Silniki elektryczne są prostymi i niezawodnymi maszynami, ale mają też pewne wady, które utrudniają ich stosowanie. W szczególności urządzenia te mają wysoki pobór prądu przy rozruchu i bez specjalnych urządzeń uruchamiają się w sposób szarpany ze względu na niezrównoważony moment obrotowy silnika i obciążenie jego wału. Miękkie rozruszniki to dodatkowe urządzenia, które umożliwiają płynną pracę silnika i zmniejszają prądy rozruchowe.
Spis treści
Co to jest miękki rozrusznik
Miękki rozrusznik (ŁAGODNY ROZRUSZNIK) - jest urządzeniem elektrycznym stosowanym w eksploatacji silników asynchronicznych i umożliwiającym monitorowanie i sterowanie ich rozruchem oraz parametrami zapewniającymi bezpieczną pracę w sieci prądu przemiennego. Urządzenie to ogranicza wpływ wielu negatywnych czynników na silnik, w tym zmniejsza prawdopodobieństwo nadmiernego nagrzewania się silnika, eliminuje szarpanie, zapewnia płynny rozruch i osiągnięcie obciążenia roboczego. Miękkie rozruszniki ograniczają również negatywny wpływ na sieć elektryczną poprzez zmniejszenie prądów rozruchowych silnika.
Miękkie rozruszniki są często określane jako "softstarty" przez elektryków i osoby zajmujące się eksploatacją silników elektrycznych. Wynika to z faktu, że w języku angielskim (a większość urządzeń wysokiej jakości pochodzi z importu) urządzenia te nazywane są "miękki rozrusznik".co oznacza "miękki rozrusznik".
Miękki rozrusznik do silników elektrycznych za pomocą przemienniki częstotliwości Softstarter umożliwia szeroki zakres zastosowań i sterowanie silnikiem w szerokim zakresie parametrów. Zastosowanie sterownika jest szczególnie powszechne w ciężkich warunkach rozruchowych (np.o dużej bezwładności lub rozruch pod obciążeniem z poczwórnym prądem rozruchowym, uruchamiając silnik na co najmniej 30 sekund.) i bardzo ciężki rozruch (przy sześcio- lub ośmiokrotnie wyższych prądach rozruchowych i dłuższych czasach przyspieszania silnika.).
Regulator jest również stosowany przy zmniejszonej lub ograniczonej przepustowości sieci elektrycznych, gdy prądy rozruchowe mogą powodować znaczne przeciążenia sieci, w tym oddziaływanie na samoczynne urządzenia zabezpieczające, które przy dużych wartościach prądu rozruchowego, nawet o działaniu krótkotrwałym, odłączają zasilanie.
Zakres zastosowań softstartów jest szeroki: są one stosowane w agregatach pompowych, urządzeniach wentylacyjnych i sprężarkowych, silnikach elektrycznych w przemyśle ciężkim i budownictwie, urządzeniach kruszących, przenośnikach, schodach ruchomych oraz innych maszynach i urządzeniach.
Zasada działania
Główna wada silników asynchronicznych - jest to, że moment obrotowy na wale jest proporcjonalny do kwadratu napięcia przyłożonego do silnika. Powoduje to silne szarpnięcia przy ruszaniu i zatrzymywaniu, co zwiększa również prąd indukcyjny.
Softstarty mogą być mechaniczne, elektryczne lub stanowić połączenie pozytywnych cech obu tych urządzeń.
Mechaniczne układy łagodnego rozruchu działają na zasadzie przeciwdziałania nagłemu wzrostowi prędkości silnika elektrycznego poprzez oddziaływanie na jego wirnik w sposób mechaniczny za pomocą szczęk hamulcowych, różnych sprzęgieł, przeciwwag, blokad magnetycznych i innych mechanizmów. Takie mechanizmy nie są obecnie często stosowane, ponieważ istnieją bardziej zaawansowane elektryczne urządzenia sterujące.
Elektryczne układy łagodnego rozruchu stopniowo zwiększają prąd lub napięcie od poziomu odniesienia do wartości maksymalnej, co umożliwia płynny wzrost prędkości obrotowej silnika oraz zmniejsza obciążenia i prądy rozruchowe. Najczęściej elektryczne softstarty są sterowane elektronicznie za pomocą systemów komputerowych lub urządzeń elektronicznych, co umożliwia zmianę parametrów rozruchu i kontrolę charakterystyki dynamicznej. Softstarty umożliwiają zmianę trybów pracy silnika w zależności od przyłożonego obciążenia oraz pozwalają na uzyskanie określonej zależności między prędkością obrotową wału a napięciem.
