Uppの起動。 ソフトスターター:一般的な情報、選択およびアプリケーション機能に関するアドバイス。 接続と設定の手順! ソフトスターターの選択

電気モーターのソフトスタートは、最近ますます頻繁に使用されています。 そのアプリケーションは多様で多数あります。 これらは、産業、電気輸送、公益事業、および農業です。 このような装置を使用すると、電気モーターとアクチュエーターの始動負荷を大幅に減らすことができ、それによってそれらの耐用年数を延ばすことができます。

始動電流

開始電流は、動作モードの値の7〜10倍に達します。 これは、供給ネットワークの電圧の「低下」につながり、他の消費者の動作だけでなく、エンジン自体にも悪影響を及ぼします。 始動時間が遅れると、巻線が過熱し、絶縁が徐々に破壊される可能性があります。 これは、モーターの早期故障の一因となります。

ソフトスターターは、電気モーターと電力網の始動負荷を大幅に減らすことができます。これは、地方や自律型発電所からエンジンに電力を供給する場合に特に重要です。

アクチュエータの過負荷

エンジンを始動した瞬間、シャフトのトルクは非常に不安定で、公称値を5倍以上超えています。 したがって、アクチュエータの始動負荷も定常状態の動作と比較して増加し、最大500パーセントに達する可能性があります。 始動中のトルクの不安定性は、ギアの歯に衝撃荷重をかけ、キーをせん断し、時にはシャフトをねじることさえあります。

電気モーターのソフトスターター用の装置は、メカニズムの始動負荷を大幅に軽減します。ギアの歯の間のギャップがスムーズに選択され、ギアが破損するのを防ぎます。 ベルトドライブでは、ドライブベルトにもスムーズな張力がかかり、メカニズムの摩耗が減少します。

スムーズな始動に加えて、スムーズなブレーキモードはメカニズムの操作に有益な効果をもたらします。 モーターがポンプを駆動する場合、ユニットの電源がオフのときにスムーズなブレーキングによりウォーターハンマーが回避されます。

産業用ソフトスターター

現在、Siemens、Danfoss、SchneiderElectricなどの多くの企業によって製造されています。 これらのデバイスには、ユーザーがプログラム可能な多くの機能があります。 これらは、加速時間、減速時間、過負荷保護、およびその他の多くの追加機能です。

ブランド化されたデバイスにはすべての利点がありますが、欠点が1つあります。それは、かなり高い価格です。 ただし、そのようなデバイスは自分で作成できます。 同時に、そのコストは小さいことがわかります。

KR1182PM1マイクロサーキットのソフトスターター

物語は約でした 専用マイクロサーキットKR1182PM1相電力レギュレータを表します。 それをオンにするための典型的な回路、白熱灯のスムーズな始動のための装置、そして単に負荷の電力調整器が考慮されました。 このマイクロ回路に基づいて、三相電気モーター用の非常に単純なソフトスターターを作成することができます。 デバイスの図を図1に示します。

図1.モーターソフトスターターの図。

ソフトスタートは、モーター巻線の電圧をゼロから公称値まで徐々に上げることによって実行されます。 これは、開始時間と呼ばれる時間中にサイリスタスイッチの開き角度を大きくすることによって実現されます。

回路の説明

この設計では、50 Hz、380 Vの三相電気モーターを使用します。「スター」で接続されたモーター巻線は、図でL1、L2、L3として指定された出力回路に接続されます。 星の中点はニュートラル(N)に接続されています。

出力スイッチは、逆並列に接続されたサイリスタで作られています。 デザインは40TPS12タイプの輸入サイリスタを使用しています。 低コストで、それらはかなり高い電流(最大35 A)を持ち、逆電圧は1200 Vです。それらに加えて、キーにはさらにいくつかの要素があります。 それらの目的は次のとおりです。サイリスタと並列に接続されたダンピングRC回路は、サイリスタの誤ったスイッチオンを防ぎ(図では、これらはR8C11、R9C12、R10C13です)、バリスタRU1 ... RU3の助けを借りて、スイッチングノイズが吸収されます。 、振幅が500Vを超える。

出力キーのコントロールユニットとして、KR1182PM1タイプのDA1…DA3マイクロサーキットが使用されています。 これらのマイクロ回路は、で十分に詳細に検討されました。 マイクロ回路内のコンデンサC5 ... C10は鋸歯状の電圧を形成し、これは主電源電圧によって同期されます。 マイクロ回路内のサイリスタ制御信号は、のこぎり波電圧をマイクロ回路ピン3と6の間の電圧と比較することによって形成されます。

リレーK1 ... K3に電力を供給するために、デバイスには、いくつかの要素のみで構成される電源ユニットがあります。 これは、変圧器T1、整流器ブリッジVD1、平滑コンデンサC4です。 整流器の出力には、タイプ7812の一体型スタビライザーDA4が取り付けられており、出力で12 Vの電圧を提供し、出力での短絡や過負荷から保護します。

電気モーターのソフトスターターの動作の説明

サーキットブレーカQ1が閉じているとき、主電源電圧が回路に印加されます。 ただし、エンジンはまだ始動していません。 これは、リレーK1 ... K3の巻線がまだオフになっており、それらの通常閉接点が抵抗R1 ... R3を介してDA1 ... DA3マイクロ回路のピン3および6をバイパスするためです。 この状況では、コンデンサC1 ... C3を充電できないため、マイクロ回路は制御パルスを生成しません。

デバイスを稼働させる

SA1トグルスイッチを閉じると、12Vの電圧でK1 ... K3リレーがオンになります。 それらの通常は閉じている接点が開き、内部電流発生器からコンデンサC1 ... C3を充電することが可能になります。 これらのコンデンサの両端の電圧の増加に伴い、サイリスタの開き角も増加します。 したがって、モーター巻線の電圧のスムーズな増加が達成されます。 コンデンサが完全に充電されると、サイリスタのターンオン角度が最大値に達し、モーター速度が定格速度に達します。

エンジン停止、スムーズブレーキ

エンジンをオフにするには、SA1スイッチを開きます。これにより、リレーK1 ... K3がオフになります。 それらの通常は閉じている接点が閉じ、抵抗R1 ... R3を介してコンデンサC1 ... C3が放電されます。 コンデンサの放電は数秒間続き、同時にエンジンが停止します。

エンジンを始動すると、中性線にかなりの電流が流れる可能性があります。 これは、スムーズな加速の過程で、モーター巻線の電流が非正弦波であるという事実によるものですが、これを特に恐れる必要はありません。始動プロセスはかなり短命です。 定常状態モードでは、この電流ははるかに少なくなります(公称モードの相電流の10%以下)。これは、巻線パラメータの技術的な広がりと相の「不均衡」のみによるものです。 これらの現象を取り除くことはすでに不可能です。

詳細と構造

デバイスを組み立てるには、次の部品が必要です。

容量が15W以下、出力巻線電圧が15〜17Vの変圧器。

リレーK1 ... K3としては、TRU-12VDC-SB-SLなど、ノーマルクローズまたは切り替え接点を備えた12Vのコイル電圧が適しています。

少なくとも600Vの動作電圧用のK73-17タイプのコンデンサC11 ... C13。

デバイスはプリント回路基板上に作られています。 組み立てられたデバイスは、適切な寸法のプラスチックケースに入れ、そのフロントパネルにSA1スイッチとHL1およびHL2LEDを配置する必要があります。

モーター接続

Q1スイッチとモーターの接続はワイヤーで行われ、その断面は後者の電力に対応しています。 中性線は相線と同じ線で作られています。 図に示されている部品定格により、最大4キロワットの電力でモーターを接続することができます。

容量が1.5キロワット以下のエンジンを使用することになっていて、始動の頻度が1時間あたり10〜15を超えない場合、サイリスタスイッチによって消費される電力はわずかであるため、ラジエーターは省略してください。

より強力なモーターを使用する場合、またはより頻繁に始動する場合は、アルミニウムストリップ製のラジエーターにサイリスタを取り付ける必要があります。 ラジエーターを共通に使用する場合は、マイカガスケットを使用してサイリスタをラジエーターから分離する必要があります。 冷却条件を改善するために、熱伝導ペーストKPT-8を使用できます。

デバイスの確認と調整

電源を入れる前に、まず、回路図に準拠しているかどうかインストールを確認してください。 これは基本的なルールであり、逸脱することはできません。 結局のところ、このチェックを怠ると、焦げた部品の山につながる可能性があり、長い間、「電気を使った実験」をしたいという欲求を思いとどまらせる可能性があります。 見つかったエラーは排除する必要があります。結局のところ、この回路は主電源から電力が供給されており、ジョークは悪いものです。 そして、このチェックの後でも、エンジンを接続するにはまだ時期尚早です。

まず、エンジンの代わりに、60〜100ワットの電力で3つの同一の白熱灯を接続する必要があります。 テスト中は、ランプが均等に「点灯」することを確認する必要があります。

ターンオン時間の不規則性は、静電容量に大きな許容誤差があるコンデンサC1 ... C3の静電容量の広がりによるものです。 したがって、少なくとも10%の精度で、デバイスを使用してインストールの直前にそれらを拾うことをお勧めします。

シャットダウン時間は、抵抗R1 ... R3の抵抗によるものでもあります。 彼らの助けを借りて、あなたはシャットダウン時間を均等にすることができます。 これらの設定は、さまざまなフェーズでのオンオフ時間の広がりが30%を超える場合に実行する必要があります。

エンジンは、上記のチェックが正常に通過した後にのみ接続できますが、完全にうまくいくとは言えません。

デザインに他に何を追加できるか

そのようなデバイスは現在、さまざまな会社によって製造されていることはすでに上で述べられています。 もちろん、このような自作のデバイスでブランド化されたデバイスのすべての機能を繰り返すことはできませんが、それでも、おそらくコピーすることは可能です。

私たちはいわゆるについて話している。 その目的は次のとおりです。モーターが定格速度に達した後、コンタクタはサイリスタスイッチをその接点にブリッジするだけです。 電流はサイリスタをバイパスしてそれらを流れます。 この設計は、バイパスと呼ばれることがよくあります(英語のバイパスから)。 このような改善のために、追加の要素をコントロールユニットに導入する必要があります。

Boris Aladyshkin

ソフトスタータ-非同期電気モーターで使用される電気装置。始動時にモーターのパラメーター(電流、電圧など)を安全な範囲内に保つことができます。 その使用により、始動電流が減少し、モーターの過熱の可能性が減少し、機械式ドライブのジャークが排除され、最終的に電気モーターの耐用年数が増加します。

予定

電気モーターの始動、運転、停止のプロセスを制御します。 誘導電動機の主な問題は次のとおりです。

  • エンジントルクと負荷トルクを一致させることができない、
  • 高い始動電流。

起動中、数分の1秒単位のトルクが150〜200%に達することが多く、これがドライブキネマティックチェーンの故障につながる可能性があります。 この場合、始動電流は公称値の6〜8倍になる可能性があり、電源の安定性に問題が発生します。 ソフトスターターは、モーターの加速と減速を遅くすることで、これらの問題を回避します。 これにより、始動電流を減らし、モーターの始動および停止時のドライブの機械部分のジャークやパイプおよびバルブの油圧ショックを回避できます。

ソフトスターターの動作原理

非同期電気モーターの主な問題は、電気モーターによって発生する力のモーメントが、それに印加される電圧の2乗に比例することです。これにより、モーターの始動と停止時にローターが急激に変化し、その結果、モーターが発生します。大きな誘導電流。

ソフトスターターは、機械的または電気的、あるいは両方の組み合わせにすることができます。

機械装置は、トルクを制限することにより、エンジン回転数の急上昇を直接打ち消します。 それらは、ブレーキパッド、流体継手、磁気インターロック、ショットカウンターウェイトなどです。

これらの電気機器を使用すると、電流または電圧を初期の低下レベル(基準電圧)から最大値まで徐々に上げて、電気モーターをスムーズに始動し、定格速度まで加速することができます。 このようなソフトスターターは通常、振幅制御方式を使用するため、アイドルモードまたは軽負荷モードでの始動装置に対応します。 より現代的な世代のソフトスターター(たとえば、EnergySaverデバイス)は、位相制御方式を使用しているため、厳しい公称から公称への始動モードを特徴とする電気駆動装置を始動することができます。 これらのソフトスターターは、より頻繁な始動を可能にし、組み込みの省エネおよび力率補正モードを備えています。

ソフトスターターの選択


非同期モーターがオンになると、ローターに短時間短絡電流が発生し、その強度は、一連の回転の後、電気機械によって消費される電力に対応する公称値に減少します。 この現象は、加速の瞬間にシャフトのトルクも急激に増加するという事実によって悪化します。 その結果、保護回路ブレーカーの動作が発生する可能性があり、それらが取り付けられていない場合は、同じラインに接続されている他の電気機器の障害が発生します。 いずれにせよ、事故が発生しなかったとしても、電気モーターを始動する際の消費電力の増加が見られます。 この現象を補償または完全に排除するために、ソフトスターター(ソフトスターター)が使用されます。

ソフトスタートの実装方法

電気モーターをスムーズに始動し、突入電流を防ぐために、次の2つの方法が使用されます。

  1. 回転子巻線の電流を制限します。 これを行うために、それは「スター」スキームに従って接続された3つのコイルで構成されています。 それらの自由端は、シャフトシャンクに固定されたスリップリング(コレクター)につながります。 レオスタットはコレクターに接続されており、その抵抗は起動時に最大になります。 減少すると、ローター電流が増加し、モーターが回転します。 このような機械は、巻線型ローターモーターと呼ばれます。 それらはクレーン装置でそしてトロリーバスおよび路面電車のための牽引電気モーターとして使用されます。
  2. 固定子に供給される電圧と電流を減らします。 次に、これは以下を使用して実装されます。

a)単巻変圧器またはレオスタット;

b)サイリスタまたはトライアックに基づく主要回路。

これは、一般にソフトスターターまたはソフトスターターと呼ばれる電気機器の構築の基礎となる重要な回路です。 周波数変換器を使用すると、電気モーターをスムーズに始動することもできますが、始動電流を制限せずに、トルクの急激な増加を補償するだけであることに注意してください。

キー回路の動作原理は、正弦波がゼロを通過する瞬間にサイリスタが一定時間ロック解除されるという事実に基づいています。 通常、電圧が上昇するフェーズのその部分。 それほど頻繁ではありません-それが落ちるとき。 その結果、脈動電圧がソフトスターターの出力に記録されます。ソフトスターターの形状は正弦波にほぼ似ています。 この曲線の振幅は、サイリスタのロックが解除されているときに時間間隔が長くなるにつれて大きくなります。

