Οι ηλεκτρικοί κινητήρες είναι απλές και αξιόπιστες μηχανές, αλλά έχουν και ορισμένα μειονεκτήματα που δυσχεραίνουν τη χρήση τους. Ειδικότερα, οι μονάδες αυτές έχουν υψηλή κατανάλωση ρεύματος κατά την εκκίνηση και, χωρίς ειδικές διατάξεις, ξεκινούν σπασμωδικά λόγω της μη ισορροπημένης ροπής του κινητήρα και του φορτίου στον άξονά του. Οι ομαλοί εκκινητές είναι πρόσθετες διατάξεις που επιτρέπουν στον κινητήρα να λειτουργεί ομαλά κατά την εκκίνηση και μειώνουν τα ρεύματα εκκίνησης.
Περιεχόμενα
Τι είναι ο μαλακός εκκινητής
Μίζα μαλακής εκκίνησης (SOFT STARTER) - είναι μια ηλεκτρική συσκευή που χρησιμοποιείται στη λειτουργία ασύγχρονων κινητήρων και επιτρέπει την παρακολούθηση και τον έλεγχο της εκκίνησης και των παραμέτρων τους για την ασφαλή λειτουργία τους στο δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος. Η συσκευή αυτή μειώνει τις επιπτώσεις πολλών αρνητικών παραγόντων στον κινητήρα, όπως η μείωση της πιθανότητας υπερβολικής θέρμανσης του κινητήρα, η εξάλειψη των σπασμών, η εξασφάλιση ομαλής εκκίνησης και η επίτευξη του φορτίου λειτουργίας. Οι μαλακοί εκκινητές μειώνουν επίσης τις αρνητικές επιπτώσεις στο ηλεκτρικό δίκτυο, μειώνοντας τα ρεύματα εκκίνησης του κινητήρα.
Οι ηλεκτρολόγοι και οι άνθρωποι που ασχολούνται με τη λειτουργία των ηλεκτροκινητήρων αναφέρονται συχνά ως "μαλακοί εκκινητές". Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι στα αγγλικά (και οι περισσότερες ποιοτικές συσκευές εισάγονται) οι συσκευές αυτές ονομάζονται "soft starter".που σημαίνει "μαλακός εκκινητής".
Μαλακός εκκινητής για ηλεκτρικούς κινητήρες μέσω μετατροπείς συχνότητας Ο μαλακός εκκινητής επιτρέπει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών και τον έλεγχο του κινητήρα σε ένα ευρύ φάσμα παραμέτρων. Η χρήση του ελεγκτή είναι ιδιαίτερα συνηθισμένη σε συνθήκες βαριάς εκκίνησης (π.χ.με μεγάλη αδράνεια ή εκκίνηση υπό φορτίο με τετραπλάσια ρεύματα εκκίνησης, εκκινώντας τον κινητήρα για τουλάχιστον 30 δευτερόλεπτα.) και εξαιρετικά βαριά εκκίνηση (σε έξι ή οκτώ φορές μεγαλύτερα ρεύματα εκκίνησης και μεγαλύτερους χρόνους επιτάχυνσης του κινητήρα.).
Ο ελεγκτής χρησιμοποιείται επίσης σε μειωμένη ή περιορισμένη χωρητικότητα των ηλεκτρικών δικτύων, όταν τα ρεύματα εκκίνησης μπορούν να προκαλέσουν σημαντική υπερφόρτωση του δικτύου, συμπεριλαμβανομένης της επίδρασης στον εξοπλισμό αυτόματης προστασίας, ο οποίος σε υψηλές τιμές ρεύματος εκκίνησης, ακόμη και βραχυπρόθεσμης επίδρασης, αποσυνδέει την παροχή ρεύματος.
Το φάσμα εφαρμογών των εκκινητών ομαλής εκκίνησης είναι ευρύ: χρησιμοποιούνται σε αντλητικά συγκροτήματα, εξοπλισμό εξαερισμού και συμπιεστών, ηλεκτροκινητήρες σε βαριές βιομηχανίες και κατασκευές, εξοπλισμό θραύσης, μεταφορείς, κυλιόμενες σκάλες και άλλα μηχανήματα και εξοπλισμό.