Zasada działania urządzeń elektrycznych opiera się na dwóch metodach:
- Metoda ograniczania prądu uzwojenia wirnika - realizowana za pomocą cewek połączonych w gwiazdę;
- Metoda ograniczania napięcia i prądu w stojanie (za pomocą tyrystorów, triaków lub reostatów).
Rozróżnia się również urządzenia jednofazowe, dwufazowe i trójfazowe. Jednofazowe SPD z regulacją napięcia są stosowane w urządzeniach o mocy do 10 kW. Korzyścią z takiej regulacji jest zmniejszenie dynamicznych wstrząsów i szarpnięć podczas rozruchu, natomiast minusem jest niezrównoważone obciążenie podczas rozruchu i wysokie prądy rozruchowe. Miękkie rozruszniki ze sterowaniem dwufazowym ograniczają prądy rozruchowe i nagrzewanie się silnika podczas rozruchu i są stosowane w warunkach średnio ciężkiego rozruchu. Trójfazowe softstarty znacznie ograniczają prądy rozruchowe i umożliwiają łagodne zatrzymanie silnika oraz wyzwalanie awaryjne. Softstarty te są stosowane do ciężkich rozruchów przy dużych obciążeniach oraz częstych rozruchach i zatrzymaniach silnika.
Schemat podłączenia silnika do sterownika
Aby podłączyć softstart do silnika i do sieci, należy postępować zgodnie z instrukcją obsługi tego typu urządzenia, która wskaże wszystkie ważne aspekty podczas podłączania: kolejność obwodów, zaciski uziemiające i neutralne oraz prawidłowe ustawienie rozruchu, przyspieszania i zwalniania. Ogólnie rzecz biorąc, istnieją jednak standardowe metody łączenia, które są odpowiednie dla większości softstartów.
Każdy sterownik posiada styk wejściowy i taką samą liczbę styków wyjściowych do podłączenia faz, system kontroli startu i zatrzymania (Przyciski START, STOP), inne przyciski i styki sterownicze. Urządzenie jest wyposażone w przewody zasilające do zacisków wejściowych (zwykle oznaczane jako L1, L2, L3) i od zacisków wyjściowych (oznaczone T1, T2, T3) podłączyć silnik. Ważne jest, aby podłączyć regulator do sieci zasilającej przez wyłącznik ochronny silnika oraz przy podłączaniu silnika do softstartu i sterownika do sieci należy stosować przewody o przekroju znamionowym odpowiadającym wartości granicznej prądu silnika.
Niektóre urządzenia mogą być sterowane nie tylko za pomocą przełączników i urządzeń sterujących na samym urządzeniu, ale również za pomocą styków przekaźnika lub sterownika - komplikuje to schemat elektryczny urządzenia, ale rozszerza jego możliwości.
Jakie są kryteria wyboru softstartu?
Istnieje kilka ważnych kryteriów, które umożliwiają prawidłowe dobranie softstartu do silnika elektrycznego i warunków jego pracy.
- Prąd silnikaMiękki rozrusznik jest dobierany w zależności od prądu pełnego obciążenia silnika, który nie może być większy niż maksymalny prąd obciążenia regulatora. W idealnym przypadku prąd, dla którego zaprojektowano softstarter, powinien być większy niż maksymalny prąd obciążenia silnika.
- Ograniczenie liczby startów w ciągu godzinyLimit liczby uruchomień na godzinę: jest on zwykle ograniczony przez typ softstartu i dla zapewnienia niezawodnej i długiej żywotności urządzenia ważne jest, aby nie przekraczać tego limitu.
- Napięcie siecioweNapięcie sieciowe: softstarty mają różne funkcje i działają przy różnych napięciach sieciowych, dlatego napięcie musi być takie samo, jak napięcie znamionowe softstartu.
Wszystkie te parametry są obowiązkowo podane w karcie katalogowej softstartera, a ich dobór do konkretnych warunków pracy silnika elektrycznego i sieci zasilającej musi być dokonany podczas doboru softstartera.
Powiązane artykuły:
