programarea dispozitivului, cât și setarea comenzilor de pornire/oprire și citirea informațiilor despre modul de funcționare. Numărul total de semnale de intrare și ieșire poate ajunge la 15-20 de canale.

Producătorii

În prezent, TPU-urile sunt produse de producători globali precum ABB, Siemens, Emotron AB, Softtronic, Telemecanique, Ansaldo și alții. Firmele rusești au stăpânit și producția de TPU. Majoritatea companiilor produc TPU sub forma unui monobloc, care adăpostește unitatea de alimentare, sistemul de control și elementele auxiliare. Trebuie remarcat faptul că majoritatea dispozitivelor străine nu includ un contactor de bypass, iar sistemul de control oferă doar elemente de control pentru un contactor extern.

Ca exemplu TPU casnic TPU4K poate fi condus la o putere de 55–160 kW. Este construit după schema clasică, are un contactor de bypass încorporat și folosește un microcontroler Atmel ca nucleu al sistemului de control. Interfața operatorului este combinată, incluzând un LCD, o tastatură conectată pentru timpul de introducere a parametrilor și un număr de potențiometre care setează setările curente pentru diferite moduri de funcționare. TPU are următoarele funcții de protecție: împotriva unui scurtcircuit constant la ieșirea TPU; de la blocarea arborelui motorului în timpul pornirii; împotriva supraîncărcării curentului în modul de funcționare; de la defectarea fazei; de la nepornirea contactorului de bypass; protectie termica a motorului.

Când se declanșează orice protecție, TPU elaborează procedura de oprire a motorului în conformitate cu un algoritm optimizat pentru un anumit tip de unitate. TPU este făcut invariant în raport cu secvența fazelor la intrare, prin urmare, nu are nevoie de protecție împotriva fazării incorecte a rețelei de alimentare. Dintre funcțiile de service, trebuie remarcat faptul că există o ieșire care semnalează finalizarea fără probleme a procesului de pornire.

O mare varietate de dispozitive de pornire de la diferiți producători, cu aproximativ aceleași caracteristici tehnice, vă face să acordați atenție costurilor, caracteristicilor operaționale și „utilizatorului”.

Este de remarcat faptul că produsele producătorilor autohtoni sunt semnificativ mai ieftine decât cele străine. În plus, unii producători autohtoni, spre deosebire de cei străini, includ în prețul dispozitivului costurile de punere în funcțiune, adaptarea produsului la o anumită unitate și optimizarea caracteristicilor acestuia în raport cu un anumit mecanism. Prezența unui microcontroler permite producătorilor autohtoni individuali să adapteze rapid algoritmii și parametrii la cerințele unui anumit client și unui anumit tip de unitate, în timp ce reprezentanții companiilor occidentale nu oferă astfel de servicii.

Exemple SCP:

1) Softstarter SIRIUS 3RW40 cu funcții integrate:

Protecția motorului cu stare solidă și protecția la suprasarcină proprie a dispozitivului

Limitare de curent reglabilă pentru pornirea și oprirea soft a motoarelor asincrone trifazate

Gama de putere nominală de la 75 la 250 kW (la 400 V)

Domenii de utilizare:

Ventilatoare, pompe, echipamente de constructii, prese, scari rulante, sisteme de aer conditionat, sisteme de transport, linii de asamblare, compresoare si

răcitoare, actuatoare.

2) Starterul soft PSS este o serie universală. Firma ABB



3) Demaroare și frâne soft Altistart 48. Schneider Electric