Αρχή λειτουργίας
Το κύριο μειονέκτημα ασύγχρονων κινητήρων - είναι ότι η ροπή στον άξονα είναι ανάλογη του τετραγώνου της τάσης που εφαρμόζεται στον κινητήρα. Αυτό δημιουργεί ένα ισχυρό τράνταγμα κατά την εκκίνηση και τη διακοπή, το οποίο αυξάνει επίσης το ρεύμα επαγωγής.
Οι ομαλοί εκκινητές μπορεί να είναι μηχανικοί, ηλεκτρικοί ή συνδυασμός των θετικών χαρακτηριστικών και των δύο.
Οι μηχανικοί εκκινητές ομαλής εκκίνησης λειτουργούν με βάση την αρχή της αντιμετώπισης της απότομης αύξησης της ταχύτητας ενός ηλεκτροκινητήρα επηρεάζοντας μηχανικά τον δρομέα του με τακάκια φρένων, διάφορους συμπλέκτες, αντίβαρα, μαγνητικούς φραγμούς και άλλους μηχανισμούς. Τέτοιοι μηχανισμοί δεν χρησιμοποιούνται συχνά σήμερα, επειδή υπάρχουν πιο προηγμένες ηλεκτρικές συσκευές ελέγχου.
Οι ηλεκτρικοί εκκινητές ομαλής εκκίνησης αυξάνουν σταδιακά το ρεύμα ή την τάση από ένα επίπεδο αναφοράς στο μέγιστο, γεγονός που επιτρέπει την ομαλή αύξηση της ταχύτητας του κινητήρα και μειώνει τα φορτία και τα ρεύματα εκκίνησης. Τις περισσότερες φορές, οι ηλεκτρικοί εκκινητές μαλακής εκκίνησης ελέγχονται ηλεκτρονικά μέσω συστημάτων υπολογιστών ή ηλεκτρονικών συσκευών, γεγονός που επιτρέπει την αλλαγή των παραμέτρων εκκίνησης και τον έλεγχο των δυναμικών χαρακτηριστικών. Οι softstarters επιτρέπουν τη μεταβολή των τρόπων λειτουργίας του κινητήρα ανάλογα με το εφαρμοζόμενο φορτίο και επιτρέπουν την υλοποίηση μιας συγκεκριμένης σχέσης μεταξύ της ταχύτητας του άξονα και της τάσης.
Η αρχή λειτουργίας των ηλεκτρικών συσκευών βασίζεται σε δύο μεθόδους:
- Η μέθοδος περιορισμού του ρεύματος περιέλιξης του δρομέα - υλοποιείται με πηνία συνδεδεμένα σε σχήμα αστέρα,
- Μέθοδος περιορισμού τάσης και ρεύματος στο στάτη (με θυρίστορ, τριακ ή ρεοστάτες).
Γίνεται περαιτέρω διάκριση μεταξύ μονοφασικών, διφασικών και τριφασικών συσκευών. Οι μονοφασικοί ρυθμιστές τάσης χρησιμοποιούνται για εξοπλισμό έως 10 kW, τα πλεονεκτήματα αυτού του τύπου ρύθμισης είναι οι μειωμένοι δυναμικοί κραδασμοί και τα τραντάγματα κατά την εκκίνηση, ενώ τα αρνητικά στοιχεία είναι το μη ισορροπημένο φορτίο κατά την εκκίνηση και τα υψηλά ρεύματα εκκίνησης. Οι μαλακοί εκκινητές με διφασικό έλεγχο μειώνουν τα ρεύματα εκκίνησης και τη θέρμανση του κινητήρα κατά την εκκίνηση και χρησιμοποιούνται για συνθήκες εκκίνησης μεσαίου βάρους. Οι τριφασικοί εκκινητές ομαλής εκκίνησης μειώνουν σημαντικά τα ρεύματα εκκίνησης και επιτρέπουν την ομαλή διακοπή του κινητήρα καθώς και την ενεργοποίηση έκτακτης ανάγκης. Αυτοί οι ομαλοί εκκινητές χρησιμοποιούνται για βαριές εκκινήσεις με μεγάλα φορτία και συχνές εκκινήσεις και στάσεις του κινητήρα.
