Методе меког покретања за трофазне електромоторе

Трофазни електромотори се широко користе у индустријској опреми као што су пумпе, вентилатори, транспортери, мешалице, дробилице, ваздушни компресори, дизалице, млинови за пелете и производне линије. У многим применама, мотор се не покреће под условима малог оптерећења. Може почети са материјалом унутар машине, високом инерцијом, притиском течности, затезањем каиша или механичком отпорношћу.

Ако се трофазни мотор покреће директно при пуном напону, може произвести велику стартну струју и јак механички удар. Ово може довести до пада напона, окидања контактора, вибрација машине, удара ремена, оштећења мењача или краћег радног века мотора.

Због тога многи индустријски системи користе методе меког покретања. Одговарајуће решење за меко покретање може смањити електрични удар, заштитити мотор и учинити да цела машина ради глатко.

Шта је меко покретање за трофазни мотор?

Меко покретање значи контролисање процеса покретања мотора тако да се мотор постепено убрзава уместо да се изненада покрене при пуном напону.

Главне сврхе меког покретања укључују:

• Смањење почетне струје
• Смањење пада напона
• Смањење механичких удара
• Заштита намотаја мотора
• Заштита лежајева, вратила, спојница, каишева и мењача
• Побољшање стабилности производње
• Продужење радног века опреме

Када се трофазни индукциони мотор директно покреће, почетна струја може бити неколико пута већа од називне струје. За мале моторе ово можда није озбиљан проблем. Али за средње и велике моторе, посебно код честих покретања или великих оптерећења, начин покретања постаје веома важан.

Зашто је трофазним моторима потребно меко покретање?

Не сваки трофазном мотору је потребан меки стартер или фреквентни погон. Одлука зависи од снаге мотора, капацитета напајања, типа оптерећења, почетне фреквенције и контролних захтева.

Да бисте смањили почетну струју

Директно он-лине стартовање ствара високу ударну струју. Ова струја може утицати на напајање и пореметити друге машине повезане на исти електрични систем.

На пример, када се велики мотор покрене директно, на локацији може доћи до пада напона, треперења светла, ПЛЦ аларма, прекида контактора или искључивања заштите.

Меко покретање може ограничити стартну струју и учинити процес покретања стабилнијим.

За смањење механичког удара

Када се мотор директно покрене, обртни момент се ствара изненада. Ово може створити снажан утицај на систем преноса и погонску машину.

на пример:

• Транспортна трака се може изненада повући.
• Мешалица може да удари спојницу и мењач.
• Вентилатор може створити велику инерцију током убрзања.
• Пумпа може изазвати водени удар.
• Дробилица се може суочити са изненадним тврдим материјалом.
• Млин за пелете може имати флуктуирајући притисак напајања.

Меко покретање омогућава мотору да постепено убрзава. Ово помаже у смањењу напрезања на механичким деловима и побољшава дугорочну поузданост опреме.

За продужење радног века мотора и машине

Поновљени електрични и механички удари могу скратити век трајања намотаја мотора, лежајева, контактора, вратила, каишева и редуктора. За индустријску опрему која ради сваки дан, меко покретање није само метода електричне заштите. То је такође практичан начин заштите целе машине.

Уобичајене методе меког покретања за трофазне моторе

Постоји неколико уобичајених метода меког покретања за трофазни електромотори . Свака метода има различите цене, почетне перформансе, способност контроле и погодне примене.

Уобичајене методе укључују:

• Директно покретање
• Стар-троугао стартовање
• Покретање са смањеним напоном ауто-трансформатора
• Електронски меки стартер
• Покретање погона са променљивом фреквенцијом
• Отпор статора или покретање реактора
• Покретање отпора течности
• Покретање отпора ротора за моторе са намотаним ротором

Директно-он-лине покретање

Директно покретање, такође названо ДОЛ стартовање, је најједноставнији метод покретања мотора. Мотор је директно прикључен на пуни напон напајања преко контактора.

Овај метод је једноставан, јефтин и лак за одржавање. Обично се користи за мале моторе или апликације где је напајање довољно јако.