ソフトスターターを選択するための基準

重要度の低下の度合いに応じて、デバイスを選択するための基準は次の順序で並べられます。

  • 力。
  • 制御されたフェーズの数。
  • フィードバック。
  • 機能性。
  • 制御方法。
  • 追加機能。

ソフトスターターの主なパラメーターは、Inomの値です。これはサイリスターが設計されている現在の強度です。 これは、定格速度に達したモーターの巻線を流れる電流の値の数倍である必要があります。 多重度は、起動の重大度によって異なります。 軽金属の場合(金属切断機、ファン、ポンプ)、始動電流は公称電流の3倍になります。 ハードスタートは、慣性モーメントが大きいドライブでは一般的です。 これらは、例えば、垂直コンベヤー、製材所、プレスです。 電流は公称値の5倍です。 ピストンポンプ、遠心分離機、帯鋸の操作に伴う特に困難な始動もあります...その場合、ソフトスターターのI番号は8〜10倍大きくする必要があります。

開始の重大度は、その完了時間にも影響します。 それは10から40秒続くことができます。 この間、サイリスタは電力の一部を消費するため、非常に熱くなります。 繰り返しの場合、彼らは冷やす必要があり、これは作業サイクルと同じくらいかかります。 したがって、技術プロセスで頻繁にオンとオフを切り替える必要がある場合は、ヘビースタートとしてソフトスターターを選択してください。 デバイスがロードされておらず、蒸気を簡単に拾う場合でも。

フェーズ数

1つ、2つ、または3つのフェーズを制御できます。 最初のケースでは、デバイスは始動トルクの増加を電流よりも大幅に緩和します。 最も一般的に使用される2相スターター。 そして、重くて特に難しい始動の場合-三相。

フィードバック

SCP指定されたプログラムに従って動作することができます-指定された時間の間、電圧を公称値まで上げます。 これは最も単純で最も一般的なソリューションです。 フィードバックにより、管理プロセスがより柔軟になります。 そのパラメータは、電圧とトルクの比較、または回転子電流と固定子電流の間の位相シフトです。

機能性

加速または減速のために働く能力。 キー回路をシャントして冷却する追加のコンタクタの存在。また、巻線の過熱につながる正弦波形状の違反による位相の非対称性を排除します。

制御方法

パネル上のポテンショメータを回転させることでアナログにすることも、デジタルマイクロコントローラを使用してデジタルにすることもできます。

追加機能

すべてのタイプの保護、省エネモード、ジャークから開始する機能、低速で動作します(疑似周波数調整)。

正しく選択されたソフトスターターは、電気モーターの寿命を2倍にします。 保存します最大30パーセント電気。

なぜソフトスターターが必要なのですか(ソフトスターター)

ポンプ、ファンの電気駆動装置を始動するとき、ますます、ソフトスターター(ソフトスターター)が使用されます。 これの理由は何ですか? 私たちの記事では、この問題を明らかにしようとします。

非同期モーターは100年以上使用されており、この間、機能の変化は比較的少ないです。 これらのデバイスの発売とそれに関連する問題は、所有者によく知られています。 突入電流は、電圧の低下と配線の過負荷につながり、その結果、次のようになります。

    一部の電気機器は自然にオフになる場合があります。

    ハードウェア障害などの可能性があります。

タイムリーにインストールおよび接続されたソフトスターターを使用すると、不必要なお金の浪費や頭痛の種を避けることができます。

突入電流とは

誘導電動機の動作原理は、電磁誘導の現象に基づいています。 エンジンの始動時に変化する磁場を印加することによって生成される逆起電力(emf)の蓄積は、電気システムの過渡現象につながります。 この過渡現象は、電源システムおよびそれに接続されている他の機器に影響を与える可能性があります。

始動中、モーターは全速力まで加速します。 初期トランジェントの持続時間は、ユニットの設計と負荷特性によって異なります。 始動トルクは最大で、始動電流は最小である必要があります。 後者は、ユニット自体、電源システム、およびそれに接続されている機器に悲惨な結果をもたらします。

初期期間中、始動電流は全負荷電流の最大5〜8倍になる可能性があります。 モーターを始動すると、ケーブルは定常状態の期間よりも多くの電流を流すように強制されます。 システムの電圧降下は、安定した動作中よりも起動中の方がはるかに大きくなります。これは、強力なユニットまたは多数の電気モーターを同時に起動する場合に特に顕著になります。

モーター保護方法

電気モーターの使用が普及するにつれ、始動の問題を克服することが課題になりました。 これらの課題に対処するために、長年にわたっていくつかの方法が開発されてきましたが、それぞれに独自の利点と制限があります。

最近、モーターの電気エネルギーの調整における電子機器の使用が大幅に進歩しました。 ポンプ、ファンの電気駆動装置を始動するとき、ますます、ソフトスターターが使用されます。 重要なのは、デバイスには多くの機能があるということです。

スターターの特徴は、モーター巻線にゼロから定格値までスムーズに電圧を印加し、モーターをスムーズに最高速度まで加速できることです。 電気モーターによって発生する機械的モーメントは、それに印加される電圧の2乗に比例します。

始動の過程で、ソフトスターターは供給電圧を徐々に増加させ、電気モーターは大きなトルクとピーク電流サージなしに定格回転速度まで加速します。

ソフトスターターの種類

現在まで、機器をスムーズに始動するために3種類のソフトスターターが使用されています。1つ、2つ、およびすべての制御されたフェーズです。

最初のタイプは単相モーターに使用され、過負荷、過熱に対する信頼性の高い保護を提供し、電磁干渉の影響を低減します。

通常、2番目のタイプには、半導体制御ボードに加えてバイパスコンタクタが含まれます。 モーターが定格速度までクランキングした後、バイパスコンタクターが作動し、モーターに直流電圧を供給します。

三相タイプは、最も最適で技術的に完璧なソリューションです。 それは、位相の不均衡なしに電流と磁場の強さの制限を提供します。

なぜソフトスターターが必要なのですか?

比較的低価格であるため、ソフトスターターの人気は、産業用および家庭用電化製品の現代市場で勢いを増しています。 非同期電動機のソフトスターターは、その耐用年数を延ばすために必要です。 ソフトスターターの大きな利点は、けいれんすることなくスムーズな加速で始動することです。

起動プロセス中の電気モーターの特徴は、駆動される機器にかかる電流と機械的負荷の倍数を超えることです。 この場合、供給ネットワークの過負荷も発生し、電圧降下が発生し、電気の品質が低下します。 多くの場合、ソフトスターター(ソフトスターター)が必要です。

電気モーターのスムーズな始動の必要性

固定子巻線は、抵抗とリアクタンスで構成されるインダクタです。 後者の値は、印加電圧の周波数に依存します。 エンジンを始動すると、リアクタンスがゼロから変化し、始動電流の値が大きくなり、公称値の何倍にもなります。 トルクも高く、推進されている機器を破壊する可能性があります。 制動モードでは、電流サージも発生し、固定子巻線の温度が上昇します。 エンジンの過熱に関連する緊急事態では、修理は可能ですが、変圧器鋼のパラメータが変化し、定格電力が30%減少します。 したがって、ソフトスタートが必要です。

巻線を切り替えて電気モーターを始動する

固定子巻線は、スター接続またはデルタ接続できます。 巻線のすべての端がモーターから取り外されると、「スター」回路と「デルタ」回路を外部から切り替えることができます。

モーターソフトスターターは、3つのコンタクター、負荷リレー、および時間リレーから組み立てられます。

接点K1とK3が閉じると、モーターはスターパターンで始動します。 タイムリレーによって設定された間隔の後、K3は切断され、「デルタ」回路はK2コンタクタによって接続されます。 この場合、エンジンはフルスピードに達します。 定格速度まで加速する場合、始動電流はそれほど高くありません。

この回路の欠点は、2台のマシンの電源を同時に入れたときに短絡が発生することです。 これは、代わりにスイッチを使用することで回避できます。 リバースを整理するには、もう1つのコントロールユニットが必要です。 さらに、「三角形」方式によれば、電気モーターはさらに熱くなり、一生懸命働きます。

回転速度の周波数調整

モーターシャフトはステーター磁場によって回転します。 速度は供給電圧の周波数に依存します。 電圧をさらに変更すると、電気駆動装置がより効率的に動作します。

非同期モーターのソフトスターターには、周波数変換器が含まれている場合があります。

デバイスの最初のステージは整流器であり、三相または単相ネットワークから電圧が供給されます。 ダイオードまたはサイリスタ上に組み立てられ、脈動するDC電圧を生成するように設計されています。

中間回路では、リップルが滑らかになります。

インバータでは、出力信号が指定された周波数と振幅の変数に変換されます。 これは、パルスの振幅または幅を変更するという原理に基づいて機能します。

3つの要素はすべて、電子制御回路から信号を受信します。

ソフトスターターの動作原理

始動電流とトルクが6〜8倍に増加すると、モーターを始動または制動するときに次のアクションを実行するためにソフトスターターを使用する必要があります。

  • 負荷が徐々に増加します。
  • 電圧降下の減少;
  • 特定の時点での始動とブレーキの制御。
  • 干渉の低減;
  • 欠相などの場合の電圧サージに対する保護。
  • 電気駆動装置の信頼性を高めます。

モーターソフトスターターは、始動時に印加される電圧を制限します。 これは、巻線に接続されているトライアックの開き角度を変更することによって調整されます。

始動電流は、公称値の2〜4倍以下の値に減らす必要があります。 バイパスコンタクタの存在は、モーターが始動した後に接続された後のトライアックの過熱を防ぎます。 スイッチングオプションは、単相、2相、および3相です。 各回路は機能的に異なり、コストも異なります。 最も完璧なのは三相調整です。 最も機能的です。

トライアックのソフトスターターのデメリット:

  • 単純な回路は、軽負荷またはアイドルスタートでのみ使用されます。
  • 起動が長引くと、巻線と半導体素子が過熱します。
  • 軸トルクが低下し、モーターが始動しない場合があります。

SCPの種類

最も一般的なレギュレーターは、2段階または3段階の開ループです。 このため、電圧と開始時間が事前設定されています。 欠点は、エンジンの負荷に応じたトルク制御ができないことです。 この問題は、突入電流を低減し、位相の不均衡、過負荷などに対する保護を作成する追加機能とともに、フィードバックデバイスによって解決されます。

最新のソフトスターターのほとんどは、継続的な負荷監視回路を備えています。 負荷の高いドライブに適しています。

SCPの選択

ほとんどのソフトスターターはトライアックの電圧レギュレーターであり、機能、制御回路、電圧変更アルゴリズムが異なります。 ソフトスターターの最新モデルでは、任意の始動モードの電気駆動装置に位相制御方式が使用されています。 電気回路は、異なる相数のサイリスタモジュールを使用できます。

最も単純なものの1つは、1つのトライアックによる単相調整を備えたソフトスターターです。これにより、最大11kWのモーターの機械的衝撃負荷のみを軽減できます。

二相調整も機械的衝撃を軽減しますが、電流負荷を制限しません。 許容されるモーター出力は250kWです。 どちらの方法も、リーズナブルな価格と特定のメカニズムの特性に基づいて適用されます。

三相調整機能を備えた多機能ソフトスターターは、最高の技術的特性を備えています。 これにより、ダイナミックブレーキとその最適化が可能になります。 不利な点として、高い価格と寸法のみが注目されます。

例としてAltistartソフトスターターを取り上げます。 電力が400kWに達する非同期モーターを始動するためのモデルを選択できます。

デバイスは、電力定格と動作モード(通常または重い)で選択されます。

SCPの選択

ソフトスターターを選択する主なパラメーターは次のとおりです。

  • ソフトスターターとモーターの限界電流強度を正しく選択し、互いに一致させる必要があります。
  • 1時間あたりの始動回数のパラメーターは、ソフトスターターの特性として設定されており、エンジン運転中に超えてはなりません。
  • デバイスの設定電圧は、主電源電圧より低くてはなりません。

ポンプ用ソフトスターター

ポンプのソフトスターターは、主にパイプラインのウォーターハンマーを減らすように設計されています。 Advanced Controlソフトスターターは、ポンプドライブの操作に適しています。 これらの装置は、パイプラインがいっぱいになるとウォーターハンマーをほぼ完全に排除し、機器のリソースを増やすことができます。

電動工具のスムーズな始動

電動工具は、高い動的負荷と高い回転数が特徴です。 その視覚的な代表はアングルグラインダー(アングルグラインダー)です。 ギアボックスの回転の開始時に、大きな慣性力が作業ディスクに作用します。 大きな過電流は、起動時だけでなく、工具が供給されるたびにも発生します。

電動工具のソフトスターターは、高価なモデルにのみ使用されます。 日曜大工のインストールは経済的なソリューションです。 ツール本体の内側に収まる既製のブロックにすることができます。 しかし、多くのユーザーは自分で簡単な回路を組み立てて、それを電源ケーブルの断線に接続します。

エンジン回路が閉じると、KR1182PM1位相レギュレータに電圧​​が印加され、コンデンサC2が充電を開始します。 このため、VS1トライアックは徐々に減少する遅延でオンになります。 モーター電流はスムーズに増加し、速度は徐々に増加します。 エンジンは約2秒で加速します。 負荷に供給される電力は2.2kWに達します。

このデバイスは、あらゆる電動工具に使用できます。

結論

ソフトスターターを選択する際には、電気モーターのメカニズムと特性の要件を分析する必要があります。 製造元の仕様は、機器に付属のドキュメントに記載されています。 デバイスの機能が中断されるため、選択する際に間違いはありません。 インバータとモーターの最適な組み合わせを選択するには、速度範囲を考慮することが重要です。

ソフトスタータ-非同期電気モーターで使用される電気装置。始動時にモーターのパラメーター(電流、電圧など)を安全な範囲内に保つことができます。 その使用により、始動電流が減少し、モーターの過熱の可能性が減少し、機械式ドライブのジャークが排除され、最終的に電気モーターの耐用年数が増加します。

予定

電気モーターの始動、運転、停止のプロセスを制御します。 誘導電動機の主な問題は次のとおりです。

  • エンジントルクと負荷トルクを一致させることができない、
  • 高い始動電流。

起動中、数分の1秒単位のトルクが150〜200%に達することが多く、これがドライブキネマティックチェーンの故障につながる可能性があります。 この場合、始動電流は公称値の6〜8倍になる可能性があり、電源の安定性に問題が発生します。 ソフトスターターは、モーターの加速と減速を遅くすることで、これらの問題を回避します。 これにより、始動電流を減らし、モーターの始動および停止時のドライブの機械部分のジャークやパイプおよびバルブの油圧ショックを回避できます。

ソフトスターターの動作原理

非同期電気モーターの主な問題は、電気モーターによって発生する力のモーメントが、それに印加される電圧の2乗に比例することです。これにより、モーターの始動と停止時にローターが急激に変化し、その結果、モーターが発生します。大きな誘導電流。

ソフトスターターは、機械的または電気的、あるいは両方の組み合わせにすることができます。

機械装置は、トルクを制限することにより、エンジン回転数の急上昇を直接打ち消します。 それらは、ブレーキパッド、流体継手、磁気インターロック、ショットカウンターウェイトなどです。

これらの電気機器を使用すると、電流または電圧を初期の低下レベル(基準電圧)から最大値まで徐々に上げて、電気モーターをスムーズに始動し、定格速度まで加速することができます。 このようなソフトスターターは通常、振幅制御方式を使用するため、アイドルモードまたは軽負荷モードでの始動装置に対応します。 より現代的な世代のソフトスターター(たとえば、EnergySaverデバイス)は、位相制御方式を使用しているため、厳しい公称から公称への始動モードを特徴とする電気駆動装置を始動することができます。 これらのソフトスターターは、より頻繁な始動を可能にし、組み込みの省エネおよび力率補正モードを備えています。

ソフトスターターの選択


非同期モーターがオンになると、ローターに短時間短絡電流が発生し、その強度は、一連の回転の後、電気機械によって消費される電力に対応する公称値に減少します。 この現象は、加速の瞬間にシャフトのトルクも急激に増加するという事実によって悪化します。 その結果、保護回路ブレーカーの動作が発生する可能性があり、それらが取り付けられていない場合は、同じラインに接続されている他の電気機器の障害が発生します。 いずれにせよ、事故が発生しなかったとしても、電気モーターを始動する際の消費電力の増加が見られます。 この現象を補償または完全に排除するために、ソフトスターター(ソフトスターター)が使用されます。

ソフトスタートの実装方法

電気モーターをスムーズに始動し、突入電流を防ぐために、次の2つの方法が使用されます。

  1. 回転子巻線の電流を制限します。 これを行うために、それは「スター」スキームに従って接続された3つのコイルで構成されています。 それらの自由端は、シャフトシャンクに固定されたスリップリング(コレクター)につながります。 レオスタットはコレクターに接続されており、その抵抗は起動時に最大になります。 減少すると、ローター電流が増加し、モーターが回転します。 このような機械は、巻線型ローターモーターと呼ばれます。 それらはクレーン装置でそしてトロリーバスおよび路面電車のための牽引電気モーターとして使用されます。
  2. 固定子に供給される電圧と電流を減らします。 次に、これは以下を使用して実装されます。

a)単巻変圧器またはレオスタット;

b)サイリスタまたはトライアックに基づく主要回路。

これは、一般にソフトスターターまたはソフトスターターと呼ばれる電気機器の構築の基礎となる重要な回路です。 周波数変換器を使用すると、電気モーターをスムーズに始動することもできますが、始動電流を制限せずに、トルクの急激な増加を補償するだけであることに注意してください。

キー回路の動作原理は、正弦波がゼロを通過する瞬間にサイリスタが一定時間ロック解除されるという事実に基づいています。 通常、電圧が上昇するフェーズのその部分。 それほど頻繁ではありません-それが落ちるとき。 その結果、脈動電圧がソフトスターターの出力に記録されます。ソフトスターターの形状は正弦波にほぼ似ています。 この曲線の振幅は、サイリスタのロックが解除されているときに時間間隔が長くなるにつれて大きくなります。

ソフトスターターを選択するための基準

重要度の低下の度合いに応じて、デバイスを選択するための基準は次の順序で並べられます。

  • 力。
  • 制御されたフェーズの数。
  • フィードバック。
  • 機能性。
  • 制御方法。
  • 追加機能。

ソフトスターターの主なパラメーターは、Inomの値です。これはサイリスターが設計されている現在の強度です。 これは、定格速度に達したモーターの巻線を流れる電流の値の数倍である必要があります。 多重度は、起動の重大度によって異なります。 軽金属の場合(金属切断機、ファン、ポンプ)、始動電流は公称電流の3倍になります。 ハードスタートは、慣性モーメントが大きいドライブでは一般的です。 これらは、例えば、垂直コンベヤー、製材所、プレスです。 電流は公称値の5倍です。 ピストンポンプ、遠心分離機、帯鋸の操作に伴う特に困難な始動もあります...その場合、ソフトスターターのI番号は8〜10倍大きくする必要があります。

開始の重大度は、その完了時間にも影響します。 それは10から40秒続くことができます。 この間、サイリスタは電力の一部を消費するため、非常に熱くなります。 繰り返しの場合、彼らは冷やす必要があり、これは作業サイクルと同じくらいかかります。 したがって、技術プロセスで頻繁にオンとオフを切り替える必要がある場合は、ヘビースタートとしてソフトスターターを選択してください。 デバイスがロードされておらず、蒸気を簡単に拾う場合でも。

