Průvodce startérem DOL: Zapojení, jmenovitý proud a výběr řídicího relé

Vrtné čerpadlo o výkonu 7,5 kW vypíná napájecí jistič již potřetí v tomto měsíci. Vinutí testuje v pořádku, izolace je čistá a proud naprázdno sedí tam, kde má. Chyba je ve spouštěcím panelu: poddimenzovaný stykač, příliš nízké přetížení nebo přímé on-line uspořádání aplikované na zátěž, která nikdy neměla mít.

Pro většinu třífázových motorů s kotvou nakrátko mezi 0,37 kW a 15 kW je obvod spouštěče DOL stále nejjednodušší, nejlevnější a nejschůdnější odpovědí za předpokladu, že platí dvě podmínky. Napájení musí být schopno absorbovat náběh, aniž by se svorkové napětí dostalo pod práh přidržení stykače, a poháněná zátěž musí tolerovat tvrdý, nekontrolovaný rozběh. Vše níže se týká testování těchto dvou podmínek před objednáním dílů.

Co udělá DOL Starter během prvních dvou sekund

Přímý on line startér dělá přesně jednu věc: přivádí plné síťové napětí na stator přes stykač. Neexistuje žádný stupeň se sníženým napětím, žádná odbočka transformátoru, žádná polovodičová rampa. V okamžiku, kdy se cívka nabudí, svorky motoru uvidí 380 V nebo 415 V a rotor se zrychlí tak rychle, jak to dovolí setrvačnost zátěže.

To není závada. V okamžiku sepnutí je skluz roven jedné a klecový rotor se chová jako zkratovaný sekundární transformátor. Proud je odpovídajícím způsobem velký. Motor s hodnocením IEC obvykle odebírá proud při zablokovaném rotoru šestinásobek až osminásobku proudu plného zatížení s účiníkem blízkým 0,3, což znamená, že většina tohoto rázu je reaktivní a způsobuje skutečné poškození síťového napětí spíše než samotného motoru.

Strana točivého momentu rovnice je přátelštější. Při plném napětí se startovací moment obvykle pohybuje mezi 1,5 a 2,5 násobkem momentu plného zatížení, v závislosti na konstrukci rotoru. To je řemeslo, které startér DOL dělá: velkorysý točivý moment, trestající proud.

Prakticky to znamená, že přímý on-line startér je tím správným požadavkem, když napájení přenese ráz a zátěž nepotřebuje mírný náběh. Je to špatné volání, když jsou oba nepravdivé, a je to házení mincí, když je jen jeden.

Uvnitř panelu: Které části selžou jako první

Většina poruch DOL se nikdy nedostane k motoru. Jedna součástka to vzdá jako první a vezme s sebou sousední obvod.

• Stykač: zapíná a vypíná motor pod plným napětím. Určeno pro provoz AC-3, s kapacitou kontaktního proudu pokrývající startovací i provozní proud.
• Tepelné nadproudové relé: vybaví se při trvalém nadměrném proudu, nikoli při normálním rozběhovém rázu. Jeho třída vypínání rozhoduje o tom, kolik sekund šestinásobného proudu bude tolerovat.
• MCB nebo pojistka: zajišťuje ochranu proti zkratu, což je jiná práce než ochrana proti přetížení. Koordinace mezi těmito dvěma je nejčastěji zmeškanou kontrolou.
• Tlačítka start a stop: levné díly s nejvyšším počtem spínání a první, které oxidují v prašných nebo vlhkých místnostech.
• Řídicí relé: propojuje vzdálené signály, časovače a blokování k cívce stykače. S růstem panelů se koncentrují občasné poruchy.

Řídicí obvod je nedoceněná polovina startéru. Malé mezilehlé relé nebo a elektromagnetické relé pro všeobecné použití umožňuje tenkému ovládacímu kabelu pohánět těžkou cívku stykače a kontakty relé nesou opotřebení spínání místo cívky.

Napětí cívky, jmenovitý kontakt a to, zda relé nabízí ruční testovací páčku, to vše je důležitější než nadpis v technickém listu. V panelech s několika motory odstraňují moduly montované na DIN lištu nutnost zapojovat jednotlivé reléové základny a výměna je tak desetisekundová.

MCYF3 Reléový modul,14F Rail Relay Modul,14F 16A Průmyslový připojovací modul. V průmyslových aplikacích vyžadujících vysokou hustotu výkonu a rozsáhlé centralizované řízení představuje řada reléových modulů MCYF3 modulární řešení s vyšší kapacitou... Zobrazit produkt →

Níže uvedená tabulka shrnuje, co je každá část skutečně žádána, a kde má tendenci se pokazit.

Kolik proudu skutečně přitahuje start DOL

Níže uvedený graf porovnává násobek náběhu čtyř běžných způsobů spouštění na stejném měřítku, takže rozdíl mezi přímým startem on line a řízenou rampou je viditelný na první pohled.

Délky pruhů jsou nakresleny v jedné společné stupnici, takže pruh 6,0x je skutečně trojnásobkem délky pruhu 2,0x spíše než stylizovaný dojem. Přímý on-line start na 11 kW motoru při 415 V znamená zhruba 130 A protékajících první sekundu nebo dvě, což stačí k blikání osvětlení na stejné rozvodné desce. Hvězda-trojúhelník to srazí asi na jednu třetinu tím, že každé vinutí napájí 58 procent síťového napětí během fáze rozběhu. Softstartér dosahuje podobného snížení prostřednictvím řízení fázového úhlu a dosahuje zhruba poloviny plného náběhového napětí. Měnič s proměnnou frekvencí omezuje proud nejtvrději ze všech, udržuje jej blízko 1,5násobku provozního proudu, ale točivý moment dostupný při nízké frekvenci je odpovídajícím způsobem skromný. Praktickým důsledkem je, že volba nikdy není čistě o náběhu, protože každé snížení proudu je zaplaceno sníženým rozběhovým momentem a dodatečnými náklady na hardware.

Aktuální profil, který vaše ochrana skutečně vidí

Náběhové násobky popisují jeden okamžik. Nadproudové relé reaguje na tvar celého startu, proto je proud proti časové křivce užitečnějším konstrukčním nástrojem než jedno číslo.

Plná křivka ukazuje, co se stane, když plné napětí přistane na statoru v jednom kroku, a čárkovaná křivka ukazuje stejný motor spuštěný přes uspořádání hvězda-trojúhelník. Přímá on-line stopa skáče téměř vertikálně na šestinásobek provozního proudu, pak hladce klesá, když klesá skluz a rotor dohání točivé pole. Stopa hvězda-trojúhelník drží po první tři sekundy plochou plošinu blízko dvojnásobku proudu, poté se v okamžiku přechodu z hvězdy do delty zvýší na téměř 5,8násobek. Tento přechodový hrot je část, na kterou většina lidí zapomíná, a je to místo, kde dojde k okrajovému tepelnému přetížení, i když počáteční start vypadal pohodlně. Horizontální pásmo mezi zhruba dvojnásobkem a šestinásobkem proudu, udržované po dobu osmi nebo deseti sekund, je konstrukčním oknem, které přetížení třídy 10 přežije. Když zrychlení trvá déle než toto okno, protože zátěž má velkou setrvačnost nebo je slabé napájení, sepne stejné nastavení relé, které fungovalo na předchozím stroji, na tomto.

Pravidla dimenzování a zátěž, která je poruší

Výkon na typovém štítku motoru je výchozím bodem pro dimenzování, nikoli řešením. Níže uvedená tabulka ukazuje, co může zdroj 415 V rozumně podporovat s přímým on line startem, za předpokladu transformátoru s odpovídající kapacitou a napájecího vedení běžné délky.

Dostupnost točivého momentu pak rozhoduje o tom, zda je elektrická stránka vůbec relevantní. Níže uvedená tabulka normalizuje rozběhový moment na start plného napětí, takže sloupec na 100 znamená, že motor produkuje přesně to, co by produkoval přes linku.

Točivý moment klesá s druhou mocninou použitého napětí, což je důvod, proč snížení napětí při spouštění stojí více tažného úsilí, než lidé očekávají. Hvězda-trojúhelník dodává pouze asi jednu třetinu točivého momentu plného napětí, což je číslo, které vyhovuje odstředivým čerpadlům a ventilátorům, protože jejich zátěžový moment sám roste s druhou mocninou rychlosti. Rozpadá se na objemových čerpadlech, šroubových kompresorech a plně zatížených dopravnících, kde zatížení vyžaduje téměř plný točivý moment od nulových otáček. Softstartér nastavený na omezení proudu agresivně se chová stejným způsobem a vyměňuje zrychlení za nižší špičkovou poptávku. Autotransformátorové spouštění je umístěno mezi těmito dvěma a poskytuje zhruba 42 procent plného točivého momentu při 65procentním odbočení, přičemž zvyšuje náklady a objem panelu. Když zátěž skutečně potřebuje plný vypínací moment a napájení stále nedokáže pojmout náběh, upřímnou odpovědí je obvykle pohon s proměnnou frekvencí, nikoli chytřejší uspořádání stykačů.

Přizpůsobení způsobu spouštění zátěži

Samotný výkon motoru nevybírá spouštěč. Níže uvedené srovnání hodnotí čtyři metody napříč kritérii, které ve skutečnosti řídí rozhodování panelu, přičemž vyšší skóre znamená lepší výkon v této dimenzi.

Červený mnohoúhelník patří k přímému on-line startéru a je to nejvychýlenější tvar na grafu. Boduje na vrcholu za počáteční náklady, jednoduchost zapojení, rozběhový moment a snadnou údržbu, protože stykač a nadproudové relé neobsahují téměř nic, co by se dalo špatně nakonfigurovat. Za kontrolu náběhu má skóre blízko dna a tato jediná slabina je to, co jej diskvalifikuje na slabých zásobách a velkých motorech. Modrý tvar hvězda-trojúhelník je vyváženější, ale nikdy nedosahuje vrcholu na žádné ose a přidává k panelu tři stykače plus časovač. Žlutý softstartér nejlépe sedí na ovládání náběhu a zároveň se vzdává točivého momentu a jednoduchosti. Zelený frekvenční měnič vítězí při řízení náběhu a přímo na lince odpovídá točivému momentu, ale je nejdražší a nejnáročnější na údržbu. Čtení grafu jako celku, přímé on-line vyhrává všude tam, kde jsou zásoby tuhé, a existuje každá jiná metoda, jak opravit konkrétní slabinu, spíše než být obecně lepší.

Běžné chyby, které zkracují startovací život

1. Nastavení tepelného přetížení při jmenovitém proudu bez zohlednění okolní teploty panelu. V místnosti běžící při 55 stupních Celsia stejné relé předčasně sepne a operátor jej bude neustále resetovat.
2. Výběr stykače se jmenovitým proudem AC-1 namísto AC-3. Indukční přerušení obvodu motoru eroduje kontakty mnohem rychleji než spínání odporové zátěže při stejném proudu.
3. Montáž 230V řídicí cívky a její napájení z 400V řídicího obvodu. Cívka se spálí a výměna obvykle dorazí po zastavení výrobní linky na směnu.
4. Překročení šesti startů za hodinu bez snížení výkonu. Stykače a nadproudové relé akumulují tepelnou únavu a porucha se objeví o měsíce později než okamžitě.
5. Uvedení přímého spouštěče do provozu bez kontroly kapacity transformátoru a délky napáječe. Pokud svorkové napětí během startu klesne pod zhruba 85 procent, stykač může vypadnout uprostřed zrychlení a znovu se zapnout do motoru, který se stále točí.

Pořadí velikosti je důležitější než výběr značky. Zjistěte počáteční proud, který může zdroj přijmout, potvrďte zatěžovací moment, který metoda dodá, a teprve potom vyberte stykač, přetížení a ovládací relé, které odpovídají tomuto rozhodnutí. V této fázi porovnávání parametrů jsou na našem webu popsány téměř tři desetiletí zkušeností s výrobou relé o stránce , byl postaven. Přímý on-line startér, který odpovídá jeho motoru, je nejhospodárnějším a nejspolehlivějším dostupným řízením motoru. Ten, který ne, je prostě stroj na vypalování kontaktů.

CYF3 Relé,SPDT Relé,JQX-14F,16A 250VAC Relé,8PIN PCB 0,54W Relay.14F Power Relay Mezi mnoha malými výkonovými relé vyniká CYF3 Relay svou výjimečnou nosností a kompaktní konstrukcí. Při zachování malých rozměrů toto relé nabízí... Zobrazit produkt →