Príručka štartovacieho motora DOL: Zapojenie, prúdové hodnotenia a výber riadiaceho relé

Vrtné čerpadlo s výkonom 7,5 kW vypne istič podávača už tretíkrát v tomto mesiaci. Vinutia testujú v poriadku, izolácia je čistá a prúd naprázdno sedí tam, kde má. Chyba je v štartovacom paneli: poddimenzovaný stýkač, preťaženie vytočené príliš ďaleko alebo priame on-line usporiadanie aplikované na záťaž, ktorá nikdy nemala mať.

Pre väčšinu trojfázových motorov s kotvou nakrátko medzi 0,37 kW a 15 kW je obvod štartovacieho motora DOL stále najjednoduchšou, najlacnejšou a najfunkčnejšou odpoveďou za predpokladu, že sú splnené dve podmienky. Napájanie musí byť schopné absorbovať nábeh bez pretiahnutia koncového napätia pod prah pridržania stýkača a poháňaná záťaž musí tolerovať tvrdý, nekontrolovaný štart. Všetko nižšie je o testovaní týchto dvoch podmienok pred objednaním dielov.

Čo robí štartér DOL v prvých dvoch sekundách

Priamy on line štartér robí presne jednu vec: privádza plné sieťové napätie na stator cez stýkač. Neexistuje žiadny stupeň so zníženým napätím, žiadna odbočka transformátora, žiadna polovodičová rampa. V okamihu, keď sa cievka nabije, svorky motora uvidia 380 V alebo 415 V a rotor sa zrýchli tak rýchlo, ako to dovoľuje zotrvačnosť záťaže.

To nie je vada. V momente spínania sa sklz rovná jednej a klietkový rotor sa správa ako skratovaný sekundárny transformátor. Prúd je zodpovedajúcim spôsobom veľký. Motor s hodnotením IEC zvyčajne odoberá prúd zablokovaného rotora šesť až osemnásobok prúdu pri plnom zaťažení pri účinníku blízkom 0,3, čo znamená, že väčšina tohto prepätia je reaktívna a spôsobuje skutočné poškodenie sieťového napätia, a nie samotného motora.

Krútiaci moment rovnice je prívetivejší. Pri plnom napätí je počiatočný krútiaci moment zvyčajne medzi 1,5 a 2,5 násobkom krútiaceho momentu pri plnom zaťažení, v závislosti od konštrukcie rotora. To je obchod, ktorý štartér DOL robí: veľkorysý krútiaci moment, trestajúci prúd.

Prakticky to znamená, že priamy on-line štartér je tým správnym povolaním, keď zdroj dokáže preniesť ráz a záťaž nepotrebuje mierny nábeh. Je to nesprávne volanie, keď sú obe nepravdivé, a hodia sa mincou, keď je len jeden.

Vnútri panela: Ktoré časti zlyhajú ako prvé

Väčšina porúch DOL sa nikdy nedostane k motoru. Jedna súčiastka sa vzdáva ako prvá a berie so sebou susedný obvod.

• Stykač: zapína a vypína motor pod plným napätím. Dimenzované pre prevádzku AC-3, s kapacitou kontaktného prúdu pokrývajúceho štartovací aj prevádzkový prúd.
• Tepelné relé proti preťaženiu: vypne sa pri trvalom nadmernom prúde, nie pri normálnom štartovacom ráze. Jeho trieda vypínania rozhoduje o tom, koľko sekúnd šesťnásobného prúdu bude tolerovať.
• MCB alebo poistka: zabezpečuje ochranu proti skratu, čo je iná úloha ako ochrana proti preťaženiu. Koordinácia medzi nimi je najčastejšie zmeškanou kontrolou.
• Tlačidlá na spustenie a zastavenie: lacné diely s najvyšším počtom spínaní a prvé, ktoré oxidujú v prašných alebo vlhkých miestnostiach.
• Riadiace relé: prepája diaľkové signály, časovače a blokovania k cievke stýkača. S rastom panelov sa sústreďujú občasné poruchy.

Riadiaci obvod je podceňovaná polovica štartéra. Malé medziľahlé relé alebo a elektromagnetické relé na všeobecné použitie umožňuje tenkému ovládaciemu káblu poháňať ťažkú cievku stýkača a kontakty relé znášajú opotrebovanie spínania namiesto cievky.

Napätie cievky, hodnotenie kontaktov a to, či relé ponúka manuálnu testovaciu páčku, na tom všetkom záleží viac ako na nadpise údajového listu. V paneloch s niekoľkými motormi moduly namontované na DIN lištu odstraňujú potrebu zapájať jednotlivé reléové základne a výmena je 10 sekúnd.

Reléový modul MCYF3, 14F modul koľajnicového relé, 14F 16A Priemyselný spojovací modul. V priemyselných aplikáciách vyžadujúcich vysokú hustotu výkonu a rozsiahle centralizované ovládanie predstavuje séria reléových modulov MCYF3 modulárne riešenie s vyššou kapacitou... Zobraziť produkt →

Nasledujúca tabuľka sumarizuje, čo sa od každej časti v skutočnosti požaduje a kde sa zvykne pokaziť.

Koľko prúdu skutočne ťahá štart DOL

Nižšie uvedená tabuľka porovnáva násobok nábehu štyroch bežných štartovacích metód v rovnakej mierke, takže rozdiel medzi priamym on-line štartom a riadenou rampou je viditeľný na prvý pohľad.

Dĺžky pruhov sú nakreslené v jednej spoločnej mierke, takže pruh 6,0x je skutočne trojnásobkom dĺžky pruhu 2,0x a nie štylizovaný dojem. Priamy on-line štart na 11 kW motore pri 415 V znamená približne 130 A prúdiacich počas prvej sekundy alebo dvoch, čo stačí na blikanie osvetlenia na tej istej rozvodnej doske. Hviezda-trojuholník to zníži na približne jednu tretinu tým, že každé vinutie napája 58 percent sieťového napätia počas fázy rozbehu. Softštartér dosahuje podobnú redukciu prostredníctvom riadenia fázového uhla, pričom dosahuje približne polovicu plného nábehového napätia. Menič s premenlivou frekvenciou obmedzuje prúd najťažšie zo všetkých, udržiava ho v blízkosti 1,5-násobku prevádzkového prúdu, ale krútiaci moment dostupný pri nízkej frekvencii je zodpovedajúcim spôsobom skromný. Praktickým dôsledkom je, že výber nikdy nie je čisto o nábehu, pretože každé zníženie prúdu je zaplatené zníženým rozbehovým momentom a dodatočnými nákladmi na hardvér.

Aktuálny profil, ktorý vaša ochrana skutočne vidí

Nárazové násobky opisujú jeden okamih. Preťažovacie relé reaguje na tvar celého štartu, a preto je prúd proti časovej krivke užitočnejším konštrukčným nástrojom ako jedno číslo.

Plná krivka ukazuje, čo sa stane, keď plné napätie pristane na statore v jednom kroku, a prerušovaná krivka ukazuje rovnaký motor spustený cez usporiadanie hviezda-trojuholník. Priama on-line stopa preskočí takmer vertikálne na šesťnásobok bežiaceho prúdu, potom sa hladko rozpadne, keď klesne sklz a rotor dobieha rotujúce pole. Stopa hviezda-trojuholník drží počas prvých troch sekúnd plochú plošinu blízko dvojnásobku prúdu, potom sa v okamihu prechodu z hviezdy do delty zvýši na takmer 5,8-násobok. Tento prechodový hrot je časť, na ktorú väčšina ľudí zabudne, a je to miesto, kde sa spustí okrajové tepelné preťaženie, aj keď počiatočný štart vyzeral pohodlne. Horizontálne pásmo medzi približne 2- až 6-násobkom prúdu, udržiavané počas ôsmich alebo desiatich sekúnd, je konštrukčným oknom, ktoré má prežiť preťaženie triedy 10. Keď zrýchlenie trvá dlhšie ako toto okno, pretože záťaž má veľkú zotrvačnosť alebo je slabé napájanie, na tomto stroji sa vypne rovnaké nastavenie relé, ktoré fungovalo na predchádzajúcom stroji.

Pravidlá dimenzovania a záťaž, ktorá ich porušuje

Výkon na štítku motora je východiskovým bodom pre dimenzovanie, nie riešením. Nižšie uvedená tabuľka ukazuje, čo môže napájanie 415 V primerane podporovať s priamym on-line štartom, za predpokladu transformátora s primeranou kapacitou a napájacieho vedenia bežnej dĺžky.

Dostupnosť krútiaceho momentu potom rozhodne, či je elektrická stránka vôbec relevantná. Nižšie uvedená tabuľka normalizuje štartovací krútiaci moment na štart plného napätia, takže stĺpec pri hodnote 100 znamená, že motor produkuje presne to, čo by produkoval cez linku.

Krútiaci moment klesá s druhou mocninou použitého napätia, čo je dôvod, prečo štartovanie so zníženým napätím stojí viac ťahovej námahy, než ľudia očakávajú. Hviezda-trojuholník dodáva len asi jednu tretinu krútiaceho momentu pri plnom napätí, čo je údaj, ktorý vyhovuje odstredivým čerpadlám a ventilátorom, pretože ich samotný záťažový krútiaci moment stúpa so štvorcom rýchlosti. Rozpadá sa na objemových čerpadlách, skrutkových kompresoroch a plne naložených dopravníkoch, kde zaťaženie vyžaduje takmer plný krútiaci moment od nulovej rýchlosti. Softštartér nastavený na agresívne obmedzenie prúdu sa správa rovnakým spôsobom a vymieňa zrýchlenie za nižší špičkový dopyt. Spúšťanie autotransformátorom je umiestnené medzi týmito dvoma a dáva zhruba 42 percent plného krútiaceho momentu pri 65 percentnom odbočení, pričom sa zvyšujú náklady a objem panelu. Keď záťaž skutočne potrebuje plný vypínací moment a napájanie stále nedokáže zvládnuť náraz, úprimnou odpoveďou je zvyčajne pohon s premenlivou frekvenciou, nie šikovnejšie usporiadanie stýkačov.

Prispôsobenie spôsobu spustenia záťaži

Samotný výkon motora nevyberá štartér. Nižšie uvedené porovnanie hodnotí štyri metódy naprieč kritériami, ktoré v skutočnosti riadia rozhodnutia panelu, pričom vyššie skóre znamená lepší výkon v danej dimenzii.

Červený mnohouholník patrí k priamemu on-line štartéru a je to najvychýlenejší tvar na grafe. Boduje na vrchole za počiatočné náklady, jednoduchosť zapojenia, štartovací moment a jednoduchosť údržby, pretože stýkač a relé proti preťaženiu neobsahujú takmer nič, čo by sa dalo zle nakonfigurovať. Za kontrolu nábehu má skóre blízko spodku a práve táto jediná slabosť ho diskvalifikuje na slabých zásobách a veľkých motoroch. Modrý tvar hviezda-trojuholník je vyváženejší, ale nikdy nedosahuje vrchol na žiadnej osi a pridáva k panelu tri stýkače plus časovač. Jantárový softštartér je najsilnejší pri ovládaní nábehu, pričom sa vzdáva krútiaceho momentu a jednoduchosti. Zelený frekvenčný menič víťazí pri riadení nábehu a priamo sa prispôsobuje krútiacemu momentu, ale je najdrahší a najnáročnejší na údržbu. Čítanie grafu ako celku, priame on-line vyhráva všade tam, kde sú zásoby ťažké, a existuje každá iná metóda na nápravu konkrétnej slabosti, a nie na zlepšenie všeobecne.

Bežné chyby, ktoré skracujú štartovací život

1. Nastavenie tepelného preťaženia pri prúde na typovom štítku bez zohľadnenia okolitej teploty panelu. V miestnosti s teplotou 55 stupňov Celzia sa to isté relé vypne skôr a operátor ho bude neustále resetovať.
2. Výber stýkača na hodnote AC-1 namiesto AC-3. Indukčné prerušenie obvodu motora eroduje kontakty oveľa rýchlejšie ako spínanie odporovej záťaže pri rovnakom prúde.
3. Montáž riadiacej cievky 230 V a jej napájanie z riadiaceho obvodu 400 V. Cievka sa spáli a náhrada zvyčajne príde po zastavení výrobnej linky na zmenu.
4. Prekročenie šiestich štartov za hodinu bez zníženia výkonu. Stykače a relé proti preťaženiu akumulujú tepelnú únavu a porucha sa objaví skôr po mesiacoch ako okamžite.
5. Uvedenie priameho štartéra do prevádzky bez kontroly kapacity transformátora a dĺžky podávača. Ak svorkové napätie počas štartu klesne pod približne 85 percent, stýkač môže vypadnúť uprostred zrýchlenia a znova sa zapnúť do motora, ktorý sa stále točí.

Na poradí veľkosti záleží viac ako na výbere značky. Vypočítajte štartovací prúd, ktorý môže zdroj akceptovať, potvrďte záťažový moment, ktorý metóda dodá, a až potom vyberte stýkač, preťaženie a ovládacie relé, ktoré zodpovedajú tomuto rozhodnutiu. V tejto fáze zhody parametrov sú takmer tri desaťročia skúseností s výrobou relé, ktoré sú popísané na našej stránke o stránke , bola postavená. Priamy štartér, ktorý zodpovedá jeho motoru, je najhospodárnejším a najspoľahlivejším dostupným riadením motora. Jeden, ktorý nie, je jednoducho stroj na spaľovanie kontaktov.

CYF3 Relé,SPDT Relé,JQX-14F,16A 250VAC Relé,8PIN PCB 0,54W Relay.14F Power Relay Spomedzi mnohých malých výkonových relé vyniká CYF3 Relay svojou výnimočnou nosnosťou a kompaktnou konštrukciou. Pri zachovaní malých rozmerov toto relé ponúka... Zobraziť produkt →