Главне предности укључују:

• Најнижи трошкови
• Једноставно ожичење
• Велики стартни момент
• Лако одржавање
• Погодно за мале моторе

Међутим, ДОЛ стартовање ствара високу стартну струју и јак механички удар. За веће моторе, слабе електричне мреже или машине са осетљивим механичким деловима, овај метод можда није прикладан.

ДОЛ стартовање се често користи за мале пумпе, вентилаторе, једноставне машине и апликације где утицај покретања није главна брига.

Стар-Делта стартовање

Покретање звезда-трокут је један од најчешћих традиционалних метода покретања са смањеним напоном трофазни индукциони мотори.

Приликом покретања, намотај мотора се прво повезује у везу звезда. Након што брзина мотора порасте близу номиналне брзине, веза се мења у делта за нормалан рад.

Карактеристике Стар-Делта стартовања

Стар-делта стартовање је једноставно, економично и широко се користи. Може смањити стартну струју у поређењу са директним стартовањем.

Главне карактеристике укључују:

• Ниска цена
• Једноставна контролна кола
• Мања стартна струја него ДОЛ стартовање
• Погодно за покретање са малим оптерећењем или без оптерећења
• Почетни обртни момент је такође смањен
• Захтева мотор погодан за троугаони рад

Мотору је обично потребно шест терминала у прикључној кутији. Ако мотор не подржава везу звезда-трокут, овај метод се не може правилно користити.

Предности и недостаци стартовања звезда-делта

Највећа предност покретања звезда-трокут је цена. То је практично решење за многе моторе мале и средње снаге.

Предности укључују:

• Економично решење
• Зрела технологија
• Једноставна инсталација
• Једноставно одржавање
• Погодно за стандардне трофазне моторе

Међутим, почетни обртни момент је смањен. Ако машина стартује са великим оптерећењем, мотор се можда неће глатко покренути.

Недостаци укључују:

• Није погодно за покретање са великим оптерећењем
• Може доћи до струјног удара током промене
• Процес покретања није баш гладак
• Ограничена контрола покретања
• Није идеално за често паљење

Стар-делта стартовање је обично погодно за вентилаторе, пумпе, транспортере са малим оптерећењем, мале машине и апликације без строгих захтева за покретање.

Покретање смањеног напона ауто-трансформатора

Покретање ауто-трансформатора користи ауто-трансформатор да смањи напон који се доводи до мотора током покретања. Након што мотор достигне одређену брзину, прелази на рад пуног напона.

У поређењу са стартовањем звезда-трокут, покретање ауто-трансформатора може да обезбеди различите напонске славине, као што су 65% или 80%. Ово даје већу флексибилност у стартној струји и стартном моменту.

Главне предности укључују:

• Мања стартна струја
• Бољи стартни момент од покретања звезда-трокут
• Погодно за средње и велике моторе
• Подесиви стартни напон
• Зрела и поуздана технологија

Главни недостаци укључују:

• Већи трошак од покретања звезда-троугао
• Већи управљачки ормар
• Више компоненти
• И даље може доћи до шока приликом укључивања
• Није идеално за врло често покретање

Покретање са аутоматским трансформатором је погодно за средње и велике пумпе, вентилаторе, ваздушне компресоре, дробилице и велике транспортере, посебно када је капацитет напајања ограничен, али мотору је и даље потребан бољи стартни момент.

Електронски меки стартер

Електронски софт стартер користи тиристоре за контролу напона који се доводи до мотора. Постепено повећава напон мотора током покретања, омогућавајући мотору да несметано убрзава.

Ово је једно од најчешће коришћених решења за меко покретање у савременој индустрији.

Како ради софт стартер

Меки стартер контролише угао проводљивости тиристора и повећава излазни напон корак по корак. Након што мотор достигне нормалну брзину, многи софт стартери користе премосни контактор да би смањили губитак топлоте и енергије.

Меки стартер обично може да подеси:

• Време почетка
• Време заустављања
• Почетни напон
• Ограничење струје
• Заштита од преоптерећења
• Заштита од губитка фазе
• Функција меког заустављања

Предности меког покретача

У поређењу са стартовањем звезда-трокут и ауто-трансформатором, електронски меки стартер обезбеђује глаткију контролу и бољу заштиту.

Главне предности укључују:

• Глатко покретање
• Подесива стартна струја
• Смањени механички удари
• Функција меког заустављања
• Уграђене заштитне функције
• Компактна структура
• Лакша инсталација од традиционалних стартних ормара
• Нижи трошак од фреквентног претварача

Ограничења меког покретача

Меки стартер углавном контролише напон. Не мења фреквенцију. Због тога не може да обезбеди континуирану контролу брзине као фреквентни претварач.

Главна ограничења укључују:

• Нема сталне контроле брзине
• Ограничен обртни момент при малим брзинама
• Није погодан за прецизну контролу брзине
• Можда није идеалан за покретање са великим оптерећењем
• Мора се одабрати у складу са стањем мотора и оптерећења

Меки стартери су погодни за пумпе, вентилаторе, транспортере, мешалице, ваздушне компресоре, дробилице, центрифуге и опрему која захтева глатко заустављање.

За системе пумпе, меки заустављање може помоћи у смањењу воденог удара. За транспортере и миксере, меко покретање може да смањи удар на каишеве, спојнице, мењаче и погонске машине.

Покретање погона са променљивом фреквенцијом

Погон са променљивом фреквенцијом, такође назван ВФД, покреће мотор контролишући и фреквенцију и напон. Мотор почиње са ниском фреквенцијом и малом брзином, а затим постепено убрзава до циљне брзине.

ВФД није само уређај за меко покретање. Такође је уређај за контролу брзине и штедњу енергије.

Како ради ВФД

ВФД прво претвара наизменичну струју у једносмерну, а затим је поново претвара у наизменичну струју са подесивом фреквенцијом и напоном. Пошто је брзина мотора повезана са фреквенцијом напајања, ВФД може прецизно контролисати брзину мотора.

Предности ВФД покретања

ВФД пружа најбољу контролу међу уобичајеним методама меког покретања.

Главне предности укључују:

• Веома ниска стартна струја
• Веома глатко покретање
• Подесива брзина
• Добар потенцијал за уштеду енергије
• Контрола унапред и уназад
• Компатибилност ПЛЦ-а и аутоматизације
• Подесиво време убрзања и успоравања
• Богате функције заштите

За вентилаторе и пумпе, ВФД такође могу помоћи у смањењу потрошње енергије када систем не мора да ради пуном брзином све време.

Ограничења покретања ВФД

ВФД је скупљи од меког покретача и захтева одговарајућу инсталацију, подешавање параметара, уземљење и хлађење.

Главна ограничења укључују:

• Виша цена
• Сложеније подешавање параметара
• Захтева добро расипање топлоте
• Може да генерише хармоничне и електромагнетне сметње
• Дуги каблови мотора могу захтевати излазне пригушнице или филтере
• Стандардни мотори се могу прегрејати током дуготрајног рада при малим брзинама

Ако мотор ради при малој брзини дуго времена, препоручује се ВФД мотор са независним вентилатором за хлађење.

ВФД стартовање је погодно за вентилаторе, пумпе, транспортере, мешалице, машине за паковање, текстилне машине, машине за намотавање, производне линије и опрему која захтева контролу брзине.

Отпор статора или покретање реактора

У овој методи, отпор или реактанција се повезује у серију са статорским колом током покретања. Ово смањује напон и струју који се доводе до мотора. Након покретања мотора, отпор или реактор се уклања.

Главне карактеристике укључују:

• Смањена стартна струја
• Једноставна структура
• Умерени трошкови
• Смањен стартни момент
• Већи губитак енергије
• Мање глатко покретање процеса

Овај метод се обично налази у старијим системима или апликацијама са нижим почетним захтевима. За нове пројекте, меки стартери и ВФД се чешће бирају.

Покретање отпорности на течност

Покретање отпора на течност се често користи за велике високонапонске моторе. Користи променљиви отпор течности да контролише почетну струју и почетни обртни момент.

Главне карактеристике укључују:

• Погодно за велике моторе
• Релативно глатка стартна струја
• Може се користити за покретање са великим оптерећењем
• Велика величина опреме
• Већи захтеви за одржавање
• Стање течности захтева редовну проверу

Покретање отпорности на течност се обично користи за кугличне млинове, опрему за цемент, рударске машине, велике вентилаторе, велике дробилице и високонапонске моторе.

За обичне нисконапонске трофазне моторе, покретање отпора на течност није уобичајен избор.

Покретање отпора ротора за моторе са намотаним ротором

Мотор са намотаним ротором може да почне са спољним отпором повезаним у колу ротора. Променом отпора ротора, мотор може постићи већи почетни момент и нижу стартну струју.

Главне карактеристике укључују:

• Велики стартни момент
• Контролисана стартна струја
• Погодно за покретање са великим оптерећењем
• Сложенија структура мотора
• Четке и клизни прстенови захтевају одржавање
• Већи трошак

Ова метода се често користи за дизалице, дизалице, дробилице, кугласте млинове, оптерећења велике инерције и опрему за покретање великог оптерећења.

У многим савременим применама, ВФД са кавезним моторима постепено замењују традиционалне системе мотора са намотаним ротором.

Поређење различитих метода меког покретања

Софт Стартер против ВФД

Многи корисници бркају софт стартере са ВФД. Оба могу да покрену мотор глатко, али њихове функције су различите.

Меки стартер углавном контролише процес покретања и заустављања. Након покретања, мотор обично ради на фиксној фреквенцији мреже. Погодан је када није потребна контрола брзине, потребно је смањити стартну струју, а буџет је мањи од ВФД решења.

ВФД може контролисати и почетну и брзину трчања. Погодан је када је потребна контрола брзине, уштеда енергије, аутоматизација, рад при малим брзинама, контрола напред и назад или прецизно убрзање и успоравање.

Једноставно речено, ако је циљ само да се смањи почетни удар, меки стартер је обично економичнији. Ако је машини потребна контрола брзине, ВФД је бољи избор.

Како одабрати прави метод меког покретања

Избор не би требало да се заснива само на снази мотора. Такође би требало да узме у обзир тип оптерећења, почетну фреквенцију, потребни обртни момент, капацитет напајања, потражњу за контролом и буџет.

За мале трофазних мотора , као што су 0,75 кВ, 1,5 кВ, или 2,2 кВ, директно покретање је често прихватљиво ако је капацитет напајања довољан. Ако је машина осетљива на стартни удар, може се користити и софт стартер или ВФД.

За моторе као што су 7,5 кВ, 11 кВ, 15 кВ и 22 кВ, може се размотрити покретање звезда-трокут, софт стартер или ВФД стартовање. Ако је оптерећење мало, покретање звезда-трокут може бити довољно. Ако је потребно глаткије покретање, бољи је меки стартер. Ако је потребна контрола брзине, треба изабрати ВФД.

За моторе као што су 45 кВ, 55 кВ, 75 кВ, 110 кВ и више, директно покретање може изазвати озбиљан утицај на напајање. Уобичајене опције укључују покретање ауто-трансформатора, меки стартер, ВФД, покретање отпора на течност или специјални високонапонски стартни ормар.

Одабир према типу оптерећења

Различите машине имају различите почетне карактеристике. Врста оптерећења је веома важна при избору начина покретања.

За вентилаторе се обично користе софт стартери и ВФД јер вентилатори обично имају велику инерцију. Ако је потребно подешавање количине ваздуха, препоручује се ВФД.

За пумпе се могу користити софт стартери и ВФД. Ако су потребни само глатко покретање и меко заустављање, погодан је софт стартер. Ако је потребна контрола константног притиска или протока, ВФД је бољи.

За транспортере, директно покретање може изазвати удар на траку, посебно када материјал остане на траци. Препоручују се меки стартери или ВФД. Ако је потребно подешавање брзине транспортера, ВФД је прикладнији.

За миксере, мотор може да почне са материјалом унутар резервоара. Почетни обртни момент може бити висок, тако да се одабрани метод покретања мора пажљиво проверити. Ако је потребно покретање при малој брзини или контрола брзине, препоручује се ВФД.

За дробилице и млинове пелета уобичајено је покретање са великим оптерећењем. Овим машинама ће можда бити потребни ВФД, системи мотора са намотаним роторима или специјална решења за покретање за тешке услове рада.

За ваздушне компресоре, уобичајене опције су покретање звезда-трокут, меки стартери и ВФД. Ако је потребна уштеда енергије, ВФД је обично прикладнији.

Важне тачке када користите меко покретање

Пре него што изаберете софт стартер или ВФД, потврдите снагу мотора, напон, фреквенцију, називну струју, начин повезивања и тип оптерећења.

Уобичајени параметри мотора укључују:

• 380В / 50Хз
• 400В / 50Хз
• 415В / 50Хз
• 460В / 60Хз
• 220/380В
• 230/460В
• Три фазе
• 2 пола, 4 пола, 6 полова или 8 полова

Почетни обртни момент мора бити довољан. Покретање на смањеном напону смањује струју, али такође смањује стартни момент. За машине са великим оптерећењем, мотор се можда неће покренути ако обртни момент није довољан.

Такође треба проверити почетну фреквенцију. Ако се мотор често покреће, и мотор и уређај за покретање ће производити топлоту. Треба узети у обзир пораст температуре мотора, капацитет меког покретача, животни век контактора, век кочнице, механички удар и поставке заштите.

За ВФД рад, хлађење је веома важно. Стандардни мотор се можда неће добро охладити при малој брзини јер вентилатор на осовини такође ради споро. За дуготрајан рад при малим брзинама, препоручује се ВФД мотор са независним вентилатором за хлађење.

Такође треба узети у обзир кабл, уземљење и сметње. ВФД излаз може произвести компоненте високе фреквенције. Правилно уземљење, оклопљени каблови и дизајн против сметњи су важни. За велике удаљености каблова могу бити потребни излазни пригушници или филтери.

Решења за трофазне моторе Вицтори за апликације меког покретања

Победа пружа трофазни електромотори за индустријску опрему где су потребни меки старт, ВФД рад, стабилан обртни момент и поуздан континуирани рад.

Када купци изаберу мотор за софт стартер или ВФД апликације, сам мотор мора бити правилно дизајниран и усклађен са радним условима. Добар уређај за покретање не може у потпуности да реши проблем ако снага мотора, напон, начин хлађења, изолација или капацитет обртног момента нису одговарајући.

Вицтори може да обезбеди стандардна и прилагођена решења мотора према различитим захтевима опреме.

Предности победе укључују:

• Директно снабдевање фабрике са конкурентним ценама
• ИЕ2, ИЕ3 и мотора високе ефикасности Опције
• Трофазни асинхрони мотори за пумпе, вентилаторе, транспортере, миксере, компресоре и мењаче
• Стандардни напони као што су 220В, 380В, 400В, 415В, 440В, 460В и 480В
• 50Хз и 60Хз-
дуал-2020 опција прилагођавања мотора/прилагођавања волтаже20 230/460В
• Усклађивање снаге мотора према обртном моменту оптерећења и примени
• Опције мотора за ВФД рад са независним вентилатором за хлађење
• Опције кочионог мотора за дизалице, транспортере, машине за паковање и опрему за дизање
• Усклађивање мотора са зупчаницима са циклоидним редукторима, спиралним мењачима и пужним мењачима
• Специјално вратило, прирубница и монтажа по мери
• Конструкције монтиране на ноге, прирубнице и ножне прирубнице
• Прилагођавање логотипа и натписне плочице
• Технички цртежи пре производње • ИСО9001 опције за испоруку мотора
Управљање квалитетом у складу са стандардом ИСО9001
након рата •

За апликације које користе меки стартер, Вицтори може помоћи да се потврди да ли изабрани мотор има одговарајућу називну струју, класу изолације, фактор услуге и почетни обртни момент.

За апликације које користе ВФД, Вицтори може да обезбеди моторе са независним вентилаторима за хлађење, одговарајућим опцијама изолације и исправним опсегом брзине у складу са радним условима.

Вицтори мотори се обично користе у:

• Пумпе за воду
• Индустријски вентилатори
• Тракасти транспортери
• Пужни транспортери
• Мешалице и мешалице
• Дробилице
• Млинови за пелет
• Ваздушни компресори
• Машине за паковање
• Дизалице и системи за подизање
• Системи моторних зупчаника
• ОЕМ машине

За међународне купце, Вицтори може да подржи флексибилне захтеве напона и фреквенције за различита тржишта. На пример, купцима у Европи могу бити потребни мотори од 400В 50Хз, док купцима у Северној Америци могу бити потребни мотори од 230/460В 60Хз. Купци у југоисточној Азији, Јужној Америци, Африци и на Блиском истоку такође могу имати различите локалне стандарде напајања.