Διάγραμμα σύνδεσης κινητήρα για τον ελεγκτή
Για να συνδέσετε τον εκκινητή soft starter στον κινητήρα και στο δίκτυο πρέπει να ακολουθήσετε το εγχειρίδιο οδηγιών για αυτόν τον τύπο συσκευής, το οποίο θα υποδεικνύει όλα τα σημαντικά στοιχεία κατά τη σύνδεση: ακολουθία κυκλώματος, γειωμένοι και ουδέτεροι ακροδέκτες και σωστή ρύθμιση της εκκίνησης, της επιτάχυνσης και της επιβράδυνσης. Σε γενικές γραμμές, όμως, υπάρχουν τυποποιημένες μέθοδοι σύνδεσης που είναι κατάλληλες για τους περισσότερους εκκινητές μαλακής εκκίνησης.
Κάθε ελεγκτής διαθέτει μια επαφή εισόδου και ισάριθμες επαφές εξόδου για σύνδεση φάσεων, σύστημα ελέγχου εκκίνησης και διακοπής (Κουμπιά START, STOP), άλλα μπουτόν και επαφές ελέγχου. Η μονάδα είναι εξοπλισμένη με καλώδια τροφοδοσίας στους ακροδέκτες εισόδου (συνήθως χαρακτηρίζονται ως L1, L2, L3) και από τους ακροδέκτες εξόδου (που έχουν οριστεί T1, T2, T3) συνδέστε τον κινητήρα. Είναι σημαντικό να συνδέσετε τον ελεγκτή στο δίκτυο μέσω διακόπτη προστασίας κινητήρα και όταν συνδέετε τον κινητήρα με τον εκκινητή και τον ελεγκτή με το δίκτυο, χρησιμοποιείτε καλώδια με ονομαστική διατομή που αντιστοιχεί στο όριο ρεύματος του κινητήρα.
Ορισμένες μονάδες μπορούν να ελέγχονται όχι μόνο από διακόπτες και συσκευές ελέγχου στην ίδια τη μονάδα, αλλά και μέσω επαφών ρελέ ή ενός ελεγκτή - αυτό περιπλέκει το διάγραμμα καλωδίωσης της μονάδας, αλλά επεκτείνει τις δυνατότητές της.
Ποια είναι τα κριτήρια για την επιλογή ενός μαλακού εκκινητή;
Υπάρχουν διάφορα σημαντικά κριτήρια που επιτρέπουν τη σωστή προσαρμογή ενός εκκινητή ομαλής εκκίνησης στον ηλεκτροκινητήρα και στις συνθήκες λειτουργίας του.
- Ρεύμα κινητήρα: Ο εκκινητής μαλακής εκκίνησης επιλέγεται σύμφωνα με το ρεύμα πλήρους φορτίου του κινητήρα, το οποίο δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερο από το μέγιστο ρεύμα φορτίου του ελεγκτή. Ιδανικά, το ρεύμα για το οποίο έχει σχεδιαστεί ο εκκινητής θα πρέπει να είναι υψηλότερο από το μέγιστο ρεύμα φορτίου του κινητήρα.
- Περιορισμός του αριθμού εκκινήσεων ανά ώραΌριο αριθμού εκκινήσεων ανά ώρα: Αυτό περιορίζεται γενικά από τον τύπο του εκκινητή και για την αξιόπιστη και μακρά διάρκεια ζωής της συσκευής, είναι σημαντικό να μην υπερβαίνεται αυτό το όριο.
- Τάση δικτύουΗ τάση του δικτύου: Οι ομαλοί εκκινητές έχουν διαφορετικές λειτουργίες και λειτουργούν σε διαφορετικές τάσεις δικτύου, επομένως η τάση πρέπει να είναι η ίδια με την ονομαστική τιμή του ομαλού εκκινητή.
Όλες αυτές οι παράμετροι προσδιορίζονται απαραίτητα στο φύλλο δεδομένων του εκκινητή και η επιλογή για τις συγκεκριμένες συνθήκες λειτουργίας του ηλεκτροκινητήρα και του δικτύου πρέπει να γίνεται κατά την επιλογή του εκκινητή.
Σχετικά άρθρα:
