Felfelé indítás. Lágyindító: általános információk, tanácsok a kiválasztáshoz és az alkalmazás jellemzőihez. Csatlakozási és beállítási útmutató! Lágyindító kiválasztása

Az utóbbi időben egyre gyakrabban alkalmazzák az elektromos motor lágyindítását. Alkalmazása változatos és sokrétű. Ezek az ipar, az elektromos közlekedés, a közművek és a mezőgazdaság. Az ilyen eszközök használatával jelentősen csökkenthető a villanymotor és a hajtóművek indítási terhelése, ezáltal meghosszabbítható azok élettartama.

Indító áramok

Az indítóáramok elérik a 7...10-szer nagyobb értéket, mint az üzemmódban. Ez a táphálózat feszültségének "megereszkedéséhez" vezet, ami negatívan befolyásolja nemcsak a többi fogyasztó működését, hanem magát a motort is. Az indítási idő késik, ami a tekercsek túlmelegedéséhez és szigetelésük fokozatos megsemmisüléséhez vezethet. Ez hozzájárul a korai motorhiba kialakulásához.

A lágyindítók jelentősen csökkenthetik az elektromos motor és az elektromos hálózat indítási terhelését, ami különösen fontos vidéki területeken, vagy ha a motort autonóm erőműről táplálják.

Az aktuátorok túlterhelése

A motor indításakor a tengely nyomatéka nagyon instabil, és több mint ötszörösével meghaladja a névleges értéket. Emiatt a szelepmozgatók induló terhelései is megnövekednek az állandósult üzemhez képest, és akár az 500 százalékot is elérhetik. A nyomaték instabilitása az indítás során a fogaskerekek fogainak lökésterheléséhez, a kulcsok elnyírásához és néha a tengelyek csavarodásához vezet.

Az elektromos motor lágyindítójához készült eszközök jelentősen csökkentik a mechanizmus indítási terheléseit: a fogaskerekek fogai közötti hézagokat simán választják ki, ami megakadályozza, hogy eltörjenek. A szíjhajtásoknál a hajtószíjak is egyenletesen vannak megfeszítve, ami csökkenti a mechanizmusok kopását.

A zökkenőmentes indítás mellett a sima fékezési mód jótékony hatással van a mechanizmusok működésére. Ha a motor hajtja a szivattyút, akkor a sima fékezés elkerüli a vízkalapácsot, amikor az egység ki van kapcsolva.

Ipari lágyindítók

Jelenleg számos cég gyártja, például a Siemens, a Danfoss, a Schneider Electric. Ezek az eszközök számos felhasználó által programozható funkcióval rendelkeznek. Ezek a gyorsítási idő, a lassítási idő, a túlterhelés elleni védelem és sok egyéb kiegészítő funkció.

Az összes előnye mellett a márkás eszközöknek van egy hátránya - meglehetősen magas ár. Ilyen eszközt azonban saját maga is létrehozhat. Ugyanakkor költsége kicsi lesz.

Lágyindító a KR1182PM1 mikroáramkörön

A történet arról szólt speciális mikroáramkör KR1182PM1 fázisteljesítmény-szabályozót képvisel. Figyelembe vették a tipikus bekapcsolási áramköröket, az izzólámpák zökkenőmentes indítását biztosító eszközöket és egyszerűen a terhelésben lévő teljesítményszabályozókat. Ezen mikroáramkör alapján meglehetősen egyszerű lágyindítót lehet létrehozni egy háromfázisú villanymotorhoz. A készülék diagramja az 1. ábrán látható.

1. ábra A motor lágyindítójának diagramja.

A lágyindítás úgy történik, hogy a motor tekercseinek feszültségét fokozatosan nulláról névlegesre növelik. Ezt úgy érik el, hogy a tirisztoros kapcsolók nyitási szögét az indítási időnek nevezett idő alatt növelik.

Az áramkör leírása

A kialakítás háromfázisú, 50 Hz-es, 380 V-os villanymotort használ. A "csillaggal" összekötött motortekercsek az ábrán L1, L2, L3 jelű kimeneti áramkörökhöz csatlakoznak. A csillag felezőpontja a nullához (N) kapcsolódik.

A kimeneti kapcsolók ellenpárhuzamosan kapcsolt tirisztorokon készülnek. A tervezés importált 40TPS12 típusú tirisztorokat használ. Alacsony költséggel meglehetősen nagy áramuk van - akár 35 A-ig, és fordított feszültségük 1200 V. Rajtuk kívül még számos elem található a billentyűkben. Céljuk a következő: a tirisztorokkal párhuzamosan kapcsolt RC áramkörök csillapítása megakadályozza az utóbbiak téves bekapcsolását (az ábrán ezek R8C11, R9C12, R10C13), az RU1 ... RU3 varisztorok segítségével pedig elnyeli a kapcsolási zajt. , amelynek amplitúdója meghaladja az 500 V-ot.

A kimeneti kulcsok vezérlőegységeiként a KR1182PM1 típusú DA1 ... DA3 mikroáramkörök használatosak. Ezeket a mikroáramköröket kellően részletesen megvizsgálták. A mikroáramkörben lévő C5 ... C10 kondenzátorok fűrészfog feszültséget képeznek, amelyet a hálózati feszültség szinkronizál. A tirisztoros vezérlőjelek a mikroáramkörben a fűrészfog-feszültség és a mikroáramkör 3. és 6. érintkezője közötti feszültség összehasonlításával jönnek létre.

A K1 ... K3 relék táplálására a készülék tápegységgel rendelkezik, amely csak néhány elemből áll. Ez egy T1 transzformátor, egy VD1 egyenirányító híd, egy C4 simító kondenzátor. Az egyenirányító kimenetén egy 7812 típusú beépített DA4 stabilizátor van felszerelve, amely 12 V feszültséget biztosít a kimeneten, valamint védelmet biztosít a rövidzárlatok és túlterhelések ellen a kimeneten.

Villanymotorok lágyindítójának működésének leírása

Amikor a Q1 megszakító zárva van, az áramkörre hálózati feszültség kerül. A motor azonban még nem indult be. Ennek az az oka, hogy a K1 ... K3 relé tekercsei továbbra is feszültségmentesek, és normál zárt érintkezőik az R1 ... R3 ellenállásokon keresztül megkerülik a DA1 ... DA3 mikroáramkörök 3. és 6. érintkezőjét. Ez a körülmény nem teszi lehetővé a C1 ... C3 kondenzátorok feltöltését, ezért a mikroáramkör nem generál vezérlőimpulzusokat.

A készülék üzembe helyezése

Amikor az SA1 billenőkapcsoló zárva van, a 12 V-os feszültség bekapcsolja a K1 ... K3 relét. Az alaphelyzetben zárt érintkezőik kinyílnak, ami lehetővé teszi a C1 ... C3 kondenzátorok töltését belső áramfejlesztőkről. A kondenzátorok feszültségének növekedésével együtt a tirisztorok nyitási szöge is növekszik. Így a motor tekercseinek feszültségének egyenletes növekedése érhető el. Amikor a kondenzátorok teljesen fel vannak töltve, a tirisztorok bekapcsolási szöge eléri a maximális értéket, és a motor fordulatszáma eléri a névleges fordulatszámot.

Motor leállítás, sima fékezés

A motor leállításához nyissa ki az SA1 kapcsolót, Ez kikapcsolja a K1 ... K3 relét. Általában zárt érintkezőik bezáródnak, ami a C1 ... C3 kondenzátorok kisütéséhez vezet az R1 ... R3 ellenállásokon keresztül. A kondenzátorok kisülése néhány másodpercig tart, miközben a motor leáll.

A motor indításakor jelentős áramok folyhatnak a nulla vezetékben. Ez annak köszönhető, hogy a sima gyorsulás során a motor tekercseinek áramai nem szinuszosak, de ettől nem kell különösebben megijedni: az indítási folyamat meglehetősen rövid ideig tart. Állandósult üzemmódban ez az áram sokkal kisebb lesz (a névleges üzemmódban nem több, mint a fázisáram tíz százaléka), ami csak a tekercselési paraméterek technológiai elterjedésének és a fázisok "kiegyensúlyozatlanságának" köszönhető. Ezektől a jelenségektől már lehetetlen megszabadulni.

Részletek és kivitelezés

A készülék összeszereléséhez a következő alkatrészek szükségesek:

Legfeljebb 15 W teljesítményű transzformátor, 15 ... 17 V kimeneti tekercsfeszültséggel.

K1 ... K3 reléként bármilyen 12 V-os tekercsfeszültség, normál zárt vagy váltóérintkezővel, például TRU-12VDC-SB-SL alkalmas.

K73-17 típusú C11 ... C13 kondenzátorok legalább 600 V üzemi feszültséghez.

A készülék nyomtatott áramköri lapra készül. Az összeszerelt készüléket megfelelő méretű műanyag tokba kell helyezni, melynek előlapján az SA1 kapcsolót és a HL1 és HL2 LED-eket kell elhelyezni.

Motor csatlakozás

A Q1 kapcsoló és a motor összekapcsolása vezetékekkel történik, amelyek keresztmetszete az utóbbi teljesítményének felel meg. A nulla vezeték ugyanazzal a vezetékkel készül, mint a fázisvezetékek. A diagramon feltüntetett alkatrész-értékekkel akár négy kilowatt teljesítményű motorok csatlakoztatása is lehetséges.

Ha egy legfeljebb másfél kilowatt teljesítményű motort kell használni, és az indítások gyakorisága nem haladja meg a 10 ... 15 óránkénti értéket, akkor a tirisztoros kapcsolók által disszipált teljesítmény jelentéktelen, így a radiátorok ki kell hagyni.

Ha erősebb motort kell használni, vagy gyakrabban indul, akkor az alumínium szalagból készült radiátorokra tirisztorokat kell felszerelni. Ha a radiátort közösen kell használni, akkor a tirisztorokat csillámtömítésekkel kell leválasztani róla. A hűtési feltételek javítása érdekében használhatja a KPT - 8 hővezető pasztát.

A készülék ellenőrzése és beállítása

Bekapcsolás előtt mindenekelőtt ellenőrizze, hogy a telepítés megfelel-e a kapcsolási rajznak. Ez egy alapszabály, ettől nem lehet eltérni. Végül is ennek az ellenőrzésnek az elhanyagolása sok elszenesedett alkatrészhez vezethet, és hosszú ideig elriasztja a vágyat, hogy "villamos kísérleteket" végezzen. A talált hibákat ki kell küszöbölni, elvégre ez az áramkör a hálózatról működik, és rosszak a viccek vele. És még ezen ellenőrzés után is túl korai a motor csatlakoztatása.

Először is, a motor helyett három azonos izzólámpát kell csatlakoztatni 60 ... 100 watt teljesítménnyel. A vizsgálatok során gondoskodni kell arról, hogy a lámpák egyenletesen "világítsanak".

A bekapcsolási idő szabálytalansága a jelentős kapacitástűréssel rendelkező C1 ... C3 kondenzátorok kapacitásának szóródásából adódik. Ezért jobb, ha közvetlenül az eszközzel történő telepítés előtt felveszi őket, legalább tíz százalékos pontossággal.

A leállási idő az R1 ... R3 ellenállások ellenállásának is köszönhető. Segítségükkel kiegyenlítheti a leállási időt. Ezeket a beállításokat akkor kell elvégezni, ha a be- és kikapcsolási idők szórása a különböző fázisokban meghaladja a 30 százalékot.

A motort csak akkor lehet bekötni, ha a fenti ellenőrzések normálisan, nemhogy teljesen jól lezajlottak.

Mit lehet még hozzátenni a tervezéshez

Fentebb már említettük, hogy jelenleg különböző cégek gyártanak ilyen eszközöket. Természetesen a márkás készülékek összes funkciója egy ilyen saját készítésű készülékben nem ismételhető meg, de egyet mégis, valószínűleg át lehet majd másolni.

Beszélünk az ún. Célja a következő: miután a motor elérte a névleges fordulatszámot, a kontaktor egyszerűen áthidalja érintkezőivel a tirisztoros kapcsolókat. Az áram átfolyik rajtuk a tirisztorok megkerülésével. Ezt a kialakítást gyakran bypass-nak nevezik (az angol bypass szóból). Egy ilyen fejlesztéshez további elemeket kell bevinni a vezérlőegységbe.

Borisz Aladyskin

Lágyindító- aszinkron villanymotorokban használt elektromos berendezés, amely lehetővé teszi az indítás során a motor paramétereinek (áram, feszültség stb.) biztonságos határokon belül tartását. Használata csökkenti az indítóáramokat, csökkenti a motor túlmelegedésének valószínűségét, kiküszöböli a mechanikus hajtások rángatását, ami végső soron megnöveli a villanymotor élettartamát.

Időpont egyeztetés

Villanymotorok indításának, működtetésének és leállításának folyamatának vezérlése. Az indukciós motorok fő problémái a következők:

• a motor nyomatékának a terhelési nyomatékkal való összeegyeztetésének lehetetlensége,
• nagy indítóáram.

Indításkor a nyomaték a másodperc törtrészeiben gyakran eléri a 150-200%-ot, ami a hajtókinematikai lánc meghibásodásához vezethet. Ebben az esetben az indítóáram 6-8-szor nagyobb lehet, mint a névleges, ami problémákat okoz a tápegység stabilitásával. A lágyindítók elkerülik ezeket a problémákat azáltal, hogy lassítják a motor gyorsulását és lassítását. Ez lehetővé teszi az indítóáramok csökkentését, és elkerülheti a hajtás mechanikus részének rándulását vagy a csövek és szelepek hidraulikus ütéseit a motorok indításakor és leállításakor.

A lágyindító működési elve

Az aszinkron villanymotorok fő problémája, hogy a villanymotor által kifejtett erőnyomaték arányos a rákapcsolt feszültség négyzetével, ami a motor indításakor és leállításakor éles rándulásokat okoz a forgórészen, ami viszont nagy indukciós áram.

A lágyindítók lehetnek mechanikusak vagy elektromosak, vagy a kettő kombinációja.

A mechanikus eszközök közvetlenül ellensúlyozzák a motor fordulatszámának kiugrását a nyomaték korlátozásával. Lehetnek fékbetétek, folyadékcsatlakozók, mágneses reteszelők, lövés ellensúlyok stb.

Ezek az elektromos eszközök lehetővé teszik az áram vagy a feszültség fokozatos növelését a kezdeti csökkentett szintről (referenciafeszültség) a maximumra, hogy az elektromos motor zökkenőmentesen elinduljon és a névleges fordulatszámra gyorsuljon. Az ilyen lágyindítók általában amplitúdószabályozási módszereket használnak, ezért megbirkóznak az indítóberendezéssel üresjáratban vagy enyhén terhelt üzemmódban. A lágyindítók korszerűbb generációja (például EnergySaver készülékek) fázisszabályozási módszereket alkalmaz, és ezért képesek olyan elektromos hajtások indítására, amelyeket súlyos névleges indítási módok jellemeznek. Ezek a lágyindítók gyakoribb indítást tesznek lehetővé, és beépített energiatakarékos és teljesítménytényező-korrekciós móddal rendelkeznek.

Lágyindító kiválasztása

Az aszinkron motor bekapcsolásakor rövid ideig rövidzárlati áram keletkezik a forgórészében, amelynek erőssége egy sor fordulat után az elektromos gép által fogyasztott teljesítménynek megfelelő névleges értékre csökken. Ezt a jelenséget súlyosbítja, hogy a gyorsítás pillanatában a tengely nyomatéka is ugrásszerűen megnő. Emiatt előfordulhat a védőmegszakítók működése, és ha nincsenek felszerelve, akkor az ugyanahhoz a vezetékhez csatlakoztatott más elektromos készülékek meghibásodhatnak. És mindenesetre, még ha a baleset nem is történt, megnövekedett energiafogyasztás figyelhető meg az elektromos motorok indításakor. Ennek a jelenségnek a kompenzálására vagy teljes kiküszöbölésére lágyindítókat (lágyindítókat) használnak.

Hogyan valósul meg a soft start

Az elektromos motor zökkenőmentes indításához és a bekapcsolási áram megakadályozásához két módszert alkalmaznak:

1. Korlátozza az áramerősséget a rotor tekercsében. Ehhez három tekercsből áll, amelyek a "csillag" séma szerint vannak csatlakoztatva. Szabad végük a tengelyszáron rögzített csúszógyűrűkhöz (kollektorokhoz) vezet. A kollektorhoz reosztát csatlakozik, melynek ellenállása az indítás pillanatában a legnagyobb. Amint csökken, a forgórész árama nő, és a motor felpörög. Az ilyen gépeket tekercses forgórészes motoroknak nevezik. Daruberendezésekben, valamint trolibuszok és villamosok vontatási villanymotorjaként használják.
2. Csökkentse az állórész feszültségét és áramát. Ez viszont a következőkkel valósítható meg:

a) autotranszformátor vagy reosztát;

b) tirisztoron vagy triacokon alapuló kulcsáramkörök.

A kulcsáramkörök képezik az elektromos eszközök építésének alapját, amelyeket általában lágyindítóknak vagy lágyindítóknak neveznek. Felhívjuk figyelmét, hogy a frekvenciaváltók lehetővé teszik az elektromos motor zökkenőmentes indítását is, de csak a nyomaték meredek növekedését kompenzálják, anélkül, hogy korlátoznák az indítóáramot.

A kulcsáramkör működési elve azon a tényen alapul, hogy a tirisztorok egy bizonyos ideig feloldódnak abban a pillanatban, amikor a szinusz áthalad a nullán. Általában a fázis azon részében, amikor a feszültség emelkedik. Ritkábban - amikor esik. Ennek eredményeként a lágyindító kimenetén pulzáló feszültség kerül rögzítésre, amelynek alakja csak megközelítőleg hasonlít egy szinuszosra. Ennek a görbének az amplitúdója növekszik az időintervallum növekedésével, amikor a tirisztor nincs reteszelve.

A lágyindító kiválasztásának kritériumai

A fontossági fok csökkenésének mértéke szerint az eszköz kiválasztásának kritériumai a következő sorrendben vannak elrendezve:

• Erő.
• A szabályozott fázisok száma.
• Visszacsatolás.
• Funkcionalitás.
• Ellenőrzési módszer.
• További jellemzők.

Erő

A lágyindító fő paramétere az I nom értéke - az áramerősség, amelyre a tirisztorokat tervezték. Többször nagyobbnak kell lennie, mint a névleges fordulatszámot elérő motor tekercsén áthaladó áram értékének. A sokaság az indítás súlyosságától függ. Ha könnyű - fémvágó gépek, ventilátorok, szivattyúk, akkor az indítóáram háromszor nagyobb, mint a névleges. A kemény indítás jellemző a jelentős tehetetlenségi nyomatékkal rendelkező hajtásokra. Ilyenek például a függőleges szállítószalagok, fűrészmalmok, prések. Az áramerősség ötször nagyobb, mint a névleges. Van egy különösen nehéz indítás is, ami a dugattyús szivattyúk, centrifugák, szalagfűrészek működését kíséri... Ekkor a lágyindító I száma 8-10-szer nagyobb legyen.

A kezdés súlyossága a befejezésének idejét is befolyásolja. Tíztől negyven másodpercig tarthat. Ezalatt a tirisztorok nagyon felforrósodnak, mivel az elektromos energia egy részét eloszlatják. Az ismétléshez le kell hűlniük, és ez annyit vesz igénybe, mint a munkaciklus. Ezért, ha a technológiai folyamat gyakori be- és kikapcsolást igényel, akkor erős indításhoz válasszon lágyindítót. Még akkor is, ha a készülék nincs feltöltve, és könnyen felveszi a gőzt.

Fázisok száma

Egy, két vagy három fázis vezérelhető. Az első esetben a készülék az áramerősségnél nagyobb mértékben lágyítja az indítónyomaték növekedését. A leggyakrabban használt kétfázisú indítók. És nehéz és különösen nehéz indítás esetén - háromfázisú.

Visszacsatolás

SCP a megadott program szerint működhet - növelje a feszültséget a névleges értékre a megadott ideig. Ez a legegyszerűbb és leggyakoribb megoldás. A visszajelzés rugalmasabbá teszi az irányítási folyamatot. Ennek paraméterei a feszültség és a nyomaték összehasonlítása vagy a forgórész és az állórész áramainak fáziseltolása.

Funkcionalitás

Képesség gyorsításra vagy lassításra. Egy további kontaktor jelenléte, amely söntöli a kulcsáramkört és lehetővé teszi annak lehűlését, valamint kiküszöböli a fázisaszimmetriát a szinuszos alak megsértése miatt, ami a tekercsek túlmelegedéséhez vezet.

Ellenőrzési módszer

Lehet analóg, a panel potenciométereinek forgatásával, és digitális, digitális mikrokontroller segítségével.

További funkciók

Mindenféle védelem, energiatakarékos üzemmód, rántásból való indulás, csökkentett sebességgel történő munkavégzés (pszeudo-frekvencia szabályozás).

A megfelelően kiválasztott lágyindító megkétszerezi az elektromos motorok élettartamát, menti30 százalékig elektromosság.

Miért van szüksége lágyindítóra (lágyindító)

A szivattyúk, ventilátorok elektromos hajtásainak indításakor egyre gyakrabban lágyindítót (lágyindítót) használnak. Mi ennek az oka? Cikkünkben megpróbáljuk megvilágítani ezt a kérdést.

Az aszinkron motorokat több mint száz éve használják, és működésükben ezalatt viszonylag keveset változtak. Ezeknek az eszközöknek a piacra dobása és az ezzel kapcsolatos problémák jól ismertek tulajdonosaik előtt. A bekapcsolási áramok feszültségeséshez és a vezetékek túlterheléséhez vezetnek, aminek következtében:

egyes elektromos berendezések spontán kikapcsolhatnak;

lehetséges hardverhiba stb.

Az időben telepített és csatlakoztatott lágyindító lehetővé teszi, hogy elkerülje a felesleges pénzkiadást és a fejfájást.

Mi az a beindulási áram

Az indukciós motorok működési elve az elektromágneses indukció jelenségén alapul. A visszafelé irányuló elektromotoros erő (emf) felhalmozódása, amely a motor indításakor változó mágneses tér hatására jön létre, tranziensekhez vezet az elektromos rendszerben. Ez a tranziens hatással lehet az áramellátó rendszerre és a hozzá csatlakoztatott egyéb berendezésekre.

Indítás közben a motor teljes sebességre gyorsul. A kezdeti tranziensek időtartama az egység kialakításától és a terhelési jellemzőktől függ. Az indítónyomatéknak a legnagyobbnak, az indítóáramnak pedig a legkisebbnek kell lennie. Ez utóbbi katasztrofális következményekkel jár magára az egységre, az áramellátó rendszerre és a hozzá csatlakoztatott berendezésekre nézve.

A kezdeti időszakban az indítóáram akár öt-nyolcszorosa is lehet a teljes terhelési áramnak. A motor indításakor a kábelek nagyobb áramot kénytelenek elvezetni, mint az állandósult állapotban. A rendszer feszültségesése is sokkal nagyobb lesz indításkor, mint stabil működés közben - ez különösen akkor válik nyilvánvalóvá, ha egy nagy teljesítményű egységet vagy nagyszámú villanymotort indítanak egyszerre.

Motorvédelmi módszerek

Az elektromos motorok használatának elterjedésével az indítási problémák leküzdése kihívássá vált. Az évek során számos módszert fejlesztettek ki e kihívások kezelésére, mindegyiknek megvannak a maga előnyei és korlátai.

Az utóbbi időben jelentős előrelépések történtek az elektronika felhasználása terén a motorok elektromos energiájának szabályozásában. A szivattyúk, ventilátorok elektromos hajtásainak indításakor egyre gyakrabban lágyindítót használnak. A helyzet az, hogy a készülék számos funkcióval rendelkezik.

Az önindító jellemzője, hogy simán feszültséget ad a motor tekercseire nullától a névleges értékig, lehetővé téve a motor zökkenőmentes felgyorsítását a maximális sebességre. Az elektromos motor által kifejtett mechanikai nyomaték arányos a rákapcsolt feszültség négyzetével.

Az indítás során a lágyindító fokozatosan növeli a betáplált feszültséget, és az elektromos motor nagy nyomaték és csúcsáram-lökések nélkül gyorsul a névleges fordulatszámra.

A lágyindítók típusai

A mai napig háromféle lágyindítót használnak a berendezések zökkenőmentes indításához: egy, kettő és minden szabályozott fázissal.

Az első típust egyfázisú motorokhoz használják, hogy megbízható védelmet nyújtsanak a túlterhelés és a túlmelegedés ellen, és csökkentsék az elektromágneses interferencia hatását.

A második típus jellemzően egy bypass mágneskapcsolót tartalmaz a félvezető vezérlőkártya mellett. Miután a motor felpörgött a névleges fordulatszámra, a bypass mágneskapcsoló aktiválódik, és egyenfeszültséget biztosít a motornak.

A háromfázisú típus a legoptimálisabb és műszakilag legtökéletesebb megoldás. Korlátozza az áramerősséget és a mágneses térerőt fáziskiegyensúlyozatlanság nélkül.

Miért van szükség lágyindítóra?

A viszonylag alacsony ár miatt a lágyindítók népszerűsége egyre nagyobb lendületet kap az ipari és háztartási készülékek modern piacán. Az aszinkron villanymotorhoz lágyindítóra van szükség az élettartam meghosszabbításához. A lágyindító nagy előnye, hogy egyenletes gyorsítással, rángatás nélkül indul.

Bármely villanymotor jellemzője az indítási folyamat során, hogy a meghajtott berendezés áramerőssége és mechanikai terhelése többszörösen megnő. Ebben az esetben az ellátó hálózat túlterhelése is előfordul, ami feszültségesést okoz és rontja a villamos energia minőségét. Sok esetben lágyindítóra (lágyindítóra) van szükség.

Az elektromos motorok zökkenőmentes indításának szükségessége

Az állórész tekercs egy ellenállásból és reaktanciából álló induktor. Ez utóbbi értéke a rákapcsolt feszültség frekvenciájától függ. A motor indításakor a reaktancia nulláról változik, és az indítóáram nagy értékű, sokszorosa a névleges értéknek. A nyomaték is nagy, és tönkreteheti a meghajtott berendezést. Fékezési módban áramlökések is megjelennek, ami az állórész tekercseinek hőmérsékletének növekedéséhez vezet. A motor túlmelegedésével járó vészhelyzetben a javítás lehetséges, de a transzformátoracél paraméterei megváltoznak, és a névleges teljesítmény 30%-kal csökken. Ezért lágy indításra van szükség.

Az elektromos motor indítása a tekercsek átkapcsolásával

Az állórész tekercselése lehet csillag vagy delta kötésű. Ha a tekercsek összes végét eltávolítják a motorról, akkor a "csillag" és a "delta" áramkörök kívülről kapcsolhatók.

A motor lágyindítója 3 kontaktorból, terhelés- és időrelékből áll.

A motor csillagmintában indul, ha a K1 és K3 érintkezők zárva vannak. Az időrelé által beállított idő elteltével a K3 lekapcsol, és a "delta" áramkört a K2 kontaktor csatlakoztatja. Ebben az esetben a motor eléri a teljes fordulatszámot. Amikor a névleges sebességre gyorsul, az indítóáramok nem olyan nagyok.

Az áramkör hátránya a rövidzárlat előfordulása, amikor két gépet egyidejűleg bekapcsolnak. Ez elkerülhető kapcsoló használatával. A fordított megszervezéséhez még egy vezérlőegységre van szükség. Ezenkívül a "háromszög" séma szerint az elektromos motor jobban felmelegszik és keményen működik.

A forgási sebesség frekvenciaszabályozása

A motor tengelyét az állórész mágneses tere forgatja. A sebesség a tápfeszültség frekvenciájától függ. Az elektromos hajtás hatékonyabban működik, ha a feszültséget is megváltoztatják.

Az aszinkron motorok lágyindítójába frekvenciaváltó is beépíthető.

A készülék első fokozata egy egyenirányító, amely háromfázisú vagy egyfázisú hálózatról kap feszültséget. Diódákra vagy tirisztorokra van felszerelve, és pulzáló egyenfeszültséget generál.

A közbenső körben a hullámosságok kisimulnak.

Az inverterben a kimenő jelet meghatározott frekvenciájú és amplitúdójú változóvá alakítják. Az impulzusok amplitúdójának vagy szélességének megváltoztatásának elvén működik.

Mindhárom elem jeleket kap az elektronikus vezérlőáramkörtől.

A lágyindító működési elve

Az indítóáram és a nyomaték 6-8-szoros növekedése lágyindítót igényel a következő műveletek végrehajtásához a motor indításakor vagy fékezésekor:

• a terhelés fokozatos növekedése;
• a feszültségesés csökkenése;
• az indítás és a fékezés ellenőrzése bizonyos időpontokban;
• az interferencia csökkentése;
• védelem a túlfeszültség ellen, fáziskiesés esetén stb.;
• az elektromos hajtás megbízhatóságának növelése.

A motor lágyindítója korlátozza az indításkor alkalmazott feszültséget. Szabályozása a tekercsekhez csatlakoztatott triák nyitási szögének változtatásával történik.

Az indítóáramokat a névleges értéknél legfeljebb 2-4-szer nagyobb értékre kell csökkenteni. A bypass mágneskapcsoló megléte megakadályozza a triacok túlmelegedését, miután a motor felhajtása után csatlakoztatták. A kapcsolási lehetőségek egy-, két- és háromfázisúak. Mindegyik áramkör funkcionálisan más és más költséggel jár. A legtökéletesebb a háromfázisú szabályozás. Ez a legfunkcionálisabb.

A triac lágyindítók hátrányai:

• az egyszerű áramkörök csak kis terhelésekkel vagy alapjárati indítással használhatók;
• a hosszan tartó indítás a tekercsek és a félvezető elemek túlmelegedéséhez vezet;
• a tengely nyomatéka csökken, és előfordulhat, hogy a motor nem indul el.

Az SCP típusai

A legelterjedtebb két- vagy háromfázisú nyitott hurkú szabályozók. Ehhez a feszültség és az indítási idő előre be van állítva. Hátránya a nyomatékszabályozás hiánya a motor terhelése szerint. Ezt a problémát egy visszacsatoló eszköz oldja meg, valamint a bekapcsolási áram csökkentésére szolgáló további funkciók, amelyek védelmet nyújtanak a fáziskiegyensúlyozatlanság, túlterhelés stb. ellen.

A legtöbb modern lágyindító folyamatos terhelésfigyelő áramkörrel rendelkezik. Erősen terhelt meghajtókhoz alkalmasak.

Az SCP kiválasztása

A legtöbb lágyindító triac feszültségszabályozó, funkciói, vezérlőáramkörök és feszültségváltó algoritmusok különböznek egymástól. A lágyindítók modern modelljeiben fázisvezérlési módszereket alkalmaznak bármilyen indítási móddal rendelkező elektromos hajtásokhoz. Az elektromos áramkörök különböző számú fázishoz lehetnek tirisztoros modulokkal.

Az egyik legegyszerűbb az egyfázisú, egy triacon keresztüli szabályozású lágyindító, amely csak a 11 kW-ig terjedő motorok mechanikai lökésterhelését teszi lehetővé.

A kétfázisú szabályozás enyhíti a mechanikai ütéseket is, de nem korlátozza az áramterhelést. A megengedett motorteljesítmény 250 kW. Mindkét módszert az ésszerű árak és a konkrét mechanizmusok jellemzői alapján alkalmazzák.

A többfunkciós lágyindító háromfázisú szabályozással rendelkezik a legjobb műszaki jellemzőkkel. Ez lehetővé teszi a dinamikus fékezést és annak optimalizálását. Hátrányaként csak a magas árak és méretek említhetők.

Vegyük például az Altistart lágyindítót. Választhat olyan modelleket az aszinkron motorok indításához, amelyek teljesítménye eléri a 400 kW-ot.

A készülék a teljesítménye és a működési módja (normál vagy nehéz) alapján van kiválasztva.

Az SCP kiválasztása

A lágyindítók kiválasztásának fő paraméterei a következők:

• a lágyindító és a motor korlátozó áramerősségét helyesen kell megválasztani, és meg kell egyeznie egymással;
• az óránkénti indítások számának paramétere a lágyindító jellemzőjeként van beállítva, és azt a motor működése közben nem szabad túllépni;
• a készülék beállított feszültsége nem lehet kisebb, mint a hálózati feszültség.

Lágyindító szivattyúkhoz

A szivattyú lágyindítóját elsősorban a csővezetékekben előforduló vízkalapács csökkentésére tervezték. Az Advanced Control lágyindító szivattyúhajtásokkal való munkára alkalmas. Az eszközök szinte teljesen kiküszöbölik a vízkalapácsot a csővezetékek feltöltésekor, ami lehetővé teszi a berendezés erőforrásának növelését.

Az elektromos szerszámok zökkenőmentes indítása

Az elektromos szerszámot nagy dinamikus terhelés és magas fordulatszám jellemzi. Vizuális képviselője egy sarokcsiszoló (sarokcsiszoló). Jelentős tehetetlenségi erők hatnak a munkatárcsára a sebességváltó forgásának kezdetén. Nagy túláramok nem csak az indításkor lépnek fel, hanem minden alkalommal, amikor a szerszámot betáplálják.

Az elektromos kéziszerszám lágyindítóját csak drága modellekhez használják. A barkácsolás gazdaságos megoldás. Ez lehet egy kész blokk, amely illeszkedik a szerszám testébe. De sok felhasználó önállóan állít össze egy egyszerű áramkört, és csatlakoztatja a tápkábel megszakítására.

Amikor a motor áramköre zárva van, a KR1182PM1 fázisszabályozó feszültséget kap, és a C2 kondenzátor töltődik. Emiatt a VS1 triac fokozatosan csökkenő késleltetéssel kapcsol be. A motor árama egyenletesen növekszik, és a sebesség fokozatosan nő. A motor körülbelül 2 másodperc alatt felgyorsul. A terhelésre szolgáltatott teljesítmény eléri a 2,2 kW-ot.

A készülék bármilyen elektromos szerszámhoz használható.

Következtetés

A lágyindító kiválasztásakor elemezni kell az elektromos motor mechanizmusára és jellemzőire vonatkozó követelményeket. A gyártó specifikációi a berendezéshez mellékelt dokumentációban találhatók. A választás során nem szabad tévedni, mert a készülék működése megszakad. A fordulatszám-tartomány figyelembevétele fontos az inverter és a motor legjobb kombinációjának kiválasztásához.

Lágyindító- aszinkron villanymotorokban használt elektromos berendezés, amely lehetővé teszi az indítás során a motor paramétereinek (áram, feszültség stb.) biztonságos határokon belül tartását. Használata csökkenti az indítóáramokat, csökkenti a motor túlmelegedésének valószínűségét, kiküszöböli a mechanikus hajtások rángatását, ami végső soron megnöveli a villanymotor élettartamát.

Időpont egyeztetés

Villanymotorok indításának, működtetésének és leállításának folyamatának vezérlése. Az indukciós motorok fő problémái a következők:

• a motor nyomatékának a terhelési nyomatékkal való összeegyeztetésének lehetetlensége,
• nagy indítóáram.

Indításkor a nyomaték a másodperc törtrészeiben gyakran eléri a 150-200%-ot, ami a hajtókinematikai lánc meghibásodásához vezethet. Ebben az esetben az indítóáram 6-8-szor nagyobb lehet, mint a névleges, ami problémákat okoz a tápegység stabilitásával. A lágyindítók elkerülik ezeket a problémákat azáltal, hogy lassítják a motor gyorsulását és lassítását. Ez lehetővé teszi az indítóáramok csökkentését, és elkerülheti a hajtás mechanikus részének rándulását vagy a csövek és szelepek hidraulikus ütéseit a motorok indításakor és leállításakor.

A lágyindító működési elve

Az aszinkron villanymotorok fő problémája, hogy a villanymotor által kifejtett erőnyomaték arányos a rákapcsolt feszültség négyzetével, ami a motor indításakor és leállításakor éles rándulásokat okoz a forgórészen, ami viszont nagy indukciós áram.

A lágyindítók lehetnek mechanikusak vagy elektromosak, vagy a kettő kombinációja.

A mechanikus eszközök közvetlenül ellensúlyozzák a motor fordulatszámának kiugrását a nyomaték korlátozásával. Lehetnek fékbetétek, folyadékcsatlakozók, mágneses reteszelők, lövés ellensúlyok stb.

Ezek az elektromos eszközök lehetővé teszik az áram vagy a feszültség fokozatos növelését a kezdeti csökkentett szintről (referenciafeszültség) a maximumra, hogy az elektromos motor zökkenőmentesen elinduljon és a névleges fordulatszámra gyorsuljon. Az ilyen lágyindítók általában amplitúdószabályozási módszereket használnak, ezért megbirkóznak az indítóberendezéssel üresjáratban vagy enyhén terhelt üzemmódban. A lágyindítók korszerűbb generációja (például EnergySaver készülékek) fázisszabályozási módszereket alkalmaz, és ezért képesek olyan elektromos hajtások indítására, amelyeket súlyos névleges indítási módok jellemeznek. Ezek a lágyindítók gyakoribb indítást tesznek lehetővé, és beépített energiatakarékos és teljesítménytényező-korrekciós móddal rendelkeznek.

Lágyindító kiválasztása

Az aszinkron motor bekapcsolásakor rövid ideig rövidzárlati áram keletkezik a forgórészében, amelynek erőssége egy sor fordulat után az elektromos gép által fogyasztott teljesítménynek megfelelő névleges értékre csökken. Ezt a jelenséget súlyosbítja, hogy a gyorsítás pillanatában a tengely nyomatéka is ugrásszerűen megnő. Emiatt előfordulhat a védőmegszakítók működése, és ha nincsenek felszerelve, akkor az ugyanahhoz a vezetékhez csatlakoztatott más elektromos készülékek meghibásodhatnak. És mindenesetre, még ha a baleset nem is történt, megnövekedett energiafogyasztás figyelhető meg az elektromos motorok indításakor. Ennek a jelenségnek a kompenzálására vagy teljes kiküszöbölésére lágyindítókat (lágyindítókat) használnak.

Hogyan valósul meg a soft start

Az elektromos motor zökkenőmentes indításához és a bekapcsolási áram megakadályozásához két módszert alkalmaznak:

1. Korlátozza az áramerősséget a rotor tekercsében. Ehhez három tekercsből áll, amelyek a "csillag" séma szerint vannak csatlakoztatva. Szabad végük a tengelyszáron rögzített csúszógyűrűkhöz (kollektorokhoz) vezet. A kollektorhoz reosztát csatlakozik, melynek ellenállása az indítás pillanatában a legnagyobb. Amint csökken, a forgórész árama nő, és a motor felpörög. Az ilyen gépeket tekercses forgórészes motoroknak nevezik. Daruberendezésekben, valamint trolibuszok és villamosok vontatási villanymotorjaként használják.
2. Csökkentse az állórész feszültségét és áramát. Ez viszont a következőkkel valósítható meg:

a) autotranszformátor vagy reosztát;

b) tirisztoron vagy triacokon alapuló kulcsáramkörök.

A kulcsáramkörök képezik az elektromos eszközök építésének alapját, amelyeket általában lágyindítóknak vagy lágyindítóknak neveznek. Felhívjuk figyelmét, hogy a frekvenciaváltók lehetővé teszik az elektromos motor zökkenőmentes indítását is, de csak a nyomaték meredek növekedését kompenzálják, anélkül, hogy korlátoznák az indítóáramot.

A kulcsáramkör működési elve azon a tényen alapul, hogy a tirisztorok egy bizonyos ideig feloldódnak abban a pillanatban, amikor a szinusz áthalad a nullán. Általában a fázis azon részében, amikor a feszültség emelkedik. Ritkábban - amikor esik. Ennek eredményeként a lágyindító kimenetén pulzáló feszültség kerül rögzítésre, amelynek alakja csak megközelítőleg hasonlít egy szinuszosra. Ennek a görbének az amplitúdója növekszik az időintervallum növekedésével, amikor a tirisztor nincs reteszelve.

A lágyindító kiválasztásának kritériumai

A fontossági fok csökkenésének mértéke szerint az eszköz kiválasztásának kritériumai a következő sorrendben vannak elrendezve:

• Erő.
• A szabályozott fázisok száma.
• Visszacsatolás.
• Funkcionalitás.
• Ellenőrzési módszer.
• További jellemzők.

Erő

A lágyindító fő paramétere az I nom értéke - az áramerősség, amelyre a tirisztorokat tervezték. Többször nagyobbnak kell lennie, mint a névleges fordulatszámot elérő motor tekercsén áthaladó áram értékének. A sokaság az indítás súlyosságától függ. Ha könnyű - fémvágó gépek, ventilátorok, szivattyúk, akkor az indítóáram háromszor nagyobb, mint a névleges. A kemény indítás jellemző a jelentős tehetetlenségi nyomatékkal rendelkező hajtásokra. Ilyenek például a függőleges szállítószalagok, fűrészmalmok, prések. Az áramerősség ötször nagyobb, mint a névleges. Van egy különösen nehéz indítás is, ami a dugattyús szivattyúk, centrifugák, szalagfűrészek működését kíséri... Ekkor a lágyindító I száma 8-10-szer nagyobb legyen.

A kezdés súlyossága a befejezésének idejét is befolyásolja. Tíztől negyven másodpercig tarthat. Ezalatt a tirisztorok nagyon felforrósodnak, mivel az elektromos energia egy részét eloszlatják. Az ismétléshez le kell hűlniük, és ez annyit vesz igénybe, mint a munkaciklus. Ezért, ha a technológiai folyamat gyakori be- és kikapcsolást igényel, akkor erős indításhoz válasszon lágyindítót. Még akkor is, ha a készülék nincs feltöltve, és könnyen felveszi a gőzt.

Fázisok száma

Egy, két vagy három fázis vezérelhető. Az első esetben a készülék az áramerősségnél nagyobb mértékben lágyítja az indítónyomaték növekedését. A leggyakrabban használt kétfázisú indítók. És nehéz és különösen nehéz indítás esetén - háromfázisú.

Visszacsatolás

SCP a megadott program szerint működhet - növelje a feszültséget a névleges értékre a megadott ideig. Ez a legegyszerűbb és leggyakoribb megoldás. A visszajelzés rugalmasabbá teszi az irányítási folyamatot. Ennek paraméterei a feszültség és a nyomaték összehasonlítása vagy a forgórész és az állórész áramainak fáziseltolása.

Funkcionalitás

Képesség gyorsításra vagy lassításra. Egy további kontaktor jelenléte, amely söntöli a kulcsáramkört és lehetővé teszi annak lehűlését, valamint kiküszöböli a fázisaszimmetriát a szinuszos alak megsértése miatt, ami a tekercsek túlmelegedéséhez vezet.

Ellenőrzési módszer

Lehet analóg, a panel potenciométereinek forgatásával, és digitális, digitális mikrokontroller segítségével.

További funkciók

Mindenféle védelem, energiatakarékos üzemmód, rántásból való indulás, csökkentett sebességgel történő munkavégzés (pszeudo-frekvencia szabályozás).

A megfelelően kiválasztott lágyindító megkétszerezi az elektromos motorok élettartamát, menti30 százalékig elektromosság.

Miért van szüksége lágyindítóra (lágyindító)

A szivattyúk, ventilátorok elektromos hajtásainak indításakor egyre gyakrabban lágyindítót (lágyindítót) használnak. Mi ennek az oka? Cikkünkben megpróbáljuk megvilágítani ezt a kérdést.

Az aszinkron motorokat több mint száz éve használják, és működésükben ezalatt viszonylag keveset változtak. Ezeknek az eszközöknek a piacra dobása és az ezzel kapcsolatos problémák jól ismertek tulajdonosaik előtt. A bekapcsolási áramok feszültségeséshez és a vezetékek túlterheléséhez vezetnek, aminek következtében:

egyes elektromos berendezések spontán kikapcsolhatnak;

lehetséges hardverhiba stb.

Az időben telepített és csatlakoztatott lágyindító lehetővé teszi, hogy elkerülje a felesleges pénzkiadást és a fejfájást.

Mi az a beindulási áram

Az indukciós motorok működési elve az elektromágneses indukció jelenségén alapul. A visszafelé irányuló elektromotoros erő (emf) felhalmozódása, amely a motor indításakor változó mágneses tér hatására jön létre, tranziensekhez vezet az elektromos rendszerben. Ez a tranziens hatással lehet az áramellátó rendszerre és a hozzá csatlakoztatott egyéb berendezésekre.

Indítás közben a motor teljes sebességre gyorsul. A kezdeti tranziensek időtartama az egység kialakításától és a terhelési jellemzőktől függ. Az indítónyomatéknak a legnagyobbnak, az indítóáramnak pedig a legkisebbnek kell lennie. Ez utóbbi katasztrofális következményekkel jár magára az egységre, az áramellátó rendszerre és a hozzá csatlakoztatott berendezésekre nézve.

A kezdeti időszakban az indítóáram akár öt-nyolcszorosa is lehet a teljes terhelési áramnak. A motor indításakor a kábelek nagyobb áramot kénytelenek elvezetni, mint az állandósult állapotban. A rendszer feszültségesése is sokkal nagyobb lesz indításkor, mint stabil működés közben - ez különösen akkor válik nyilvánvalóvá, ha egy nagy teljesítményű egységet vagy nagyszámú villanymotort indítanak egyszerre.

Motorvédelmi módszerek

Az elektromos motorok használatának elterjedésével az indítási problémák leküzdése kihívássá vált. Az évek során számos módszert fejlesztettek ki e kihívások kezelésére, mindegyiknek megvannak a maga előnyei és korlátai.

Az utóbbi időben jelentős előrelépések történtek az elektronika felhasználása terén a motorok elektromos energiájának szabályozásában. A szivattyúk, ventilátorok elektromos hajtásainak indításakor egyre gyakrabban lágyindítót használnak. A helyzet az, hogy a készülék számos funkcióval rendelkezik.

Az önindító jellemzője, hogy simán feszültséget ad a motor tekercseire nullától a névleges értékig, lehetővé téve a motor zökkenőmentes felgyorsítását a maximális sebességre. Az elektromos motor által kifejtett mechanikai nyomaték arányos a rákapcsolt feszültség négyzetével.

Az indítás során a lágyindító fokozatosan növeli a betáplált feszültséget, és az elektromos motor nagy nyomaték és csúcsáram-lökések nélkül gyorsul a névleges fordulatszámra.

A lágyindítók típusai

A mai napig háromféle lágyindítót használnak a berendezések zökkenőmentes indításához: egy, kettő és minden szabályozott fázissal.

Az első típust egyfázisú motorokhoz használják, hogy megbízható védelmet nyújtsanak a túlterhelés és a túlmelegedés ellen, és csökkentsék az elektromágneses interferencia hatását.

A második típus jellemzően egy bypass mágneskapcsolót tartalmaz a félvezető vezérlőkártya mellett. Miután a motor felpörgött a névleges fordulatszámra, a bypass mágneskapcsoló aktiválódik, és egyenfeszültséget biztosít a motornak.

A háromfázisú típus a legoptimálisabb és műszakilag legtökéletesebb megoldás. Korlátozza az áramerősséget és a mágneses térerőt fáziskiegyensúlyozatlanság nélkül.

Miért van szükség lágyindítóra?

A viszonylag alacsony ár miatt a lágyindítók népszerűsége egyre nagyobb lendületet kap az ipari és háztartási készülékek modern piacán. Az aszinkron villanymotorhoz lágyindítóra van szükség az élettartam meghosszabbításához. A lágyindító nagy előnye, hogy egyenletes gyorsítással, rángatás nélkül indul.

Facebook

Twitter

Kapcsolatban áll

osztálytársak

Google+