Како Вицтори помаже купцима да одаберу прави мотор

Одабир правог начина покретања је важан, али је једнако важан и одабир правог мотора. Ако мотор није правилно усклађен, опрема се и даље може суочити са кваром при покретању, прегревањем, малим обртним моментом или кратким веком трајања.

Вицтори може помоћи клијентима да потврде кључне информације пре избора, укључујући:

• Снага мотора
• Напон и фреквенција
• Називна брзина
• Тип монтаже
• Врста оптерећења
• Почетно стање
• Потребан стартни момент
• Да ли је потребна контрола брзине
• Да ли је потребна кочница
• Да ли је потребан мењач
• Температура околине и радно окружење
• Захтеви за количину и испоруку

На пример, пумпи може бити потребно само глатко покретање и меко заустављање, што је стандард трофазни мотор са меким стартером може бити довољан. Транспортеру са подесивом брзином може бити потребан ВФД мотор. Миксеру са тешким материјалом може бити потребан већи почетни обртни момент и пажљиво усклађивање мењача. За дизалицу може бити потребан кочиони мотор са поузданим перформансама заустављања.

Разумевањем стварног радног стања, Вицтори може препоручити практичније решење мотора уместо само цитирања стандардног модела.

Често постављана питања

Може ли се трофазни мотор директно покренути?

Да. Мали мотори се често могу покренути директно ако је капацитет напајања довољан. Међутим, средњим и великим моторима може бити потребно меко покретање да би се смањио струјни утицај.

Да ли је покретање звезда-трокут метода меког покретања?

Да. Покретање звезда-трокут је традиционална метода покретања са смањеним напоном. Може смањити стартну струју, али није тако глатка као електронски меки стартер.

Може ли софт стартер контролисати брзину мотора?

Генерално, не. Меки стартер углавном контролише процес покретања и заустављања. Не може да обезбеди континуирану контролу брзине као ВФД.

Може ли ВФД заменити софт стартер?

Да. ВФД може да обезбеди меко покретање и такође контролише брзину. Међутим, ако контрола брзине није потребна, софт стартер је обично економичнији.

Да ли је софт стартер погодан за покретање са великим оптерећењем?

Зависи од оптерећења. Пошто смањени напон такође смањује обртни момент, софт стартер можда није погодан за покретање са великим оптерећењем. ВФД или специјално решење за покретање за тешке услове може бити боље.

Може ли стандардни мотор радити са ВФД-ом?

Да, али ако мотор ради при малој брзини дуго времена, препоручује се ВФД мотор. Стандардни мотори могу имати недовољно хлађење при малој брзини.

Закључак

Постоји много метода меког покретања за трофазни електромотори , укључујући директно покретање, покретање звезда-трокут, стартовање са смањеним напоном ауто-трансформатора, електронски меки стартер, фреквентни погон, отпор статора или покретање реактора, покретање отпора течности и покретање отпора ротора за моторе са намотаним ротором.

Свака метода има своје одговарајуће апликације. Покретање звезда-трокут је економично и погодно за машине са малим оптерећењем. Покретање ауто-трансформатора је корисно за средње и велике моторе. Меки стартери се широко користе за пумпе, вентилаторе, транспортере, миксере и компресоре где је потребно глатко покретање. ВФД су најбољи избор када је потребна контрола брзине, уштеда енергије или аутоматизација. За велике високонапонске моторе или машине за тешке услове може бити потребан отпор течности или специјални системи за покретање.

Када бирају метод меког покретања, корисници треба да узму у обзир не само снагу мотора, већ и почетни обртни момент, почетну фреквенцију, инерцију оптерећења, капацитет напајања, захтеве управљања и буџет.

Вицтори може да обезбеди решења за трофазне моторе за различите апликације за меко покретање и ВФД. Са флексибилним прилагођавањем напона и фреквенције, усклађивањем снаге мотора, опцијама кочионих мотора, опцијама мотора за ВФД, усклађивањем мењача, посебним прилагођавањем монтаже, техничком подршком за цртање и фабричким директним снабдевањем, Вицтори помаже купцима да изаберу практичне и поуздане моторе за индустријску опрему.