Ghidul motorului de pornire DOL: cablare, valori nominale de curent și selecția releului de comandă

O pompă de foraj de 7,5 kW declanșează întrerupătorul de alimentare pentru a treia oară în această lună. Înfășurările testează bine, izolația arată curată, iar curentul fără sarcină se află acolo unde ar trebui. Defecțiunea este în panoul de pornire: un contactor subdimensionat, o suprasarcină redusă prea mult sau un aranjament direct pe linie aplicat unei sarcini care nu ar fi trebuit să aibă vreodată.

Pentru majoritatea motoarelor trifazate cu cuști de veveriță între 0,37 kW și 15 kW, un circuit al motorului de pornire DOL este încă cel mai simplu, mai ieftin și mai util răspuns, cu condiția ca două condiții să fie valabile. Sursa trebuie să poată absorbi pornirea fără a trage tensiunea la borne sub pragul de reținere a contactorului, iar sarcina antrenată trebuie să tolereze o pornire grea, necontrolată. Totul de mai jos este despre testarea acestor două condiții înainte de a comanda piese.

Ce face un starter DOL în primele două secunde

Un demaror direct pe linie face exact un lucru: aplică tensiunea de linie completă la stator printr-un contactor. Nu există nicio treaptă de tensiune redusă, nicio robinet de transformator, nici o rampă de semiconductor. În momentul în care bobina se activează, bornele motorului văd 380 V sau 415 V, iar rotorul accelerează atât de repede cât permite inerția sarcinii.

Asta nu este un defect. În momentul comutării, alunecarea este egală cu unu, iar rotorul cușcă se comportă ca un secundar de transformator scurtcircuitat. Curentul este în mod corespunzător mare. Un motor clasificat IEC atrage de obicei un curent de rotor blocat de șase până la opt ori curentul de sarcină maximă, la un factor de putere aproape de 0,3, ceea ce înseamnă că cea mai mare parte a supratensiunii este reactivă și dăunează real tensiunii de linie, mai degrabă decât motorului în sine.

Partea cuplului a ecuației este mai prietenoasă. La tensiune maximă, cuplul de pornire aterizează de obicei între 1,5 și 2,5 ori cuplul la sarcină maximă, în funcție de designul rotorului. Acesta este comerțul pe care îl face un starter DOL: cuplu generos, curent de pedepsire.

Practic, asta înseamnă că un demaror direct pe linie este apelul potrivit atunci când sursa poate suporta supratensiune și sarcina nu are nevoie de o rampă ușoară. Este o chemare greșită când ambele sunt false și este o monedă când doar una este.

În interiorul panoului: care piese eșuează mai întâi

Majoritatea defecțiunilor DOL nu ajung niciodată la motor. O componentă cedează prima și ia cu ea un circuit vecin.

• Contactor: pornește și oprește motorul la tensiune maximă. Evaluat pentru funcționare AC-3, cu capacitatea curentului de contact care acoperă atât curentul de pornire, cât și curentul de funcționare.
• Releul termic de suprasarcină: se declanșează pe exces de curent susținut, nu pe supratensiune normală de pornire. Clasa de călătorie decide câte secunde de șase ori curentul va tolera.
• MCB sau siguranța: se ocupă de protecția la scurtcircuit, care este o sarcină diferită de protecția la suprasarcină. Coordonarea dintre cele două este cea mai frecventă verificare ratată.
• Butoane de pornire și oprire: piese ieftine cu cel mai mare număr de comutare și primele care se oxidează în încăperi cu praf sau umezeală.
• Releu de control: interfață semnale de la distanță, temporizatoare și interblocări la bobina contactorului. Pe măsură ce panourile cresc, aici se concentrează defecțiunile intermitente.

Circuitul de control este jumătatea subestimată a unui demaror. Un releu intermediar mic sau a releu electromagnetic de uz general permite ca un cablu de control subțire să conducă o bobină de contactor grea, iar contactele releului să preia uzura de comutare în locul bobinei.

Tensiunea bobinei, gradul de contact și dacă releul oferă o pârghie de testare manuală contează mai mult decât titlul fișei de date. În panourile cu mai multe motoare, modulele montate pe șină DIN elimină nevoia de a cabla bazele releelor ​​individuale și fac înlocuirea unei sarcini de zece secunde.