フェーズ数

1つ、2つ、または3つのフェーズを制御できます。 最初のケースでは、デバイスは始動トルクの増加を電流よりも大幅に緩和します。 最も一般的に使用される2相スターター。 そして、重くて特に難しい始動の場合-三相。

フィードバック

SCP指定されたプログラムに従って動作することができます-指定された時間の間、電圧を公称値まで上げます。 これは最も単純で最も一般的なソリューションです。 フィードバックにより、管理プロセスがより柔軟になります。 そのパラメータは、電圧とトルクの比較、または回転子電流と固定子電流の間の位相シフトです。

機能性

加速または減速のために働く能力。 キー回路をシャントして冷却する追加のコンタクタの存在。また、巻線の過熱につながる正弦波形状の違反による位相の非対称性を排除します。

制御方法

パネル上のポテンショメータを回転させることでアナログにすることも、デジタルマイクロコントローラを使用してデジタルにすることもできます。

追加機能

すべてのタイプの保護、省エネモード、ジャークから開始する機能、低速で動作します(疑似周波数調整)。

正しく選択されたソフトスターターは、電気モーターの寿命を2倍にします。 保存します最大30パーセント電気。

なぜソフトスターターが必要なのですか(ソフトスターター)

ポンプ、ファンの電気駆動装置を始動するとき、ますます、ソフトスターター(ソフトスターター)が使用されます。 これの理由は何ですか? 私たちの記事では、この問題を明らかにしようとします。

非同期モーターは100年以上使用されており、この間、機能の変化は比較的少ないです。 これらのデバイスの発売とそれに関連する問題は、所有者によく知られています。 突入電流は、電圧の低下と配線の過負荷につながり、その結果、次のようになります。

    一部の電気機器は自然にオフになる場合があります。

    ハードウェア障害などの可能性があります。

タイムリーにインストールおよび接続されたソフトスターターを使用すると、不必要なお金の浪費や頭痛の種を避けることができます。

突入電流とは

誘導電動機の動作原理は、電磁誘導の現象に基づいています。 エンジンの始動時に変化する磁場を印加することによって生成される逆起電力(emf)の蓄積は、電気システムの過渡現象につながります。 この過渡現象は、電源システムおよびそれに接続されている他の機器に影響を与える可能性があります。

始動中、モーターは全速力まで加速します。 初期トランジェントの持続時間は、ユニットの設計と負荷特性によって異なります。 始動トルクは最大で、始動電流は最小である必要があります。 後者は、ユニット自体、電源システム、およびそれに接続されている機器に悲惨な結果をもたらします。

初期期間中、始動電流は全負荷電流の最大5〜8倍になる可能性があります。 モーターを始動すると、ケーブルは定常状態の期間よりも多くの電流を流すように強制されます。 システムの電圧降下は、安定した動作中よりも起動中の方がはるかに大きくなります。これは、強力なユニットまたは多数の電気モーターを同時に起動する場合に特に顕著になります。

モーター保護方法

電気モーターの使用が普及するにつれ、始動の問題を克服することが課題になりました。 これらの課題に対処するために、長年にわたっていくつかの方法が開発されてきましたが、それぞれに独自の利点と制限があります。

最近、モーターの電気エネルギーの調整における電子機器の使用が大幅に進歩しました。 ポンプ、ファンの電気駆動装置を始動するとき、ますます、ソフトスターターが使用されます。 重要なのは、デバイスには多くの機能があるということです。

スターターの特徴は、モーター巻線にゼロから定格値までスムーズに電圧を印加し、モーターをスムーズに最高速度まで加速できることです。 電気モーターによって発生する機械的モーメントは、それに印加される電圧の2乗に比例します。

始動の過程で、ソフトスターターは供給電圧を徐々に増加させ、電気モーターは大きなトルクとピーク電流サージなしに定格回転速度まで加速します。

ソフトスターターの種類

現在まで、機器をスムーズに始動するために3種類のソフトスターターが使用されています。1つ、2つ、およびすべての制御されたフェーズです。

最初のタイプは単相モーターに使用され、過負荷、過熱に対する信頼性の高い保護を提供し、電磁干渉の影響を低減します。

通常、2番目のタイプには、半導体制御ボードに加えてバイパスコンタクタが含まれます。 モーターが定格速度までクランキングした後、バイパスコンタクターが作動し、モーターに直流電圧を供給します。

三相タイプは、最も最適で技術的に完璧なソリューションです。 それは、位相の不均衡なしに電流と磁場の強さの制限を提供します。

なぜソフトスターターが必要なのですか?

比較的低価格であるため、ソフトスターターの人気は、産業用および家庭用電化製品の現代市場で勢いを増しています。 非同期電動機のソフトスターターは、その耐用年数を延ばすために必要です。 ソフトスターターの大きな利点は、けいれんすることなくスムーズな加速で始動することです。

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