Motorstarter

Inductiemotor

Een inductiemotor is een 3 fase motor bestaande uit de 3 fasenwikkeling als de stator met een permanente magneet en de rotor als nog eens 3 fasenwikkelingen. Het werkt volgens het principe van het roteren van het magnetische veld, d.w.z. de vorming van de magnetische flux uit 3-fase wikkelingsfluxen, die rond zijn as roteert, waardoor de rotor roteert. Een inductiemotor heeft het vermogen om zelf te starten dankzij de interactie tussen de roterende magnetische veldflux en de rotorwikkelingsflux, waardoor een hoge rotorstroom ontstaat naarmate het koppel toeneemt. Als gevolg hiervan trekt de stator een hoge stroom en tegen de tijd dat de motor het volle toerental bereikt, wordt een grote hoeveelheid stroom (groter dan de nominale stroom) getrokken en dit kan opwarming van de motor veroorzaken en deze uiteindelijk beschadigen. Om dit te voorkomen zijn motorstarters nodig.

Inductiemotor

Noodzaak voor het starten van de motor

In een inductiemotor, wanneer voeding wordt gegeven aan de statorwikkelingen, zorgen de roterende magnetische veldflux en de geproduceerde flux in de rotorwikkelingen als gevolg van de back-emf ervoor dat het motorkoppel toeneemt, waardoor een hoge rotorstroom ontstaat. Gedurende de tijd tussen het aanleggen van elektrische voeding naar de motor en de daadwerkelijke versnelling van de motor tot zijn volle snelheid, wordt een grote hoeveelheid stroom door de stator uit de voeding getrokken. Deze startstroom is ongeveer 5 tot 6 keer meer dan de volledige belastingsstroom. Deze tijdsduur kan enkele seconden of langer zijn. Dit veroorzaakt schade aan de elektrische apparatuur vanwege de verhoogde spanningsval in elektrische systemen als gevolg van de stroming van grotere stromen over de kabel. Om deze reden is een duidelijke methode nodig om de motor te starten.

Definitie van motorstarter

Het is het apparaat dat in serie met de motor is verbonden om de startstroom te verlagen en vervolgens te verhogen naarmate de motor geleidelijk begint te draaien. Het bestaat uit een connector die fungeert als een schakelaar om de stroom naar de motor te regelen en een overbelastingseenheid die de stroom van stroom door de motor meet en het stoppen van de motor regelt in geval van grote stroomafname.

Principe van motorstarter

De stroom die door de motor wordt getrokken, kan worden geregeld door de back-emf te verminderen (mogelijk door de voedingsspanning te verlagen) of door de rotorweerstand te verhogen tijdens het starten van de motor.

Soorten motorstarters

Direct online: Het bestaat uit een simpele drukknop als controller. Wanneer de startknop wordt ingedrukt, wordt de schakelaar die de motor verbindt met de hoofdvoeding gesloten en krijgt de motor de voedingsstroom. Bij overstroom wordt de stopknop ingedrukt en wordt het bypass-hulpcontact geopend.

Ster Delta : De 3 wikkelingen worden eerst in sterverbinding aangesloten en na enige tijd (bepaald door de timer of een ander controllercircuit) worden de wikkelingen in driehoekschakeling aangesloten. In sterverbinding is de opgenomen stroom 0,58% van de normale stroom en wordt ook de fasespanning verlaagd tot 0,58%. Zo wordt het koppel verminderd.

Auto Transformer wordt gestart : Het bestaat uit een autotransformator (een transformator met een enkele wikkeling die op verschillende punten wordt afgetapt om een ​​percentage van zijn primaire spanning over de secundaire spanning te leveren) in sterverbinding, die de spanning op de motorklemmen vermindert. Het bestaat uit 3 getapte secundaire spoelen die zijn verbonden met de drie fasen. In de startperiode maakt de transformator het mogelijk om lagere spanningen op de drie wikkelingen aan te leggen.

Statorweerstandstarter : Het bestaat uit drie weerstanden in serie met elke fase van de statorwikkelingen, wat een spanningsval over elke weerstand veroorzaakt, en als resultaat wordt een lage spanning toegepast op elke fase.

Rotor Weerstand Starter : Het bestaat uit 3 weerstanden die in serie zijn geschakeld met de rotorwikkelingen, waardoor de rotorstroom wordt verminderd, maar het koppel toeneemt.

Toepassing van Star Delta Starter om het starten van de inductiemotor te regelen

De ster-driehoekstarter is de goedkoopste van alle starters en is geschikt voor toepassingen zoals werktuigmachines, pompen, motorgeneratoren, etc. A ster-driehoek-starter kan worden gebruikt bij het starten van een inductiemotor door 2 relais als connector en de timer als controller te gebruiken. 1 connector wordt gebruikt om de netvoeding te leveren, terwijl de andere connector de aansluiting van de motor in ster- of driehoekschakeling regelt.

Er worden transformatoren gebruikt waarvan de voorverkiezingen zijn aangesloten op de 3-fasevoeding, en de secondairen zijn verbonden met de relais en de timer op een zodanige manier dat uitval van een willekeurige fase de voeding naar de timer zal stoppen. De twee relais worden gebruikt om de timer te triggeren, die een hoge logische output ontwikkelt op pin 3, waardoor relais 4 wordt ingeschakeld, waardoor de voeding in sterverbinding staat, die een lage stroomintensiteit biedt aan de belasting door de belasting te isoleren van de normale 3 fasevoeding via relais 3 (bediend door de twee activeringsrelais). Na enige tijd gaat de uitgang van de timer (werkend in monostabiele modus) laag (de tijd wordt bepaald door de RC-combinatie op pennen 2 en 6) en wordt relais 4 uitgeschakeld, waardoor de driefasevoeding naar de motor gaat en de motor werkt in deltamodus.

Wat meer over deze start van inductie, wordt hieronder besproken.

Zachte start van inductiemotor door getrapte vertraging van het verminderen van de schiethoek

Zachte start en zachte stop:

Bij het normale opstarten van de inductiemotor , wordt er meer koppel ontwikkeld, waardoor de spanning wordt overgedragen op het mechanische transmissiesysteem, wat leidt tot overmatige slijtage en defecten van de mechanische onderdelen. Ook als de versnelling toeneemt, wordt een hoge stroom getrokken die ongeveer 600% van de normale bedrijfsstroom is. Dit is zelden op te lossen met een ster-driehoekstarter.

Softstart biedt een betrouwbare en economische oplossing voor deze problemen door een gecontroleerde afgifte van vermogen aan de motor te leveren, waardoor een soepele acceleratie en deceleratie van de torenspits wordt verkregen. De schade aan wikkelingen en lagers wordt verminderd, wat resulteert in een langere levensduur van de motor.

Met deze techniek wordt gecontroleerd starten en stoppen bereikt met de juiste selectie van aanlooptijden en instelling van de stroomlimiet.

• Minder mechanische belasting.
• Verbeterde arbeidsfactor.
• Lagere maximale vraag.
• Minder mechanisch onderhoud.

Deze techniek is geschikt voor toepassingen waar koppelovergangen veel voorkomen, zoals bij het verpompen van vloeistoffen, wat uiteindelijk kan leiden tot het scheuren van leidingen en koppelingen.

Technologie gevolgd in Soft Starter:

Een softstarter is een soort starter met verlaagde spanning voor AC-inductiemotoren. De softstarter is vergelijkbaar met een primaire weerstand of primaire reactantstarter doordat deze in serie staat met de toevoer naar de motor. De ingangsstroom naar de gestarte is gelijk aan de uitgangsstroom. Het bestaat uit solid-state apparaten om de stroom en de spanning die op de motoren wordt toegepast te regelen. De softstarters kunnen in serie worden geschakeld met de netspanning of binnen de deltalus.

Spanningsregeling:

Solid-state AC-schakelaars zijn in serie met een of meer fasen gerangschikt om spanningsregeling te bereiken.

Gebruik van solid-state schakelaars:

1 x Triac per fase

1 x SCR en 1 x Diode omgekeerd parallel geschakeld per fase.

2 x SCR's omgekeerd parallel geschakeld per fase.

Door de geleidingshoek van de schakelaars te variëren, kan de gemiddelde spanning worden geregeld, aangezien een toenemende geleidingshoek de gemiddelde uitgangsspanning kan verhogen. Dit proces blijkt voordelig te zijn met verbeterde efficiëntie en minder vermogensdissipatie. Ook kan de gemiddelde spanning eenvoudig worden gewijzigd met behulp van besturingselektronica.

Foto's tegoed:

• Inductiemotor door sub.allaboutcircuits