Modul releu MCYF3, modul releu șină 14F, modul de conectare industrială 14F 16A. În aplicațiile industriale care necesită densitate mare de putere și control centralizat la scară largă, seria de module de releu MCYF3 reprezintă o soluție modulară de capacitate mai mare... Vizualizare produs →

Tabelul de mai jos rezumă ce i se cere de fapt fiecare parte și unde tinde să meargă greșit.

Cât de mult curent trage cu adevărat un început DOL

Graficul de mai jos compară multiplu de pornire a patru metode comune de pornire pe aceeași scară, astfel încât diferența dintre o pornire directă pe linie și o rampă controlată este vizibilă dintr-o privire.

Lungimile barelor sunt desenate pe o singură scară comună, astfel încât o bară de 6,0x este cu adevărat de trei ori mai mult decât o lungime de 2,0x decât o impresie stilizată. O pornire directă în linie pe un motor de 11 kW la 415 V înseamnă aproximativ 130 A care curge în prima secundă sau două, ceea ce este suficient pentru a pâlpâi iluminarea pe același tablou de distribuție. Steaua-delta reduce acest lucru la aproximativ o treime prin alimentarea fiecărei înfășurări la 58% din tensiunea de linie în timpul fazei de pornire. Un soft starter realizează o reducere similară prin controlul unghiului de fază, ajungând la aproximativ jumătate din tensiunea maximă de pornire. Un variator de frecvență limitează curentul cel mai greu, ținându-l aproape de 1,5 ori curentul de funcționare, dar cuplul disponibil la frecvență joasă este în mod corespunzător modest. Consecința practică este că alegerea nu se referă niciodată doar la pornire, deoarece fiecare reducere a curentului este plătită cu un cuplu de pornire redus și un cost suplimentar de hardware.

Profilul curent pe care protecția dvs. îl vede de fapt

Multiplii de aprindere descriu o singură clipă. Releul de suprasarcină răspunde la forma întregului pornire, motiv pentru care o curbă curent contra timp este un instrument de proiectare mai util decât un singur număr.

Curba solidă arată ce se întâmplă atunci când tensiunea maximă aterizează pe stator într-o singură etapă, iar curba punctată arată același motor pornit printr-un aranjament stea-triunghi. Urma directă pe linie sare aproape vertical până la șase ori curentul de rulare, apoi scade ușor pe măsură ce alunecarea cade și rotorul ajunge din urmă cu câmpul rotativ. Urma stea-delta menține un platou plat de aproape două ori curentul în primele trei secunde, apoi crește la aproape 5,8 ori în momentul tranziției de la stea la deltă. Acest vârf de tranziție este partea pe care majoritatea oamenilor o uită și este locul în care se va declanșa o suprasarcină termică marginală, chiar dacă pornirea inițială părea confortabilă. Banda orizontală între aproximativ două și șase ori curentul, susținută timp de opt sau zece secunde, este fereastra de proiectare pentru care o suprasarcină de clasa 10 este construită pentru a supraviețui. Când accelerația durează mai mult decât acea fereastră, deoarece sarcina are o inerție mare sau alimentarea este slabă, aceeași setare a releului care a funcționat la mașina anterioară se va declanșa pe aceasta.

Reguli de dimensionare și încărcăturile care le încalcă

Puterea de pe plăcuța de identificare a motorului este punctul de plecare pentru dimensionare, nu răspunsul. Tabelul de mai jos reflectă ceea ce o sursă de 415 V poate suporta în mod rezonabil cu o pornire directă pe linie, presupunând un transformator de capacitate adecvată și o lungime de alimentare obișnuită.

Disponibilitatea cuplului decide atunci dacă partea electrică este chiar relevantă. Tabelul de mai jos normalizează cuplul de pornire la o pornire cu tensiune completă, astfel încât o bară la 100 înseamnă că motorul produce exact ceea ce ar produce pe linie.

Cuplul scade odată cu pătratul tensiunii aplicate, motiv pentru care pornirea cu tensiune redusă costă mai mult efort de tracțiune decât se așteaptă oamenii. Star-delta furnizează doar aproximativ o treime din cuplul la tensiune maximă, o cifră care se potrivește pompelor și ventilatoarelor centrifuge, deoarece cuplul lor de sarcină crește odată cu pătratul vitezei. Se destramă pe pompele volumetrice, compresoarele cu șurub și transportoarele complet încărcate, unde sarcina necesită un cuplu aproape complet de la viteza zero. Un soft starter setat pentru a limita curentul se comportă în mod agresiv în același mod, schimbând accelerația pentru o cerere de vârf mai mică. Pornirea autotransformatorului se află între cele două, oferind aproximativ 42% din cuplul complet la atingerea de 65%, adăugând în același timp costul și volumul panoului. Când o sarcină are nevoie cu adevărat de un cuplu de rupere complet și sursa încă nu poate suporta pornirea, răspunsul sincer este de obicei un variator de frecvență, nu o aranjare mai inteligentă a contactoarelor.

Potrivirea metodei de pornire la sarcină

Evaluarea motorului în sine nu selectează un demaror. Comparația de mai jos evidențiază patru metode de-a lungul criteriilor care determină de fapt deciziile grupului, cu un scor mai mare însemnând performanțe mai bune pe acea dimensiune.

Poligonul roșu aparține unui starter direct pe linie și este forma cea mai dezechilibrată de pe diagramă. Are un punctaj de vârf pentru costul inițial, simplitatea cablajului, cuplul de pornire și ușurința de întreținere, deoarece un contactor și un releu de suprasarcină nu conțin aproape nimic care să poată fi configurat greșit. Are punctaj aproape de partea de jos pentru controlul la pornire, iar acea slăbiciune este ceea ce îl descalifică pe surse slabe și motoare mari. Forma albastră stea-delta este mai echilibrată, dar nu ajunge niciodată sus pe nicio axă și adaugă trei contactori plus un temporizator la panou. Demarorul soft de culoare chihlimbar este cel mai puternic pe controlul la pornire, renunțând la cuplu și la simplitate. Unitatea de frecvență variabilă verde câștigă la controlul la pornire și se potrivește direct pe linie pentru cuplu, dar este cea mai scumpă și cea mai solicitantă de întreținut. Citind graficul în ansamblu, câștigurile directe în linie oriunde proviziile sunt rigide și există orice altă metodă pentru a remedia o anumită slăbiciune, mai degrabă decât pentru a fi mai bună în general.

Greșeli frecvente care scurtează viața unui starter

1. Setarea suprasarcinii termice la curentul de pe plăcuța de identificare fără a ține cont de temperatura ambiantă a panoului. Într-o încăpere care funcționează la 55 de grade Celsius, același releu se va declanșa mai devreme, iar operatorul îl va reseta în continuare.
2. Selectarea unui contactor pe AC-1 în loc de AC-3. Ruperea inductivă a unui circuit de motor erodează contactele mult mai repede decât comutarea sarcinii rezistive la același curent.
3. Montarea unei bobine de control de 230 V și alimentarea acesteia dintr-un circuit de control de 400 V. Bobina se arde, iar înlocuirea vine de obicei după ce linia de producție a fost oprită pentru o tură.
4. Depășirea a șase porniri pe oră fără derating. Contactoarele și releele de suprasarcină acumulează oboseală termică, iar defecțiunea apare luni mai târziu decât imediat.
5. Punerea în funcțiune a unui demaror direct pe linie fără a verifica capacitatea transformatorului și lungimea alimentatorului. Dacă tensiunea la borne scade sub aproximativ 85% în timpul pornirii, contactorul poate renunța la accelerația medie și se poate reînchide într-un motor care încă se rotește.

Ordinea mărimii contează mai mult decât alegerea mărcii. Calculați curentul de pornire pe care îl poate accepta sursa, confirmați cuplul de sarcină pe care îl va furniza metoda și abia apoi alegeți contactorul, releul de suprasarcină și de control care se potrivesc cu această decizie. Această etapă de potrivire a parametrilor este cea în care sunt descrise aproape trei decenii de experiență în fabricarea releelor despre pagina , a fost construit. Un demaror direct pe linie care se potrivește cu motorul său este cel mai economic și mai fiabil control al motorului disponibil. Una care nu este pur și simplu o mașină pentru arderea contactelor.

Releu CYF3, Releu SPDT, JQX-14F, Releu 16A 250VAC, Releu PCB 8PIN 0.54W. Releu de putere 14F Printre numeroasele relee de putere mici, releul CYF3 se remarcă prin capacitatea sa excepțională de încărcare și structura compactă. În timp ce păstrează o dimensiune mică, acest releu oferă... Vizualizare produs →