Motorstartare

Induktionsmotor

En induktionsmotor är en 3 fasmotor bestående av 3-faslindning som stator med permanentmagnet och rotorn som ytterligare 3-faslindningar. Det fungerar på principen att rotera magnetfältet, dvs bildandet av magnetflödet från trefaslindningsflöden, som roterar runt sin axel och får rotorn att rotera. En induktionsmotor har förmågan att starta själv på grund av samspelet mellan det roterande magnetfältflödet och rotorlindningsflödet, vilket orsakar en hög rotorström när vridmomentet ökar. Som ett resultat drar statorn hög ström och när motorn når full hastighet dras en stor mängd ström (större än märkströmmen) och detta kan orsaka uppvärmning av motorn och så småningom skada den. För att förhindra detta behövs motorstartare.

Induktionsmotor

Behov av motorstart

I en induktionsmotor, när statorlindningarna försörjs, orsakar det roterande magnetfältflödet och det producerade flödet i rotorlindningarna på grund av den bakre emf, motorns vridmoment att öka, vilket orsakar en hög rotorström. Under tiden mellan appliceringen av elförsörjning till motorn och den faktiska accelerationen av motorn till dess fulla varvtal dras en stor mängd ström av statorn från matningen. Denna startström är cirka 5 till 6 gånger mer än fullbelastningsströmmen. Denna tid kan vara i några sekunder eller längre. Detta gör att den elektriska utrustningen skadas på grund av det ökade spänningsfallet i elektriska system på grund av strömmen av större strömmar över kabeln. Av denna anledning behövs en bestämd metod för att starta motorn.

Definition av Motor Starter

Det är enheten som är ansluten i serie med motorn för att minska startströmmen och sedan öka den när motorn börjar rotera gradvis. Den består av en kontakt som fungerar som en omkopplare för att styra strömmen till motorn och en överbelastningsenhet som mäter strömflödet genom motorn och styr stoppet av motorn om stor ström dras.

Princip för motorstartare

Strömmen som dras av motorn kan regleras genom att minska den bakre emf (möjligt genom att minska matningsspänningen) eller genom att öka rotormotståndet under motorstart.

Typer av motorstartare

Direkt online: Den består av enkel tryckknapp som styrenhet. När du trycker på startknappen stängs strömbrytaren som ansluter motorn och huvudförsörjningen och motorn får matningsströmmen. Vid överström trycks stoppknappen in och bypass-hjälpkontakten öppnas.

Star Delta : De tre lindningarna ansluts först i stjärnanslutning och sedan efter en tid (bestäms av timern eller någon annan styrkrets) är lindningarna anslutna i deltaanslutning. I stjärnanslutning är den dragna strömmen 0,58% av den normala strömmen, och fasspänningen reduceras också till 0,58%. Således reduceras vridmomentet.

Auto Transformer startar : Den består av en autotransformator (en transformator med en enda lindning som tappas vid olika punkter för att leverera en procentandel av dess primära spänning över sekundär) i stjärnanslutning, vilket minskar spänningen som appliceras på motoranslutningarna. Den består av tre sekundärspolar som är kopplade till de tre faserna. Under startperioden tillåter transformatorn applicering av lägre spänningar på de tre lindningarna.

Starter motståndsstartare : Den består av tre motstånd i serie med varje fas av statorlindningarna, vilket orsakar ett spänningsfall över varje motstånd, och som ett resultat appliceras en låg spänning på varje fas.

Startmotor för rotormotstånd : Den består av tre motstånd kopplade i serie med rotorlindningarna, vilket minskar rotorströmmen men ökar vridmomentet.

Tillämpning av Star Delta Starter för att styra start av induktionsmotor

Star-delta-startmotorn är den billigaste bland alla startmotorer och är lämplig för applikationer som verktygsmaskiner, pumpar, motorgeneratorer etc. A star-delta starter kan användas för att starta en induktionsmotor genom att använda två reläer som kontakt och timern som styrenhet. En kontakt används för att mata nätet medan den andra kontakten styr anslutningen av motor i stjärn- eller deltaanslutning.

Transformatorer används, vars primärer är anslutna till 3-fasförsörjningen, och sekundärerna är anslutna till reläerna och timern på ett sådant sätt att fel på någon 1-fas stoppar matningen till timern. De två reläerna används för att utlösa timern, som utvecklar en hög logisk utgång vid stift 3, vilket slår på reläet 4, vilket orsakar matningen i stjärnanslutning, vilket ger låg effektintensitet till belastningen genom att isolera lasten från den normala 3 fasförsörjning genom relä 3 (manövreras av de två utlösande reläerna). Efter en tid går utgången (arbetar i monostabilt läge) låg (tiden bestäms av RC-kombinationen vid stift 2 och 6) och reläet 4 stängs av, vilket gör att 3-fasmatningen ges till motorn och motorn arbetar i deltaläge.

Några mer angående denna start av induktion diskuteras nedan.

Mjuk start av induktionsmotor genom stegvis fördröjning av minskande avfyrningsvinkel

Mjukstart och mjukstopp:

Vid normal start av induktionsmotorn , mer vridmoment utvecklas, vilket får spänningen att överföras till det mekaniska överföringssystemet vilket resulterar i alltför stort slitage och fel på de mekaniska delarna. Också när accelerationen ökar dras hög ström vilket är cirka 600% av den normala körströmmen. Detta kan sällan lösas med en star-delta starter.

Mjukstart ger en tillförlitlig och ekonomisk lösning på dessa problem genom att leverera en kontrollerad frisläppning av kraft till motorn, vilket ger jämn, snabbare acceleration och retardation. Skadorna på lindningar och lager minskas, vilket resulterar i en förlängd motorlivslängd.

Med denna teknik uppnås en kontrollerad start och stopp med korrekt val av ramptider och inställning av strömgränsen.

• Mindre mekanisk spänning.
• Förbättrad effektfaktor.
• Lägre maximal efterfrågan.
• Mindre mekaniskt underhåll.

Denna teknik är lämplig för applikationer där vridmomenttransienter är frekventa, till exempel vid pumpvätskor, vilket i slutändan kan leda till bristande rör och kopplingar.

Tekniken följde i Soft Starter:

En mjukstartare är en typ av starter med reducerad spänning för AC-induktionsmotorer. Mjukstartaren liknar en primärmotstånds- eller primärreaktantstartare genom att den är i serie med tillförseln till motorn. Ingångsströmmen till den startade är lika med dess utström. Den består av halvledarenheter för att styra strömmen och spänningen som appliceras på motorerna. De mjuka startarna kan kopplas i serie med linjespänningen eller anslutas inuti deltaslingan.

Spänningskontroll:

Solid state AC-omkopplare är ordnade i serie med en eller flera faser för att uppnå spänningsstyrning.

Användning av halvledarströmställare:

1 x Triac per fas

1 x SCR och 1 x omvänd parallelldiod per fas.

2 x SCRs omvänd parallellt anslutna per fas.

Att variera omkopplarnas ledningsvinkel kan styra medelspänningen eftersom en ökande ledningsvinkel kan öka den genomsnittliga utspänningen. Denna process visar sig vara fördelaktig med förbättrad effektivitet och mindre effektförlust. Medelspänningen kan också enkelt ändras med hjälp av styrelektronik.

Fotokredit:

• Induktionsmotor av sub.allaboutcircuits