31.01.2025
Разное

Пуск электродвигателя: Пуск электродвигателя постоянного тока | Полезные статьи

alexxlabАвтор: alexxlab

Содержание

Пуск электродвигателя

 

Первый пробный пуск смонтированного электродвигателя производится после окончаний наладочных работ по настройке схемы управления и после испытания неподвижной машины. Для установления полной исправности и надежности двигателя желательно предварительно испытать его в режиме холостого хода при отсоединенном механизме и редукторе. Пробный пуск без механизма обусловливается, как правило, не проверкой исправности двигателя, а необходимостью произвести настройку схемы управления.

В практике наладочных работ принято предварительно испытывать без механизмом все крупные и средние двигатели постоянного тока, синхронные и асинхронные двигатели с фазным ротором, а также двигатели приводов, имеющих тяжелый запуск (насосы, компрессоры).  Пуск двигателя без нагрузки или с механизмом должен быть тщательно подготовлен и произведен с максимальной осторожностью.

 

Подготовка  пробного пуска. Перед подачей на схему рабочего напряжения должны быть выполнены следующие подготовительные операции:

  • осмотр внутренней части машины для проверки положения щеток, отсутствия посторонних предметов, контроля соединений между обмотками и др.

  • проверка состояния подшипников и наличия в них масла

  • проверка надежности заземления корпуса машины

  • проверка свободного хода ротора электродвигателя

  • реле максимальной защиты временно устанавливаются на ток срабатывания, не превышающий 200% номинального тока двигателя

  • при ступенчатом пуске реле ускорения временно исключается из схемы

  • мегомметром проверяется изоляция силовых цепей

  • в цепь обмоток включается амперметр для контроля пусковых токов.

 

Следует предусмотреть аварийное снятие напряжения в случае отказа действия схемы управления. Для этого рекомендуется обеспечить быстрое отключение автомата ввода.
В некоторых случаях необходимо предусмотреть возможность осуществления электрического или механического торможения.
Необходимо принять меры защиты персонала: установить ограждения, вывесить плакаты, пользоваться резиновым ковриком, перчатками и т. п.

Первое включение электродвигателя производится толчком продолжительностью 1-2 сек. Двигатель разгоняется и тормозится на выбеге. При толчке двигателя проверяются: а) направление вращения; б) состояние ходовой части; в) величина пускового тока и надежность действия отключающих устройств; г) действие максимальной защиты и других элементов схемы управления. 

Толчок двигателя целесообразно повторить 2-3 раза, постепенно увеличивая длительность включения.
Кратковременное включение и разгон до полной скорости. Убедившись в надежности пусковых устройств и исправности механической части, можно произвести включение двигателя на более продолжительное время. Двигатель разгоняется и достигает установившейся скорости вращения, соответствующей введенному пусковому сопротивлению. Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором при этом разгоняются полностью, а синхронные – входят в синхронизм. После достижения установившейся скорости двигатель отключается.

За время включения двигателя нужно убедиться в хорошем состоянии ходовой части: отсутствии вибрации, у машин постоянного тока оценивается коммутация щеток. Если состояние двигателя и работа схемы управления оказывается стабильными, производятся повторные включения. В дальнейшем ходе испытаний двигателей, для которых схемой управления предусмотрено регулирование скорости вращения, проверяется их работа на повышенных скоростях.

Длительное включение двигателя и обкатка совместно с механизмом. При удовлетворительных результатах пробных пусков двигатель включается на 20-30 мин. Проверяется нагревание подшипников, обмоток и железа. За это время детали даже небольшой машины не успевают нагреться до установившейся температуры, но по характеру ее нарастания можно судить, нет ли в какой-либо части машины избыточного выделения тепла. Повреждение обмоток машины проявляется также характерным запахом горелой изоляции, который во многих случаях обнаруживается раньше, чем обмотка успевает заметно нагреться.

Если двигатель соединен с механизмом, работающим продолжительное время, например, с транспортером или вентилятором с закрытой задвижкой, то пуск и проверка его работы выполняются аналогично испытанию двигателя без механизма.

После пробного включения на 20-30 мин производится длительное включение двигателя с механизмом на обкатку. Обкатка, производимая в течение 8 ч или более служит для прошлифовки подвижных связей механизмов, определения слабых мест схемы управления и проверки электрооборудования на нагревание.

 

Узнайте условия проведения наладки станков, отправив запрос на [email protected]

Примеры работ
Услуги
Контакты

Время выполнения запроса: 0,00344395637512 секунд.

Пуск электродвигателя постоянного тока — ООО «СЗЭМО Электродвигатель»

Кратковременный скачок напряжения, возникающий при запуске двигателя, называется пусковым током. Его значение обычно в 5-10 раз больше номинального тока. Увеличение токовой нагрузки в статоре происходит с одновременным увеличением крутящего момента механизма, который передается на вал ротора. Следствием резкого увеличения крутящего момента являются:

  • повышение температуры обмотки статора;
  • разрушение изоляции;
  • вибрации;
  • механические деформации;
  • поломка двигателя.

Во избежание этих проблем пусковой ток необходимо понизить до номинальных частот вращения немедленно после начала работы агрегата. Пуск электродвигателя постоянного тока может осуществляться несколькими способами. Все они призваны снижать пусковой ток и стабилизировать напряжение питания. Ниже мы рассмотрим каждый из них.

Прямой пуск

В этом случае обмотка якоря подключается непосредственно к электросети при номинальном напряжении двигателя. Данный метод можно применять, если выполняются следующие условия:

  • наличие стабильного питания механизма;
  • жесткая связь с приводом.

Основное преимущество прямого пуска – незначительное повышение температуры, чего не наблюдается при использовании других методов. К нему предпочтительнее прибегать при отсутствии специальных ограничений на ток, поступающий из сети. На движки, предназначенные для частых пусков и отключений, устанавливается специальная система управления с термореле и контактом для защиты агрегата от поломки.

Маломощные двигатели, работающие в режиме, не предусматривающем частые запуски и остановки, не требуют оснащения сложным оборудованием. Обычно они запускаются при помощи расцепителя, управляемого вручную, и напряжение подается непосредственно на клеммы движка.

Прямой пуск не подходит для приборов большой мощности, так как пик их нагрузки может превышать номинальное значение в 50 раз.

Реостатный пуск

Этот метод не имеет ограничений по мощности движка и применяется на крупногабаритных агрегатах. Пусковой реостат представляет собой провод с высоким удельным сопротивлением, разделенный на секции. Возникающий при включении движка ток возбуждения должен быть установлен в соответствии с номинальными значениями. Во избежание скачков тока и для обеспечения безопасности при пуске необходимо последовательное уменьшение сопротивления реостата.

Недостатком этого метода является возможность большой потери энергии в самом реостате.

Изменение питающего напряжения

Этот способ требует наличия отдельного источника постоянного тока, с помощью которого также регулируется напряжение. Таким источником чаще всего служит генератор и управляемый выпрямитель. Напряжение, подающееся на обмотку якоря, повышается очень плавно и постепенно, что позволяет избежать потери энергии и повысить энергоэффективность и экономичность электродвигателя. Пуск электродвигателя постоянного тока с помощью изменения питающего напряжения часто применяется на тепловозах.

Устройство плавного пуска электродвигателя. Как это работает.


Устройство плавного пуска — электротехническое устройство, используемое в асинхронных электродвигателях, которое позволяет во время запуска удерживать параметры двигателя (тока, напряжения и т.д.) в в безопасных пределах. Его применение уменьшает пусковые токи, снижает вероятность перегрева двигателя, устраняет рывки в механических приводах, что, в конечном итоге, повышает срок службы электродвигателя.

Назначение


Управление процессом запуска, работы и остановки электродвигателей. Основными проблемами асинхронных электродвигателей являются:

  • невозможность согласования крутящего момента двигателя с моментом нагрузки,

  • высокий пусковой ток.


Во время пуска крутящий момент за доли секунды часто достигает 150-200%, что может привести к выходу из строя кинематической цепи привода. При этом стартовый ток может быть в 6-8 раз больше номинального, порождая проблемы со стабильностью питания. Устройство плавного пуска позволяют избежать этих проблем, делая разгон и торможение двигателя более медленными. Это позволяет снизить пусковые токи и избежать рывков в механической части привода или гидравлических ударов в трубах и задвижках в момент пуска и остановки двигателей.

Принцип действия устройство плавного пуска


Основной проблемой асинхронных электродвигателей является то, что момент силы, развиваемый электродвигателем, пропорционален квадрату приложенного к нему напряжения, что создаёт резкие рывки ротора при пуске и остановке двигателя, которые, в свою очередь, вызывают большой индукционный ток.


Софтстартеры могут быть как механическими, так и электрическими, либо сочетать то и другое.


Механические устройства непосредственно противодействуют резкому нарастанию оборотов двигателя, ограничивая крутящий момент. Они могут представлять собой тормозные колодки, жидкостные муфты, магнитные блокираторы, противовесы с дробью и прочее.



Данные электрические устройства позволяют постепенно повышать ток или напряжение от начального пониженного уровня (опорного напряжения) до максимального, чтобы плавно запустить и разогнать электродвигатель до его номинальных оборотов. Такие УПП обычно используют амплитудные методы управления и поэтому справляются с запуском оборудования в холостом или слабо нагруженном режиме. Более современное поколение УПП (например, устройства ЭнерджиСейвер) используют фазовые методы управления и потому способны запускать электроприводы, характеризующиеся тяжелыми пусковыми режимами «номинал в номинал». Такие УПП позволяют производить запуски чаще и имеют встроенный режим энергосбережения и коррекции коэффициента мощности.


Выбор устройства плавного пуска



При включении асинхронного двигателя в его роторе на короткое время возникает ток короткого замыкания, сила которого после набора оборотов снижается до номинального значения, соответствующего потребляемой электрической машиной мощности. Это явление усугубляется тем, что в момент разгона скачкообразно растет и крутящий момент на валу. В результате может произойти срабатывание защитных автоматических выключателей, а если они не установлены, то и выход из строя других электротехнических устройств, подключенных к той же линии. И в любом случае, даже если аварии не произошло, при пуске электромоторов отмечается повышенный расход электроэнергии. Для компенсации или полного устранения этого явления используются устройства плавного пуска (УПП).


Как реализуется плавный пуск


Чтобы плавно запустить электродвигатель и не допустить броска тока, используются два способа:

  1. Ограничивают ток в обмотке ротора. Для этого ее делают состоящей из трех катушек, соединенных по схеме «звезда». Их свободные концы выводят на контактные кольца (коллекторы), закрепленные на хвостовике вала. К коллектору подключают реостат, сопротивление которого в момент пуска максимальное. По мере его снижения ток ротора растет и двигатель раскручивается. Такие машины называются двигателями с фазным ротором. Они используются в крановом оборудовании и в качестве тяговых электромоторов троллейбусов, трамваев.

  2. Уменьшают напряжение и токи, подаваемые на статор. В свою очередь, это реализуется с помощью:


а) автотрансформатора или реостата;


б) ключевыми схемами на базе тиристоров или симисторов.


Именно ключевые схемы и являются основой построения электротехнических приборов, которые принято назвать устройствами плавного пуска или софтстартерами. Обратите внимание, что частотные преобразователи так же позволяют плавно запустить электродвигатель, но они лишь компенсируют резкое возрастание крутящего момента, не ограничивая при этом пускового тока.


Принцип работы ключевой схемы основывается на том, что тиристоры отпираются на определенное время в момент прохождения синусоидой ноля. Обычно в той части фазы, когда напряжение растет. Реже – при его падении. В результате на выходе УПП регистрируется пульсирующее напряжение, форма которого лишь приблизительно похожа на синусоиду. Амплитуда этой кривой растет по мере того, как увеличивается временной интервал, когда тиристор отперт.


Критерии выбора софтстартера


По степени снижения степени важности критерии выбора устройства располагаются в следующей последовательности:

  • Мощность.

  • Количество управляемых фаз.

  • Обратная связь.

  • Функциональность.

  • Способ управления.

  • Дополнительные возможности.


Мощность


Главным параметром УПП является величина Iном – сила тока, на которую рассчитаны тиристоры. Она должна быть в несколько раз больше значения силы тока, проходящего через обмотку двигателя, вышедшего на номинальные обороты. Кратность зависит от тяжести пуска. Если он легкий – металлорежущие станки, вентиляторы, насосы, то пусковой ток в три раза выше номинального. Тяжелый пуск характерен для приводов, имеющих значительный момент инерции. Таковы, например, вертикальные конвейеры, пилорамы, прессы. Ток выше номинального в пять раз. Существует и особо тяжелый пуск, который сопровождает работу поршневых насосов, центрифуг, ленточных пил… Тогда Iном софтстартера должен быть в 8-10 раз больше.


Тяжесть пуска влияет и на время его завершения. Он может длиться от десяти до сорока секунд. За это время тиристоры сильно нагреваются, поскольку рассеивают часть электрической мощности. Для повторения им надо остыть, а на это уходит столько же, сколько на рабочий цикл. Поэтому если технологический процесс требует частого включения-выключения, то выбирайте софтстартер как для тяжелого пуска. Даже если ваше устройство не нагружено и легко набирает обороты.


Количество фаз


Можно управлять одной, двумя или тремя фазами. В первом случае устройство в большей степени смягчает рост пускового момента, чем тока. Чаще всего используются двухфазные пускатели. А для случаев тяжелого и особо тяжелого пуска – трехфазные.


Обратная связь


УПП может работать по заданной программе – увеличить напряжение до номинала за указанное время. Это наиболее простое и распространенное решение. Наличие обратной связи делает процесс управления более гибким. Параметрами для нее служат сравнение напряжения и вращающего момента или фазный сдвиг между токами ротора и статора.


Функциональность


Возможность работать на разгон или торможение. Наличие дополнительного контактора, который шунтирует ключевую схему и позволяет ей остыть, а также ликвидирует несимметричность фаз из-за нарушения формы синусоиды, которое приводит к перегреву обмоток.


Способ управления


Бывает аналоговым, посредством вращения потенциометров на панели, и цифровым, с применением цифрового микроконтроллера.


Дополнительные функции


Все виды защиты, режим экономии электроэнергии, возможность пуска с рывка, работы на пониженной скорости (псевдочастотное регулирование).


Правильно подобранный УПП увеличивает вдвое рабочий ресурс электродвигателей, экономит до 30 процентов электроэнергии.


Зачем нужно устройство плавного пуска (софтстартера)


Все чаще при запуске электроприводов насосов, вентиляторов применяются устройство плавного пуска (софтстартер). С чем это связано? В нашей статье мы постараемся осветить этот вопрос.


Асинхронные двигатели используются уже более ста лет, и за это время относительно мало изменилось их функционирование. Запуск этих устройств и связанные с ним проблемы хорошо известны их владельцам. Пусковые токи приводят к просадкам напряжения и перегрузкам проводки, вследствие чего:


— некоторая электротехника может самопроизвольно отключаться;


— возможен сбой оборудования и т. д.


Своевременно установленный приобретенный и подключенный софтстартер позволяет избежать лишних трат денег и головной боли.


Что такое пусковой ток


В основе принципа действия асинхронных двигателей лежит явление электромагнитной индукции. Наращивание обратной электродвижущей силы (э. д. с), которая создается путем применения изменяющегося магнитного поля во время запуска двигателя, приводит к переходным процессам в электрической системе. Этот переходной режим может повлиять на систему электропитания и другое оборудование, подключенное к нему.


Во время запуска электродвигатель разгоняется до полной скорости. Продолжительность начальных переходных процессов зависит от конструкции агрегата и характеристик нагрузки. Пусковой момент должен быть наибольшим, а пусковые токи – наименьшими. Последние влекут за собой пагубные последствия для самого агрегата, системы электроснабжения и оборудования, подключенного к нему.


В течение начального периода пусковой ток может достигать пяти-восьмикратного тока полной нагрузки. Во время пуска электродвигателя кабели вынуждены пропускать больше тока, чем во время периода стабильного состояния. Падение напряжения в системе также будет намного больше при пуске, чем во время стабильной работы – это становится особенно очевидным при запуске мощного агрегата или большого числа электродвигателей одновременно.


Способы защиты электродвигателя


Поскольку использование электродвигателей стало широко распространенным, преодоление проблем с их запуском стало проблемой. На протяжении многих лет для решения этих задач были разработано несколько методов, каждый из которых имеет свои преимущества и ограничения.


В последнее время были достигнуты значительные успехи в использовании электроники в регулировании электроэнергии для двигателей. Все чаще при запуске электроприводов насосов, вентиляторов применяются устройство плавного пуска. Всё дело в том, что прибор имеет ряд особенностей.


Особенностью устройства пуска является то, что он плавно подаёт на обмотки двигателя напряжение от нуля до номинального значения, позволяя двигателю плавно разгоняться до максимальной скорости. Развиваемый электродвигателем механический момент пропорционален квадрату приложенного к нему напряжения.


В процессе пуска УПП постепенно увеличивает подаваемое напряжение, и электромотор разгоняется до номинальной скорости вращения без большого момента и пиковых скачков тока.


Виды устройств плавного пуска   


На сегодняшний день для плавного запуска техники используются три типа УПП: с одной, двумя и со всеми управляемыми фазами.


Первый тип применяется для однофазного двигателя для обеспечения надежной защиты от перегрузки, перегрева и снижения влияния электромагнитных помех.


Как правило, схема второго типа помимо полупроводниковой платы управления включает в себя байпасный контактор. После того как двигатель раскрутится до номинальной скорости, байпасный контактор срабатывает и обеспечивает прямую подачу напряжения на электродвигатель.


Трехфазный тип является самым оптимальным и технически совершенным решением. Он обеспечивает ограничение тока и силы магнитного поля без перекосов по фазам.


Зачем же нужно устройство плавного пуска?


Благодаря относительно невысокой цене популярность софтстартеров набирает обороты на современном рынке промышленной и бытовой техники. УПП для асинхронного электродвигателя необходимо для продления его срока службы. Большим преимуществом софтстартера является то, что пуск осуществляется с плавным ускорением, без рывков.


Есть отличная альтернатива устройству плавного пуска. Стоимость отличается, но и функциональные возможности расширенные.


Преобразователь  частоты – это решение задачи, когда требуется регулирование скорости  электродвигателя и автоматизация работы технологичного оборудования  через обратную связь посредством датчика. При помощи преобразователя Вы  сможете решить более сложные и разносторонние вопросы по автоматизации  электропривода.

Устройства плавного пуска

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

Способы пуска асинхронного двигателя — прямой пуск ~ Электропривод

При применении асинхронных короткозамкнутых электродвигателей, очень остро встает вопрос ограничения пусковых токов. Для ограничения пусковых токов применяются различные схемы пуска асинхронного двигателя.

Пусковой ток

При подаче на электродвигатель напряжения, в цепи статора двигателя возникают скачки тока, именуемые пусковым током или током заторможенного ротора. Пусковой ток при пуске трехфазного асинхронного двигателя может превышать в 5 – 7 раз выше номинального, хотя действует кратковременно. После окончания пуска двигателя, и выхода двигателя на номинальные обороты, ток падает до номинального, как показано на рис.

В каждом отдельном случае необходимо принимать меры, для снижения пусковых токов, используя различные способы пуска. Кроме этого необходимо принять специальные меры для стабилизации питающего напряжения.

Пусковые периоды

Рассматривая различные способы пуска трехфазного асинхронного двигателя, которые снизить пусковой ток, нужно следить за тем, чтобы период пуска не был слишком долгим. Потому что продолжительное время пуска двигателя может вызвать перегрев обмоток.

Способы пуска трехфазного асинхронного двигателя

Следует знать основные достоинства и недостатки различных способов пуска трехфазного асинхронного двигателя. В данной таблице представлены сравнительные характеристики часто используемых способов пуска.

Прямой пуск

Что такое прямой пуск? Как следует из названия, прямой пуск трехфазного асинхронного двигателя означает, что электродвигатель подключается к сети на номинальное напряжение. Прямой пуск в англоязычной аббревиатуре обозначается как (direct-on-line starting – DOL). Его обычно применяют при стабильном питании двигателя, если вал двигателя жестко привязан к приводу, например привод вентилятора или насоса.

Преимущества

Прямой пуск трехфазного асинхронного двигателя от сети (DOL), на сегодняшний день является самым дешёвым и простым. Поэтому он получил и самое большое распространение в промышленности. Кроме того, он даёт минимальное увеличение температуры электродвигателя при пуске по сравнению со всеми другими способами пуска. Если величина пускового тока не ограничивается специальными нормами, то такой способ является наиболее предпочтительным, но не самым экономичным. Если величина пускового тока ограничена параметрами сети, то необходимо выбирать другие способы пуска. Простейшая схема управления трехфазным асинхронным двигателем M включает в себя силовой контактор KM, устройство зашиты от перегрузок QF тепловое реле KT и кнопки управления SB1, SB2.

Недостатки

В схемах прямого пуска асинхронных двигателей пусковой момент составляет 150% -300% номинального, при этом пусковой ток может достигать 300% — 800% тока номинального.

Способы пуска асинхронного двигателя

Существуют различные способы пуска асинхронного двигателя. Рассмотрим подробнее каждый из них.


Существуют различные способы пуска асинхронного двигателя. Непосредственное подключение агрегата к сети – это прямой пуск асинхронного двигателя, который применим для моторов с короткозамкнутым ротором. При проектировании подобных устройств специалисты разрабатывают конструктивное решение, при котором пусковые токи, возникающие в обмотке статора, не провоцируют большое механическое усилие и не перегревают обмотку.


В связи с этим прямой пуск асинхронного двигателя высокой мощности невозможен, поскольку он приводит падению напряжения (больше 15%) в сети. Это, в свою очередь, ведет к неустойчивой работе пусковой аппаратуры, провоцирует подгорание контактов и, как результат – пуск асинхронного двигателя становится невозможен.


Для снижения пускового тока пуск асинхронного двигателя производится при пониженном напряжении.


Пуск асинхронного двигателя, который работает при соединении обмотки статора треугольником и фазное напряжение соответствует напряжению сети, производится путем переключения обмотки статора со звезды на треугольник.


В момент подключения переключатель устанавливается в положение, когда обмотка статора соединена звездой. Это приводит к уменьшению фазного напряжения на статоре и тока в фазных обмотках мотора.


В положении «звезда» фазный ток равен линейному, тогда как в положении «треугольник» он ниже линейного. Таким образом, при включении, когда ротор наберет скорость близкую к номинальной, переключатель переводят в положение треугольник. Возникающий перепад тока, как правило, невелик и не оказывает воздействия на работу сети питания.


Поскольку снижение фазного напряжения приводит к существенному уменьшению пускового момента, это является серьезным недостатком.


Пуск асинхронного двигателя может производиться при помощи автотрансформаторов и реакторов. Как и прочие способы пуска асинхронного двигателя, он основан на уменьшении подводимого напряжения и характеризуется снижением пускового момента.


Схема пуска асинхронного двигателя разрабатывается таким образом, чтобы создавать при небольшом токе большой пусковой момент. В отличие от прямого подключения специальное устройство пуска асинхронного двигателя обеспечивает постепенный разгон и торможение двигателя, что достигается благодаря подаче линейно изменяющегося напряжения от начального до номинального значения.


Устройство плавного пуска асинхронного двигателя в высокой степени снижает вероятность механического повреждения привода и вала электродвигателя, уменьшает электромеханические усилия в обмотках мотора. Сочетает функциональность и высокую надежность, простоту в настройках и эксплуатации.


Услуги МИГ Электро


Узнайте больше у консультантов МИГ Электро по предложенным телефонам, либо электронной почте:



Москва:

        

Тел.: (495) 989 7780
[email protected]
Санкт-Петербург:
                

Тел.: (812) 640 5906
[email protected]
Екатеринбург:
                 

Тел.: (343) 384 7780
[email protected]

Просмотров 3004

Для чего нужен плавный пуск асинхронного двигателя / en-res.

ru

Из всех видов двигателей асинхронные двигатели получили наиболее широкое распространение в промышленности и продолжают вытеснять все больше и больше двигатели постоянного тока.

Асинхронные двигатели получили широкое распространение благодаря следующим своим качествам: дешевизне двигателя, простоте конструкции, надежности, высокому к. п. д. До настоящего времени асинхронные двигатели уступали место двигателям постоянного тока только в тех случаях, где требовалось плавное регулирование частоты вращения (строгальные станки, правильные машины, регулируемые главные приводы прокатных станов и т. п.), в электрическом транспорте и в приводах большой мощности повторно-кратковременного режима (реверсивные станы). Внедрение в промышленность регулируемых преобразователей частоты позволит, еще шире применять асинхронные двигатели.

Недостатками асинхронных двигателей являются:

  1. Квадратичная зависимость момента от напряжения, при падении напряжения в сети сильно уменьшаются пусковой и критический моменты,
  2. Опасность перегрева статора, особенно при повышениях напряжения сети, и ротора при понижении напряжения,
  3. Малый воздушный зазор, несколько понижающий надежность двигателя,
  4. Большие пусковые токи асинхронных двигателей. При пуске асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором ток статора больше номинального в 5 — 10 раз. Такие большие токи в статоре недопустимы по условиям динамических усилий в обмотках и нагрева обмоток. В асинхронных двигателях могут возникать переходные режимы с большими бросками тока не только при подключении двигателя к сети но и при его реверсе и торможении.

Итак, для чего нужно ограничивать пусковой ток в обмотках статора асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором?

Необходимость ограничения тока двигателей диктуется причинами электрического и механического характера. Причины электрического характера ограничения тока двигателей могут быть следующие:

  1. Уменьшение толчков тока в сети. В некоторых случаях для крупных двигателей требуется ограничить пусковой ток до допускаемого для питающей системы.
  2. Уменьшение электродинамических усилий в обмотках двигателя.

Уменьшение толчков тока в сети требуется обычно при пуске крупных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, если они получают питание от сравнительно маломощной питающей системы. Кроме того, для крупных двигателей заводы-изготовители машин не разрешают прямой пуск из-за чрезмерно больших электродинамических усилий в лобовых частях обмоток статора и ротора.

Причины механического характера ограничения момента двигателей могут быть самыми разнообразными, например предотвращение поломки или быстрого изнашивания передач, соскальзывания ремней со шкивов, буксования колес подвижных тележек, больших ускорений или замедлений, недопустимых для оборудования или людей в различных средствах передвижения и т. д. Иногда требуется уменьшить пусковой момент двигателей, даже небольших, для того чтобы смягчить удары в передачах и обеспечить плавное ускорение.

Во всех случаях, где условия работы не требуют форсированных ускорений или замедлений, желательно рассчитывать режимы на минимальные броски тока, а следовательно, и момента, сохраняя этим передачи механизма и двигатель.

Устройство плавного пуска двигателя

Для ограничения тока применяются пусковые реакторы, резисторы и автотрансформаторы, а также современные электронные устройства — софт-стартеры (устройства плавного пуска двигателей).

 

Популярные товары

Шины медные плетеные

Шины изолированные гибкие и твердые

Шинодержатели

Изоляторы

Индикаторы наличия напряжения

Что такое плавный пуск электродвигателя?

Плавный пуск предназначен для выполнения запуска и дальнейшего разгона, торможения и остановки высоковольтных электродвигателей синхронного и асинхронного типа, мощностью более 10 кВт, а также для сохранения и повышения их эксплуатационных качеств.

Необходимость плавного пуска

Традиционное использование прямого пуска для электродвигателя высокого напряжения, чревато резкими просадками напряжения в электрической сети. 

Так, многократный бросок пускового тока, способствует созданию ударного электромагнитного момента, передаваемого по валу двигателя на редуктор и всю рабочую машину. 

В обмотке статора создаются значительные динамические усилия, которые вызывают дефекты в виде смещения листов друг относительно друга, что чревато повреждением изоляции и приводят к капитальному ремонту двигателя.  

В результате частых прямых пусков, как следствие, происходят повреждения редукторов и пробой изоляции обмоток. 

Достаточно часто происходит обгорание выводов в «борно» (клеммах) электродвигателя и повреждение соединений между катушками обмоток двигателя. 

Механические части агрегата быстро изнашиваются. Все эти неисправности заставляют выполнять узлы механизмов с высоким запасом прочности.

Принцип действия и особенности электронного плавного пуска

Действие плавного пуска основано на использовании принципа управления изменением фазового угла открытия тиристоров. Устройство работает с использованием высоковольтных тиристоров, подключенных встречно-параллельно, с током от 350 до 2600А. Каждой фазе соответствует тиристор положительного и отрицательного полупериода. 

Тиристоры плавно увеличивают напряжение электродвигателя. Ток в третьей фазе, без управления, равен сумме токов фаз, находящихся под управлением. После разгона двигателя, тиристоры могут управляться, а напряжение подходит к выводам двигателя. Во время работы проводить регулировку напряжения необязательно, выполняется шунтирование тиристоров с помощь байпасных контактов. 

Обеспечение обратной связи, предназначенной к управлению пусковым током и для защиты электродвигателя и электроустановки, выполняется трансформаторами тока. 

Фазовая отсечка служит для получения величины напряжения наиболее эффективной для питания двигателя во время пуска. Фазовая отсечка настраивается в зависимости от величины напряжения до момента пуска и до расчетного напряжения электрического двигателя при помощи регулировок.

Значение силы тока электрической машины пропорционально напряжению, питающему ее. Этим достигается уменьшение величины пускового тока в зависимости от уменьшения, подаваемого к электродвигателю питающего напряжения.

Момент вращения электродвигателя по отношению к величине напряжения уменьшается пропорционально квадрату напряжения.

Возможности плавного пуска

Для УПП характерно сохранение параметров электрооборудования (напряжение, ток, вращающий момент) в момент пуска в безопасных пределах.  

Плавный или безударный пуск исключает высокие ударные пусковые токи, способствует увеличению надежности оборудования. Снятие ограничения на число запусков и остановов электродвигателей высокого напряжения позволяет рационально использовать электрооборудование с учетом тарифа на электроэнергию. 

В технологическом плане, плавный пуск дает возможность получить значительный выигрыш. Так, например, УПП используют на месторождениях нефтедобычи, например, на (КНС) кустовых насосных станциях, для запуска двигателей насосных агрегатов, применяемых для закачки воды в пласт. Благодаря отсутствию пусковых ограничений, УПП помогает поддерживать необходимое пластовое давление и позволяет максимально эффективно распределить нагрузки между насосными установками, внутри станции и со смежными КНС. Также плавный пуск используется для запуска асинхронных двигателей на ДНС (дожимная насосная станция), для подачи откачиваемой нефти в основной нефтепровод.

Преимущества плавного пуска

1. Плавный пуск рекомендован для запуска высоковольтных синхронных и некоторых типов асинхронных электродвигателей большой мощности. Это машины, которые обладают значительными статическими нагрузками и большой инерционной скоростью останова.

2. УПП обеспечивает частотный запуск двигателя до синхронной скорости с определенными значениями пускового времени и с ограничением тока с уровнем менее 1,5 от номинального тока электродвигателя.

3. Плавный пуск осуществляет синхронизацию и включение электродвигателя в сеть.

4. Наличие в УПП «умного» блока управления дает возможность осуществлять автоматическую работу оборудования. Цифровые каналы связи передают сведения о настоящем состоянии агрегата на высший уровень системы управления технологией рабочего процесса.

В управлении применяются микроконтроллерные системы. Для современных систем плавного пуска характерно адаптивное управление ускорением. Чтобы это было возможно, системы автоматики производят анализ предыдущих процессов запуска и остановки агрегата, после чего УПП автоматически адаптирует процесс к избранному профилю, соответственно назначению.

Важно знать и учитывать необходимое время пуска так называемый коэффициент трудности пуска. Чем больше время пуска, тем выше нагрев тиристоров, которые рассчитаны на длительный режим работы при нормальном пуске, определенной температуре окружающего воздуха (до 40оС) и заданном количестве включений. 

Диапазон использования УПП.

В рамках использования устройства плавного пуска находятся самые разнообразные функции.

1. Осуществляя пуск и остановку двигателя, используется нелинейный способ, им можно управлять увеличением напряжения, в этом случае кривая напряжения будет зависеть от потребляемой нагрузки. 

2. Быстрый останов двигателя осуществляется с помощью постоянного тока, он используется в функции торможения. 

3. Максимальный импульсный момент способствует плавному разгону электрического двигателя.

Пуск двигателя — обзор

Таблица 11.2 теперь должна быть составлена ​​для всех реле, и должны быть выбраны предохранители на пути, определяя высокие уставки мгновенных настроек реле, как описано в предыдущем разделе. Порядок действий следующий:

ТАБЛИЦА 11.2. Определение настроек защиты системы

8
(см. Примечания) 1 2

 3 4 5 6 7 8
Этап и устройство Тип RELAY тип Настройка МВА Отключение реле, МВА Неисправность МВА для градации Уставка тока, кратная в точке градации Время срабатывания реле впереди, с Время срабатывания реле для градации, с

 90 Множитель времени настройка
Реле 1 Реле 2
(1) Предохранитель 415 В 630 A 24. 09
(2) 1,6 МВА XIDMT 2,04 (120%) 36,14 24,09 11,81 0,23 0,45
(3 ) Раздел автобуса, 3.3 кВ IDMT 11.43 (100%) (100%) 125.00 36.14 17.72 3.17 0.17 0.46 0.125
(4) 10 MVA трансформатор, 11 /3.3 кВ IDMT 17.15 (150%) 187,90 125,00 10,94 7,29 0,33 0,66 0,200
(5) Шина сечение, 11 кВ IDMT 57.16 (100%) 323.00 187.90 10.96 329 0.54 0.54 0.94 0.175
(6) 6027

(6) 60 MVA Трансформатор, 23,5 / 11 кВ IDMT 76.32 (125%) 484. 00 323.0 323.0 5.23 4.23 0,70 1.13 0.250
9

Примечания:

•

•

Столбец 4: Continal Column 3 Значение для предыдущего этапа

•

Столбец 5, Реле 1: соответствует значению столбца 2 для предыдущей ступени.Затем рассчитайте время по Фактическому TMS/Curve TMS × (время по выбранной кривой). Если TMS = 0,125, возьмите кривую для 0,2 и время при 0,125 = 0,125/0,2 × (время при 0,2)

•

Столбец 8: столбец 7, разделенный на время работы реле 2 с CSM (столбец 5) при ближайший TMS, чтобы дать время столбца 7 × TMS для выбранной кривой. Если столбец 7 = 0,46, а время срабатывания в CSM (3.17, столбец 5) равно 0,81 для TMS = 0,2, то столбец 8 = 0,46/0,81 × 0,2 = 0,114, что дает 0,125 в качестве практического реле TMS

•

Столбец 1 говорит сам за себя.

•

Колонка 2 определена из раздела 12. 9.6 этой главы, например, для трансформатора мощностью 1,6 МВА максимальный ток уставки составляет 1,3 × ток полной нагрузки трансформатора, т. е. 2,08 МВА. Таким образом, для этого реле подходит 125% (2,06) ближайшей уставки ответвления реле.

•

Столбцы 3 и 4 также взяты из раздела 12.9.6; в столбце 3 указана ближайшая высокая уставка реле максимального тока или, если реле нет, максимальный ток короткого замыкания через реле IDMT.Например, градация плавкого предохранителя по току и отсечке МВА представляет собой максимальную величину неисправности МВА из таблицы 11.2, т. е. 24,09 МВА.

•

Столбец 5 представляет собой текущую настройку, кратную точке оценки. Например, при градуировке секции шин с трансформатором 1,6 МВА градуирующий ток (МВА) (столбец 4) представляет собой уставку высокого набора на трансформаторе 1,6 МВА (36,14 МВА). Это в 17,72 раза больше уставки реле трансформатора 1,6 МВА и в 3,17 раза больше уставки реле секции шины.

•

Столбец 6 получен непосредственно из столбца 5 с использованием характеристической кривой для реле с чрезвычайно инверсным управлением с множителем уставки времени 0,45, уже определенным при градации с предохранителем.

•

В столбце 7 используется уравнение классификации, т. е. 1,25 × 0,17 = 0,46 с.

•

Столбец 8 получается путем использования значения для реле 2 в столбце 5 и характеристических кривых для реле обратного времени для получения времени в столбце 7.Завершенные результаты показаны в таблице 11.2 с дополнительными пояснениями для получения значений в столбцах.

Все точки классификации были проверены на межфазные замыкания. Никаких изменений в настройках производить не пришлось, так как были выбраны ближайший множитель времени и множитель текущей настройки в увеличенном направлении. На рис. 11.53 и в табл. 11.3 приведены кривые компьютерной классификации. Если множители времени округлить до ближайшего шага, 0,025, значения множителей времени срабатывания и установки времени будут точно соответствовать значениям в столбцах 2 и 8 таблицы 11. 2.

ТАБЛИЦА 11.3. Компьютерное расчетное реле настройки

этап Turn-up, MVA Текущая оценка Оценка градификации, S Рейтинг предохранителей, Установка вилки,% Время Умилличница Настройка Тепловая настройка,% Двигатель полный нагрузки Ток полномочий, MVA 6 x Time Time, S
1 630.0
2 2.0577 4,54389 0,24320 120,00 0,43594
3 11,4315 5,55556 0,33632 100,00 0,11520
4 17,1473 1. 50000 0.34091 150.00 0.19325
5 57.1577 3.33333 0,43799 100,00 0,17914
6 76,3184 1,33523 0,44536 125,00 0,23891
7 2,2863 400.0
8 2,4006 105.00 105.00 2.28631 4.64571

Двигатель и методы запуска

ЦЕЛИ

  • Обсудить работу трехфазных двигателей.
  • Перечислите различные методы запуска двигателей переменного тока.
  • Обсудите методы запуска однофазных двигателей.

ил. 1 мотор с короткозамкнутым ротором. Трехфазные двигатели с короткозамкнутым ротором
самые популярные двигатели, используемые в промышленности. Они могут варьироваться в размерах от дробных
лошадиных сил до тысяч лошадиных сил.

Электродвигатели с короткозамкнутым ротором получили свое название по типу ротора (вращающийся
элемент), установленный в двигателе.

Ротор двигателя с короткозамкнутым ротором представляет собой металлический цилиндр с
вал через середину (рис. 1).

Если бы пластины были удалены, было бы видно, что ротор на самом деле
сооружается путем соединения металлических стержней друг с другом на каждом конце (рис. 2).
Тип стержней, используемых для изготовления ротора, оказывает большое влияние на
эксплуатационные характеристики двигателя.Определен тип ротора.
кодовой буквой на заводской табличке двигателя. Кодовые буквы варьируются от A
через V. Таблица 430.7(B) Национального электротехнического кодекса (NEC) перечисляет эти
кодовые буквы, ил. 3.

Иногда может быть необходимо определить величину пускового тока
при установке двигателя, особенно в районах, где энергокомпания ограничивает
количество тока, которое он подает. Пусковой ток — это двигатель с короткозамкнутым ротором, отнесенный к
как ток заторможенного ротора, потому что это величина тока, которая
поток, если бы ротор был заблокирован, чтобы он не мог вращаться, и тогда мощность была бы
включенный.Чтобы определить пусковой ток для белки, найдите кодовую букву
на паспортной табличке двигателя.

Не путайте кодовую букву ротора с найденной кодовой буквой NEMA
на многих моторах. На паспортной табличке обычно указывается один как КОД, а
другое как NEMA CODE. Как только кодовая буква определена, можно
рассчитать пусковой ток двигателя.

ПРИМЕР :

Предположим, что подключен трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором мощностью 200 л.с.
до 480 вольт и имеет кодовую букву J. В таблице NEC 430.7 (B) перечислены от 7.1 до 7.99.
киловольт-ампер на лошадиную силу для двигателя с кодовой буквой J. Для определения
максимальный пусковой ток, умножьте 7,99 на мощность.

7,99 _ 200 л.с. _ 1598 кВА

Поскольку двигатель трехфазный, приведенную формулу можно использовать для расчета
пусковой ток.

I = ВА / E x sqr-rt ( 3)

= 1 598 000 / 480 х 1,732

= 1922,15 А

Пуск через линию — самый простой из всех методов пуска.Это
достигается подключением двигателя напрямую к сети. То
размер двигателя, который может быть запущен через линию, может варьироваться от одной области
на другой, в зависимости от ограничений мощности электроснабжения.
В промышленно развитых районах двигатели мощностью более тысячи лошадиных сил
часто запускаются через линию. В других областях двигатели мощностью менее
сто лошадиных сил может потребовать какой-то тип стартера, который ограничивает
количество пускового тока. Простая сквозная пусковая схема для
трехфазный двигатель переменного тока показан на рис. 4.

ил. 2 Конструкция базового ротора с короткозамкнутым ротором без пластин.

ил. 3 Таблица 430.7(B) NEC.

Двигатели большой мощности часто требуют величины пускового тока,
превышает ограничения энергосистемы. Когда это так, некоторые
должен быть предусмотрен способ снижения пускового тока. Некоторые распространенные методы
снижения пускового тока:

• Пусковой резистор или дроссель

• Пусковой автотрансформатор

• Пуск звезда-треугольник

• Пуск частичной обмотки

Эти методы будут обсуждаться более подробно далее в этом тексте.Следует отметить, что при снижении напряжения или тока во время пуска
крутящий момент тоже снижается.

Если напряжение уменьшить на 50%, ток уменьшится на 50%
тоже, но пусковой момент уменьшится до 25% от развиваемого количества
когда двигатель запускается с полным напряжением, подаваемым на двигатель.

Методы пуска однофазных двигателей

Методы запуска
для однофазных двигателей предполагают отключение пусковой обмотки расщепленной фазы
двигатель, когда двигатель достигает примерно 75% своей номинальной скорости, в отличие от
как двигатель подключен к сети.Однофазные двигатели маленькие
лошадиных сил и почти все запускаются через линию. Есть несколько
различные типы однофазных двигателей. Двигатели, описанные в этом разделе
относятся к расщепленному типу.

Двигатели с расщепленной фазой получили свое название от способа, которым они производят
вращающееся магнитное поле в обмотке статора. Вращающееся магнитное поле
используется для запуска вращения ротора и не может быть произведен с помощью одного
фаза. Для создания вращающегося поля должны присутствовать по крайней мере две фазы.Двигатели с расщепленной фазой имитируют токи двухфазной системы, которые
90_ не совпадают по фазе друг с другом. Это достигается размещением двух отдельных
обмотки в сердечнике статора на 90_ друг от друга, рис. 5. Рабочая обмотка
изготавливается из более крупной проволоки и размещается глубже в пазах материала сердечника.

Пусковая обмотка выполнена проводом меньшего диаметра и размещена в верхней части
прорези в основном материале. Следовательно, рабочая обмотка имеет меньшее сопротивление и большую индуктивность, чем пусковая обмотка.

ил. 4 Основная схема управления пуском трехфазной
мотор.

При пуске двигателя эти две обмотки соединяются параллельно,
больной. 6. Поскольку рабочая обмотка имеет большее индуктивное сопротивление и меньшее
сопротивление, чем пусковая обмотка, ток через рабочую обмотку
отстает от напряжения больше, чем ток, протекающий через пусковую обмотку,
создавая противофазное состояние для этих двух токов.Это это
противофазное состояние, создающее вращающееся магнитное поле. Этот
Тип двигателя с расщепленной фазой называется двигателем с резистивным пуском и производит
фазовый угол около 35 град. до 40 град. между током в беге
обмотки и тока в пусковой обмотке. Хотя этот фазовый угол
не 90_, достаточно создать вращающееся магнитное поле, чтобы начать
мотор. Когда ротор достигает примерно 75% своей номинальной скорости, пуск
обмотка отключается, и двигатель продолжает работать только с
рабочая обмотка под напряжением.

Несмотря на то, что пусковой двигатель с сопротивлением запускается только с 35_ до 40_
сдвиг фаз между током рабочей обмотки и током пусковой обмотки, он производит
слабый пусковой момент. Максимальный пусковой момент достигается при запуске
токи обмотки и пусковой обмотки не совпадают по фазе на 90° друг с другом.
В некоторых двигателях это достигается за счет включения электролитического конденсатора переменного тока.
серии с пусковой обмоткой (рис. 7). Емкостное сопротивление
конденсатор заставляет пусковой ток обмотки опережать напряжение и
производят фазовый сдвиг на 90° между током рабочей обмотки и пусковой обмоткой.
Текущий.

Независимо от того, какой метод используется для создания вращающегося магнитного поля,
пусковая обмотка любого двигателя должна быть отключена от сети
когда ротор достигает примерно 75% своей номинальной скорости. Невыполнение этого требования
привести к повреждению пусковой обмотки.

Центробежный переключатель

Двигатели с расщепленной фазой, предназначенные для работы
на открытом воздухе это достигается с помощью центробежного выключателя, подключенного
к валу ротора (рис.036-8). Центробежный переключатель работает
подпружиненными противовесами. Когда ротор достигает определенной скорости,
противовесы преодолевают пружины и размыкают выключатель, отключая
пусковая обмотка от питающей сети.

ил. 5 Рабочая обмотка и пусковая обмотка соединены параллельно
друг с другом.

ил. 6 Рабочая обмотка и пусковая обмотка соединены параллельно
друг с другом. (илл. 036-7) Пусковой конденсатор создает фазу 90°
сдвиг между током рабочей обмотки и током пусковой обмотки.

Горячая проволока
Пусковое реле

Центробежные выключатели нельзя использовать на всех типах расщепленных фаз.
моторы однако. Герметичные двигатели, используемые в холодильной и
кондиционер или двигатели погружных насосов должны использовать какие-либо другие средства
отключить пусковую обмотку. Хотя термореле редко
используется больше, его можно найти на некоторых старых устройствах, которые все еще находятся в эксплуатации.
Реле горячего провода работает как пусковое реле, так и реле перегрузки.

В схеме, показанной на рис. 9, предполагается, что термостат управляет
работу мотора. Когда термостат закрывается, ток течет через
резистивный провод и два нормально замкнутых контакта, подключенных к пуску
и рабочие обмотки двигателя. Пусковой ток двигателя высокий,
который быстро нагревает резистивный провод, заставляя его расширяться. Расширение
провода приводит к размыканию подпружиненного контакта пусковой обмотки и
отключить пусковую обмотку от цепи, уменьшив ток двигателя.Если двигатель не перегружен, резистивный провод никогда не станет достаточно горячим.
чтобы контакт перегрузки размыкался, а двигатель продолжал работать.
Однако, если двигатель будет перегружен, резистивный провод
достаточно расширить, чтобы разомкнуть контакт перегрузки и отключить двигатель от
линия (илл. 10).

ил. 8 Центробежный переключатель.

ил. 9 Подключение реле накаливания.

Реле тока

Реле тока срабатывает, обнаруживая
количество тока, протекающего в цепи.Этот тип реле работает
по принципу магнитного поля вместо расширения металла. Электрический ток
реле содержит катушку с несколькими витками большого провода и набор нормально
открытые контакты (илл. 036-11). Катушка реле включена последовательно
с рабочей обмоткой двигателя, а контакты соединены последовательно
с пусковой обмоткой, как показано на рис. 036-12. Когда контакт термостата
замыкается, питание подается на рабочую обмотку двигателя.С самого начала
обмотка разомкнута, двигатель не запускается. Это вызывает большой ток
поток в цепи обмотки. Этот сильный ток создает сильное
магнитное поле в катушке реле, вызывающее нормально разомкнутые контакты
замкнуть и подключить пусковую обмотку к цепи. Когда двигатель запускается,
ток рабочей обмотки значительно снижен, что позволяет пусковым контактам
разомкнуть и отключить пусковую обмотку от цепи.

ил.10 Пусковое реле с термоконтактом.

ил. 11 Текущий тип пускового реле

ил. 12 Подключение реле тока.

Твердотельное пусковое реле

Твердотельный пусковой
реле быстро заменяет текущее пусковое реле. твердотельный
реле использует твердотельный компонент, называемый термистором, и поэтому
не имеет движущихся частей или контактов, которые могли бы износиться или сгореть. Термистор показывает
быстрое изменение сопротивления при достижении определенной температуры.Этот конкретный термистор имеет положительный коэффициент сопротивления, который
означает, что он увеличивает свое сопротивление с повышением температуры.
Схематическая диаграмма на илл. 13 показано подключение твердотельного
пусковое реле.

При первой подаче питания на цепь сопротивление термистора
относительно низкий, 3 или 4 Ом, и ток течет как на запуск, так и на запуск
обмотки. При протекании тока через термистор его температура увеличивается.Когда температура становится достаточно высокой, термистор внезапно меняет
от низкого сопротивления к высокому сопротивлению, уменьшая пусковую обмотку
ток примерно от 30 до 50 миллиампер. Это имеет эффект
отключение пусковой обмотки от цепи.

Несмотря на то, что небольшой ток утечки продолжает протекать, он
не влияет на работу двигателя.

Этот ток утечки поддерживает температуру термистора и предотвращает его возврат к низкому сопротивлению во время работы двигателя. При остановленном двигателе необходимо охлаждение в течение 2–3 минут.
допускается, чтобы термистор вернулся к низкому сопротивлению.

ил. 13 Цепь твердотельного пускового реле.

ил. 14 Возможное подключение реле.

Потенциальное пусковое реле

Потенциал пускового реле
используется с другим типом двигателя с расщепленной фазой, называемым конденсатором.
запуск конденсатора или двигателя с постоянным разделением конденсатора.Этот тип расщепленной фазы
двигатель не отключает пусковые обмотки от цепи. Поскольку
пусковая обмотка остается под напряжением, она работает очень похоже на настоящую двухфазную
мотор. Все эти двигатели содержат рабочий конденсатор, который остается подключенным
в цепи пусковой обмотки постоянно. Многие из этих двигателей содержат
второй конденсатор, который используется только во время пускового периода. Этот конденсатор
должен быть отключен от цепи, когда двигатель достигает примерно 75%
от его номинальной скорости. В двигателях с открытым корпусом обычно используется центробежный переключатель.
для выполнения этой функции, но герметичные двигатели обычно зависят от
на потенциальном пусковом реле (рис. 036-14). Реле потенциала срабатывает
путем обнаружения увеличения напряжения, индуцированного в пусковой обмотке, когда
мотор в рабочем состоянии. Обмотка реле включена параллельно
пусковая обмотка двигателя. Нормально замкнутый контакт SR подключен
последовательно с пусковым конденсатором.Когда питание подключено к двигателю,
и рабочая, и пусковая обмотки находятся под напряжением. В это время в цепь пусковой обмотки включены рабочие и пусковые конденсаторы.

Вращающееся магнитное поле статора индуцирует ток в роторе
двигателя. Когда ротор начинает вращаться, его магнитное поле индуцирует
напряжение в пусковой обмотке, увеличивая общее напряжение на
обмотка. Так как катушка потенциального реле включена параллельно
с пусковой обмоткой это повышение напряжения распространяется и на нее, вызывая
нормально замкнутый контакт, включенный последовательно с пусковым конденсатором
вскрыть и отключить от цепи пусковой конденсатор (рис. 15).

ил. 15 Возможное пусковое реле.

Контрольные вопросы:

1. Перечислите пять распространенных методов пуска трехфазных двигателей с короткозамкнутым ротором.

2. На шильдике трехфазного двигателя имеется следующая информация
в списке: 500 л.с.; Фаза 3; Вольт 480; Код Н; Ампер 515; Каков максимум
пусковой ток для этого двигателя, если он запущен через линию?

3. Двигатель с короткозамкнутым ротором развивает крутящий момент 1100 фунт-футов при запуске.
когда на двигатель подается полное напряжение.Если напряжение снижается до
50% при пуске, какой пусковой момент будет развивать двигатель?

4. Какое устройство чаще всего используется для отключения пусковой обмотки
однофазного двигателя с резистивным пуском, предназначенного для работы в
под открытым небом?

5. Какой электронный компонент используется в конструкции твердотельного
пусковое реле?

6. При подключении реле тока с целью пуска однофазной
двигатель, это катушка реле тока, включенная последовательно с ходом
обмотка или пусковая обмотка?

7.Какой тип пускового реле с расщепленной фазой можно использовать для отключения
пусковой обмотки, а также в качестве защиты от перегрузки?

8. С каким типом расщепленной фазы можно использовать потенциальное пусковое реле?
двигатель?

9. При использовании полупроводникового пускового реле для отключения пускового
обмотка двухфазного двигателя, что препятствует возвращению термистора
на низкое значение и повторное подключение пусковой обмотки при работающем двигателе?

10.Центробежный выключатель обычно предназначен для отключения пускового
обмотка двигателя с расщепленной фазой, когда ротор достигает какого процента
номинальная скорость?

Важность исследований запуска двигателя

Дата публикации: 8 февраля 2021 г. Последнее обновление: 8 февраля 2021 г. Абдур Рехман

Двигатели являются основными нагрузками в системе электроснабжения как на коммерческом, так и на промышленном уровне. Некоторые области применения двигателей включают вентиляторы, транспортные средства, электроинструменты, турбины, воздуходувки, корабли и компрессоры.Наряду с простотой существуют вопросы, которые необходимо решить для обеспечения надежной работы энергосистемы. При запуске двигателя возникают следующие проблемы:

Мы обсудим проблемы, возникающие при запуске двигателя, и связанные с ними сложности. Затем мы обсудим исследования по запуску двигателя, их важность и результаты, а также методы смягчения проблем, возникающих из-за методов запуска двигателя.

👉🏼 Мы запустили новый курс i.е. IEEE 1584-2018 (Руководство по расчету опасности вспышки дуги) . В этом курсе мы рассказали о введении, истории и некоторых основных изменениях в утвержденном стандарте IEEE 1584-2018. В настоящее время мы предлагаем скидку 50% в течение ограниченного времени. Мы надеемся, что вы присоединитесь к нам и получите от этого пользу.

Проблемы со стартером

Сначала следует обсудить проблемы, с которыми мы сталкиваемся при запуске двигателя.

Высокий пусковой ток

Пусковой ток — это максимальный мгновенный ток, потребляемый двигателем в момент его запуска.Чтобы лучше понять, сначала мы должны посмотреть на модель двигателя, которая приведена ниже:

Как видно из модели, двигатель подобен трансформатору с короткозамкнутой вторичной обмоткой.

Статор двигателя ➜ Первичная обмотка трансформатора

Ротор двигателя ➜ Закороченная вторичная обмотка трансформатора

Как и в трансформаторах, в двигателях возникает взаимная индукция. ЭДС, индуцируемая в роторе двигателя, зависит от скольжения ротора. Скольжение — это разница между скоростью вращения ротора и статора, определяемая по формуле:

.

Где,

N S : Скорость вращения статора с магнитным полем

N R : Скорость вращения ротора

Ротор неподвижен при запуске двигателя, поэтому

С С = 0

Подставив это в вышеприведенное уравнение, мы получим

с = 1

Означает, что скольжение максимальное при пуске двигателя. Мы также знаем, что

E R = sE s

Где,

E R = ЭДС индукции в роторе

E s = Напряжение статора

с = скольжение

Получаем,

Е Р = Е с

Приведенное выше уравнение показывает, что индуцируемая ЭДС максимальна при запуске двигателя. Чтобы обеспечить протекание тока в роторе, будь то индуцированный ток или ток возбуждения, ротор замыкается накоротко.Из-за короткого замыкания ротор имеет минимальное сопротивление, что приводит к высокому значению тока.

Высокое значение тока подразумевает высокий первичный ток из-за сходства двигателя с трансформатором. Это высокое значение тока в первичной обмотке является пусковым током. Пусковой ток может вызвать такие осложнения, как:

    1. Каждое оборудование имеет определенное значение тока, которое оно может выдержать. В случае пускового тока значение тока настолько велико, что это может привести к перегреву и повреждению оборудования.
    2. Аналогичным образом, изоляция, присутствующая в системе, также имеет определенное значение стойкости, после которого изоляция выйдет из строя, что приведет к дополнительным осложнениям.

На графике выше мы видим высокий пусковой ток (пусковой ток), который постепенно снижается до номинального значения тока. Но мы можем ограничить пусковой ток, чтобы защитить нашу систему от любых повреждений.

Низкий коэффициент мощности

Во время запуска двигателя должно быть создано магнитное поле.Для этого двигатель потребляет большой ток намагничивания, чтобы преодолеть высокое сопротивление, создаваемое воздухом, присутствующим между статором и ротором. Поскольку ток намагничивания носит индуктивный характер, он вызывает уменьшение коэффициента мощности.

Коэффициент мощности — это мера полезного использования мощности. Низкая мощность указывает на то, что передаваемая мощность не используется должным образом. Это также указывало на большую потерю мощности.

  1. Продолжительное воздействие таких условий также может повредить другое оборудование, присутствующее в системе.Кроме того, потеря мощности может привести к перегреву оборудования, что приведет к его повреждению.
  2. Низкий коэффициент мощности указывает на протекание большого тока, чтобы приспособиться к уменьшенной передаче мощности.

После создания магнитного поля двигатель начинает работать и потребляет ток нагрузки, который имеет резистивный характер. Это уравновешивает снижение коэффициента мощности и его значение увеличивается. Количественно говоря, пусковой коэффициент мощности двигателя варьируется от 0,3 до 0,5 и увеличивается до единицы по мере того, как двигатель разгоняется и его потребность в кВА снижается.

Падение напряжения

Пусковой ток является причиной падения напряжения при пуске двигателя. По закону Ома

В = ИК

Когда R постоянно, увеличение тока приведет к увеличению напряжения.

В случае энергосистемы высокий пусковой ток вызывает падение напряжения на сопротивлении кабеля и любых других компонентах, находящихся между ними, прежде чем достигнет двигателя. Это вызывает снижение напряжения, которое достигает двигателя, или падение напряжения.

Термин «падение напряжения» указывает на то, что двигатель получает пониженное напряжение во время его запуска. Это переходное состояние напряжения влияет на двигатель, а также на другие нагрузки, присутствующие в системе. Тяжесть этого эффекта зависит от величины и продолжительности провала напряжения.

Степенью этого влияния может быть отказ всей системы. Это связано с тем, что каждая система, как и нагрузка, функционирует в определенном диапазоне напряжения и тока. Если на него подается напряжение ниже или выше диапазона, система будет повреждена.

Как обсуждалось выше, запуск двигателя вызывает множество проблем. Эти проблемы нельзя оставлять как есть, и их необходимо решать. Это связано с тем, что повреждение из-за состояния двигателя может быть фатальным для нашей системы.

Важность исследований запуска двигателя

Необходимость избежать проблем, связанных с запуском двигателя, приводит к необходимости процедуры, которая может обнаружить небольшие изменения или признаки, ведущие к осложнениям. Знакомство с ними или поведением нашей системы при столкновении с такими сложностями может помочь нам понять методы предотвращения таких проблем.

Это понимание может помочь нам в восприятии последствий провалов напряжения, больших токов, падений напряжения, колебаний напряжения, ложных срабатываний и многих других вещей, которые вызваны запуском двигателя. Эти знания до начала работы системы могут защитить нашу систему от любого вреда, применяя методы смягчения последствий.

При запуске двигателя необходимо учитывать множество моментов, чтобы обеспечить безопасность системы. Эти соображения снизят риск и проблемы, связанные с запуском двигателя.

Исследование пуска двигателя используется для выявления причин провалов напряжения, а затем предлагает решения, позволяющие избежать падений и пульсаций напряжения наряду с контролируемым протеканием тока.

Наряду с пониманием влияния пуска двигателя на систему, исследования пуска двигателя могут помочь нам следующим образом:

  • Выполнение исследований по запуску двигателя может помочь нам в разработке схемы защиты для нашей системы
  • Исследования по запуску двигателя помогают нам прогнозировать неопределенности, которые могут возникнуть в системе при запуске двигателя.

Как выполнить исследования запуска двигателя?

Методология проведения исследований запуска двигателей и принятия решения о том, какие методы смягчения последствий следует использовать, в зависимости от результатов исследований, очень важны.

«Мы в AllumiaX также проводим исследования по запуску двигателя, следуя надлежащим процедурам и в соответствии с некоторыми указанными стандартами. У нас есть команда очень талантливых и профессиональных инженеров, которые помогают нам в выполнении этих процедур.»

Сначала выполняется процедура сбора данных в соответствии со стандартом NEC. Затем в программном обеспечении разрабатывается комплексная модель системы, которая помогает нам проводить исследования по запуску двигателя. Некоторыми из этих программ являются ETAP, SKM и CYME. Инженеры AllumiaX используют ETAP и SKM. После этого выполняются расчеты по расчету падения напряжения на фидерных ветвях и шинах, а также рассчитывается прогнозируемый переток мощности. Наконец, когда все эти расчеты выполнены, результаты анализируются для проверки значений в соответствии с NFPA 70E, IEEE 3002.7-2018 и IEEE 493-1997. Значения, выходящие за указанные пределы, затем помечаются, и предоставляются рекомендации по устранению этих проблем.

Методы устранения проблем со стартером

Проблемы, вызванные запуском двигателя, могут быть решены с помощью многих методов, некоторые из них приведены ниже:

Автотрансформатор

Автотрансформатор подключен к двигателю для ограничения пускового тока. Трансформаторы пропускают ток в определенном диапазоне, потому что сердечник трансформатора имеет тенденцию к насыщению. Когда сердечник трансформатора насыщен, большое увеличение тока на первичной обмотке вызовет лишь незначительное увеличение тока на вторичной обмотке. Это предотвращает протекание пускового тока и любые другие осложнения, вызванные им.

Устройства плавного пуска

Устройства плавного пуска регулируют ток и крутящий момент двигателя с помощью напряжения. Они обеспечивают постепенное повышение напряжения, вызывая снижение пускового тока и крутящего момента, что позволяет избежать проблем с пусковым током и падением напряжения.

Источник изображения

Пускатели звезда-треугольник

Когда двигатель запускается, он имеет соединение звездой, что вызывает низкое фазное напряжение при пуске.Затем постепенно, когда двигатель запускается, он подключается в треугольник, что увеличивает фазное напряжение, но уменьшает ток, обеспечивая правильный запуск двигателя.

Источник изображения

Пускатели прямого пуска

В пускателях DOL двигатель подключается непосредственно к линии питания. Они используются в системах, на которые не влияет падение напряжения. DOL имеет автоматический выключатель/предохранитель, контактор и реле перегрузки для защиты. Он имеет два переключателя для запуска и остановки двигателя.

Сравнение различных методов смягчения последствий

Тип стартера Пусковой ток Детали Использовать с Экономика
Авто трансформатор 2-3-кратный ток полной нагрузки

Уменьшить пусковое напряжение на 1/√3

Уменьшить пусковой ток

Уменьшить крутящий момент (требуется дополнительный крутящий момент)

 Большой двигатель Дорогой
Устройство плавного пуска 3-5-кратный ток полной нагрузки

Управление пусковым напряжением

Может управлять напряжением, током и крутящим моментом в зависимости от типа.

 Большой двигатель

 Дорогой

Прямой пускатель

6-8-кратный ток полной нагрузки

Высокий пусковой ток

Высокий пусковой момент

 Малый мотор

Дешево

Пускатель звезда-треугольник 2-3-кратный ток полной нагрузки

Уменьшить пусковое напряжение на 1√3

Уменьшить пусковой ток

Уменьшить пусковой момент

двигатели мощностью 5 л.с. или выше

 Относительно дешевле по сравнению с другими (кроме DOL)

Результаты исследований запуска двигателей

Существуют определенные результаты исследований по запуску двигателя, которые мы можем использовать при разработке нашей системы таким образом, чтобы уменьшить проблемы, возникающие в системе из-за запуска двигателя. Результаты проведения исследований по запуску двигателя следующие:

  1. Мы можем определить точки падения напряжения и минимизировать их влияние на нагрузку нашей системы и двигатель.
  2. Могут быть выделены области, вызывающие ложное срабатывание, и могут быть приняты меры предосторожности.
  3. Мы также можем выяснить влияние изменения нагрузки двигателя на систему и устранить его.
  4. Эти исследования помогают нам повысить надежность нашей системы.
  5. Это также помогает нам снизить значение пускового тока с помощью различных схем защиты.
  6. Благодаря этим исследованиям мы можем значительно снизить вероятность остановки двигателя.

Для изучения пуска двигателя вы можете связаться с нами через allumiax.com/motor-starting-study. Наша команда сертифицированных специалистов поможет вам в проведении исследований по запуску двигателя и предоставит решение для разработки надежной схемы защиты для ваших систем.

  • Об авторе

    Абдур Рехман — профессиональный инженер-электрик с более чем восьмилетним опытом работы с оборудованием от 208 В до 115 кВ как в коммунальных, так и в промышленных и коммерческих помещениях.Он уделяет особое внимание защите энергетических систем и инженерным исследованиям.

как это работает, проблемы, тестирование

Обновлено: 09 июля 2021 г.

Стартер представляет собой электродвигатель, который проворачивает или «прокручивает» двигатель для запуска. Он состоит из мощного электродвигателя постоянного тока (постоянного тока) и соленоида стартера, прикрепленного к двигателю (см. рисунок).

В большинстве автомобилей стартер прикручен к двигателю или трансмиссии, посмотрите эти фото: фото 1, фото 2.Посмотрите, как работает стартер внутри ниже.

Стартер питается от основного 12-вольтового аккумулятора автомобиля. Для запуска двигателя стартеру требуется большой ток, а значит, аккумулятор должен иметь достаточную мощность. Если аккумулятор разряжен, фары в машине могут работать, но мощности (тока) будет недостаточно, чтобы провернуть стартер.

Каковы симптомы неисправного стартера: При запуске автомобиля с полностью заряженным аккумулятором происходит одиночный щелчок или вообще ничего не происходит.Стартер не работает, хотя на клемме управления стартером есть 12 Вольт.

Другим симптомом является то, что стартер работает, но не прокручивает двигатель. Часто это может вызвать громкий визг при запуске автомобиля. Конечно, это также может быть вызвано поврежденными зубьями зубчатого венца гибкой пластины или маховика.

Соленоид стартера

Соленоид стартера.
Типичный соленоид стартера имеет один маленький разъем для управляющего провода стартера (белый разъем на фото) и два больших вывода: один для положительного кабеля аккумуляторной батареи, а другой — для толстого провода, питающего сам стартер (см. схему ниже). ).

Соленоид стартера работает как мощное электрическое реле. При активации через клемму управления соленоид замыкает силовую электрическую цепь и передает энергию аккумулятора на стартер. В то же время соленоид стартера толкает шестерню стартера вперед, чтобы зацепиться с зубчатым венцом гибкой пластины двигателя или маховика.

Кабели аккумулятора

Упрощенная схема системы запуска.
Как мы уже упоминали, стартеру требуется очень большой электрический ток для проворачивания двигателя.Поэтому он соединен с аккумулятором толстыми (большого сечения) кабелями (см. схему).
Отрицательный (массовый) кабель соединяет отрицательную клемму аккумуляторной батареи « — » с блоком цилиндров двигателя или трансмиссией рядом со стартером. Положительный кабель соединяет положительную клемму аккумуляторной батареи « + » с соленоидом стартера.

Часто плохой контакт на одном из кабелей аккумулятора может привести к тому, что стартер не работает.

Как работает система запуска:

Когда вы поворачиваете ключ зажигания в положение START или нажимаете кнопку START, если коробка передач находится в положении Park или Neutral, напряжение аккумуляторной батареи проходит через цепь управления стартером и активирует соленоид стартера. Соленоид стартера приводит в действие стартер. В то же время соленоид стартера толкает шестерню стартера вперед, чтобы зацепить ее с маховиком двигателя (гибкая пластина в автоматической коробке передач). Маховик крепится к коленчатому валу двигателя. Стартер вращается, проворачивая коленчатый вал двигателя, позволяя двигателю запуститься. В автомобилях с кнопкой запуска система отключает стартер, как только двигатель запускается.

Нейтральный защитный выключатель

Переключатель диапазонов автоматической коробки передач.Из соображений безопасности стартер может работать только тогда, когда автоматическая коробка передач находится в положении «Парковка» или «Нейтраль». В автомобиле с механической коробкой передач запуск двигателя возможен только при выжатой педали сцепления.
В автомобилях с механической коробкой передач переключатель педали сцепления при нажатии замыкает цепь стартера. В автомобилях с автоматической коробкой передач переключатель диапазона коробки передач позволяет стартеру работать только тогда, когда коробка передач находится в положении «Парковка» или «Нейтраль».

Работа переключателя диапазонов трансмиссии состоит в том, чтобы сообщать бортовому компьютеру (PCM), на какой передаче находится трансмиссия.

Если в вашем автомобиле есть индикатор передачи на приборной панели, вы можете увидеть, когда индикатор диапазона трансмиссии не работает. .

Наиболее распространенная проблема возникает, когда вы переключаете передачу в положение «Парковка», а буква «Р» не отображается на приборной панели. Это означает, что бортовой компьютер (PCM) не знает, что коробка передач находится в режиме «Парковка», и не позволяет стартеру работать.
Симптомом этой проблемы является то, что автомобиль заводится в нейтральном положении, но не заводится в режиме «Парковка». Подробнее: Почему машина не заводится в паркинге, а заводится на нейтрали?

Проблемы с запуском системы

Проблемы с системой запуска встречаются часто, и не все они вызваны неисправным стартером. Чтобы найти причину проблемы, система запуска должна быть должным образом протестирована. Если при попытке завести машину вы слышите, что стартер крутит как обычно, но машина не заводится, то проблема скорее всего в
не с системой запуска.Читать далее Двигатель крутит, но не заводится.
Вот несколько распространенных проблем с системой запуска:
Заржавевшая клемма аккумулятора             Хорошее соединение
Аккумулятор очень часто выходит из строя. Иногда один из электрических компонентов, который был оставлен включенным или имеет дефект, вызывающий паразитное потребление тока, разряжает батарею. Иногда старая батарея может просто умереть в один прекрасный день без предупреждения. В любом случае, если батарея разряжена, у стартера не будет достаточно энергии, чтобы провернуть двигатель.

Если аккумулятор разряжен, при попытке запуска двигателя может быть слышен одиночный щелчок или повторяющиеся щелчки, либо стартер может медленно проворачиваться и останавливаться.

Плохое соединение на клеммах кабеля может привести к тому, что стартер не будет работать или будет работать очень медленно. Часто клеммы аккумуляторной батареи или соединение кабеля заземления подвергаются коррозии, вызывая проблемы со стартером (см. фото выше).

Коррозия клеммы управления электромагнитным клапаном стартера
Иногда клемма управления стартером подвергается коррозии (на фото), или провод управления стартером ослабевает или отсоединяется от клеммы, в результате чего стартер не работает.Например, эта корродированная клемма управления стартером была причиной того, что Mazda 3 не запускалась и не заводилась. Мы заметили это только после отсоединения разъема управляющего провода.
Чистка клеммы и замена разъема решили проблему.

Еще одна деталь, которая часто выходит из строя, это сам стартер. Иногда угольные щетки или некоторые другие детали внутри стартера изнашиваются, и стартер перестает работать.

Например, выход из строя стартера был обычным явлением в некоторых моделях Toyota Corolla и Matrix.Даже при хорошем аккумуляторе стартер щелкал, но не крутил.

Если стартер неисправен, его придется заменить, что может стоить от 250 до 650 долларов. Восстановление стартера обычно дешевле, но занимает больше времени.

Иногда шестерня стартера по какой-то причине не входит в зацепление с маховиком двигателя. Это может вызвать очень громкий металлический скрежет или визг при попытке завести автомобиль. В этом случае необходимо проверить зубчатый венец маховика на наличие поврежденных зубьев.

Также часто выходит из строя замок зажигания. Контактные точки внутри замка зажигания изнашиваются, поэтому при повороте ключа зажигания в положение «Пуск» через цепь управления стартером не проходит электрический ток, активирующий соленоид стартера. Если покачивания ключа в замке зажигания помогают завести автомобиль, возможно, неисправен замок зажигания.

Нейтральный защитный выключатель также может выйти из строя или выйти из строя. Например, если автомобиль заводится в «Нейтрале», но не заводится в «Парковке», сначала следует проверить предохранительный выключатель нейтрального положения.

Как тестируется система запуска

Технический специалист проверяет состояние заряда аккумулятора
с тестером батареи
Если стартер не работает, в первую очередь необходимо проверить состояние заряда аккумулятора, клеммы аккумулятора и кабели аккумулятора. Одним из признаков слабого аккумулятора является то, что индикаторы на приборной панели тускнеют при повороте ключа в положение START.

Следующим шагом обычно является проверка цепи управления стартером. Ваш механик может начать с измерения напряжения аккумуляторной батареи на клемме управления электромагнитным клапаном стартера, когда ключ находится в положении START.Если нет напряжения, проблема, скорее всего, в цепи управления стартером (замок зажигания, реле стартера, предохранитель нейтрали, провод управления). Если на клемме управления электромагнитным клапаном стартера есть напряжение аккумуляторной батареи, когда ключ находится в положении START, возможно, неисправен сам стартер. Клемма управления электромагнитным клапаном стартера также должна быть проверена на правильность подключения.

Как работает стартер внутри?

Стартер внутри
Стартер обычно имеет четыре обмотки возбуждения (катушки возбуждения), прикрепленные к корпусу стартера изнутри. Якорь (вращающаяся часть) соединен через угольные щетки последовательно с катушками возбуждения.
На переднем конце якоря имеется небольшая шестерня, которая прикреплена к якорю через обгонную муфту.

Как работает стартер? Когда водитель поворачивает ключ или нажимает кнопку «Пуск», на обмотку соленоида подается напряжение. Плунжер соленоида перемещается в направлении стрелки и замыкает контакты соленоида. Это подключает питание батареи к стартерному двигателю (катушки возбуждения и якорь).В то же время плунжер толкает шестерню стартера вперед через рычаг. Затем шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом гибкой пластины и переворачивает ее. Гибкая пластина крепится к коленчатому валу двигателя.

Большинство проблем со стартером вызвано изношенными или сгоревшими контактами соленоидов, изношенными щетками и коллектором, а также изношенными втулками якоря. Симптом изношенных контактов соленоида — когда соленоид щелкает, но стартер не работает. Когда щетки стартера изношены, стартер не издает никаких звуков. Когда передние и задние втулки якоря изнашиваются, якорь трется о полевые башмаки, в результате чего стартер работает медленно и шумно. Многие современные стартеры имеют маленькие шарикоподшипники вместо втулок. Если вы хотите восстановить стартер, комплекты для восстановления стартера, которые включают в себя часто изнашиваемые детали, продаются в Интернете.

Пуск двигателя — Введение

Электродвигатель, приводящий в действие насос

Запуск двигателя и связанные с ним проблемы хорошо известны многим людям, работавшим в крупных промышленных процессах.Этот пост представляет собой краткое введение в запуск двигателя.

Двигатели используются уже более 100 лет, и за это время в их функционировании мало что изменилось. Асинхронный двигатель на сегодняшний день является наиболее широко используемым двигателем в промышленности и строительстве. Таким образом, в этой книге основное внимание уделяется применению пуска двигателя в сочетании с асинхронными двигателями.

Асинхронные двигатели основаны на взаимодействии магнитных полей для преобразования электрической энергии в мощность вращения.Нарастание магнитных полей и обратной электродвижущей силы или обратной ЭДС во время пуска двигателя создает переходные процессы в электрической системе. Эти переходные процессы могут повлиять на систему электроснабжения и другое подключенное к ней оборудование. Основными причинами, по которым пуск двигателя уделяется внимание, являются: ограничение переходных эффектов; и гарантировать, что двигатель правильно ускоряет механическую нагрузку

Время пуска двигателя, пусковой ток и пусковые переходные процессы

Время пуска двигателя — это период с момента подачи питания на двигатель до момента, когда двигатель разгоняется до полной скорости.Продолжительность пускового периода зависит от комбинации двигателя и механической нагрузки и может составлять от доли секунды до 30 секунд или дольше.

В период пуска требуются высокие уровни тока, которые могут оказать вредное воздействие на систему электроснабжения и другое подключенное к ней оборудование. Продолжительность пусковых переходных процессов зависит от характеристик нагрузки и от того, сколько времени требуется двигателю для разгона до скорости.

На рисунке ниже показано, что происходит во время запуска двигателя.Во время пускового периода потребляется ток, значительно превышающий нормальный рабочий ток двигателя при полной нагрузке, магнитные поля внутри двигателя и противо-ЭДС увеличиваются, а механическая нагрузка ускоряется. Пусковой ток может в пять-восемь раз превышать ток полной нагрузки.

Ток двигателя при пуске и работе

Электрические системы рассчитаны на работу в установившемся режиме. Размеры кабелей рассчитаны на работу в установившемся режиме, а падения напряжения в электрической системе рассчитываются на основе условий в установившемся режиме.

Во время запуска двигателя по кабелям будет протекать больший ток, чем во время установившегося режима работы. Падение напряжения в системе также будет намного больше во время пускового периода, чем во время установившегося режима работы – это становится особенно очевидным при пуске больших двигателей и/или при одновременном пуске многих двигателей.

Если падение напряжения на самом двигателе слишком велико во время пуска, двигатель может не развить достаточный крутящий момент для ускорения механической нагрузки.Кроме того, падение напряжения в электрической системе может повлиять на другое оборудование, вплоть до выхода из строя.

По мере того как использование двигателей становилось все более распространенным, решение проблем с запуском двигателей стало проблемой для инженеров. За прошедшие годы было разработано множество методов и приемов, каждый из которых имеет свои преимущества и ограничения, для решения проблем, связанных с запуском двигателя.

Наиболее часто используемые методы запуска двигателя:

  • Прямой пуск
  • Звезда-треугольник
  • Автотрансформатор
  • Первичное сопротивление
  • Сопротивление ротора
  • Электронный плавный пуск
  • далеко не самый распространенный способ пуска двигателя.Однако в последнее время были достигнуты значительные успехи в использовании электроники для регулирования мощности двигателей, и электронный пуск быстро догоняет DOL и схему звезда-треугольник. Эти усовершенствования могут быть использованы для обеспечения работы двигателя с очень специфическими характеристиками ускорения.

    Это введение в запуск двигателя является выдержкой из моей короткой вводной книги на эту тему. Если вы хотите углубиться в запуск двигателя и понять, как работают различные типы стартеров, ознакомьтесь с книгой.

    Содержание
    Введение в пуск двигателя
    Прямой пуск
    Пуск по схеме звезда-треугольник
    Пуск с автотрансформатором
    Пуск с помощью первичного сопротивления
    Пуск с сопротивлением ротора
    Электронный плавный пуск
    Преобразователи частоты Как рассчитать время запуска двигателя
    Полезная техническая информация о двигателе
    Типовая информация о конструкции запуска двигателя
    Список символов и глоссарий   

    Книга доступна в формате электронной книги в мягкой обложке во всех магазинах Amazon.

    Конвейер с частым ПУСКОМ/СТОПОМ

    Конвейерные системы с фиксированной скоростью

    Для конвейеров с фиксированной или постоянной скоростью и конвейерных систем Oriental Motor предлагает широкий ассортимент мотор-редукторов переменного тока.

    Асинхронные двигатели переменного тока

    идеально подходят для конвейерных систем, которые непрерывно работают в одном направлении. Для конвейерных систем, где груз должен удерживаться на месте, или для вертикальных применений, существует широкий спектр двигателей переменного тока с электромагнитным тормозом, активируемым при отключении питания.Для простого торможения также удобно использовать наши двигатели переменного тока с регулированием скорости или тормозной блок. Моющиеся асинхронные двигатели переменного тока со степенью защиты IP67 подходят для конвейеров, которые будут контактировать с водой или нуждаются в промывке. Синхронные двигатели также доступны для конвейеров, где двигатель должен работать непрерывно в одном направлении с синхронной скоростью независимо от крутящего момента нагрузки; низкоскоростной синхронный двигатель идеально подходит для частых пусков, остановок и реверсирования.

    Oriental Motor также предлагает ряд вариантов редуктора для снижения скорости двигателя и создания большего крутящего момента, а также тормозной пакет для использования с двигателями переменного тока, обеспечивающий мгновенную остановку.

    Конвейерные системы с регулированием скорости

    Для конвейеров, скорость которых необходимо контролировать или изменять во время работы, компания Oriental Motor предлагает простые в использовании двигатели переменного тока с регулированием скорости, а также бесщеточные двигатели постоянного тока и мотор-редукторы (двигатели BLDC), которые обеспечивают широкий диапазон регулирования скорости и постоянный крутящий момент независимо от нагрузка.

    Объединяя схему управления с двигателем, можно изменять скорость. Двигатели с регулированием скорости оптимальны для переключения между высокой и низкой скоростью, а также для произвольной регулировки скорости.

     

    Oriental Motor также предлагает ряд вариантов редуктора для снижения скорости двигателя и увеличения крутящего момента.

    Опции редуктора бесщеточного двигателя постоянного тока (BLDC)

    Опции редуктора двигателя переменного тока

    Конвейерные системы контроля положения

    Для конвейеров, которым требуется более точное позиционирование, компания Oriental Motor предлагает широкий выбор шаговых и серводвигателей. Шаговые двигатели с их способностью создавать высокий крутящий момент при низкой скорости при минимальных вибрациях идеально подходят для приложений, требующих быстрого позиционирования на небольшом расстоянии. Серводвигатели просты в эксплуатации и обеспечивают плавную работу при больших инерционных нагрузках и ременных механизмах. Серводвигатели идеально подходят для позиционирования на большие расстояния, используя плоскую характеристику крутящего момента от низких до высоких скоростей.

    Опции редуктора

    Доступен широкий спектр вариантов зубчатых передач, обеспечивающих более высокую допустимую инерцию, более высокое разрешение позиционирования и более высокий крутящий момент для индексных столов и приложений с высокой инерцией.

    Сетевое подключение — ввод/вывод, RS-485/Modbus (RTU) и конвейерные приложения для автоматизации производства

    Oriental Motor предлагает сетевые продукты в соответствии с концепцией FLEX, что означает, что каждый продукт оснащен интерфейсом, который подключается к различным главным контроллерам с функциями ввода-вывода, RS-485 / Modbus (RTU) или Factory Automation. Сетевые продукты позволяют устанавливать рабочие данные и параметры для каждого двигателя на главном контроллере и отправлять их каждому приводу. Кроме того, рабочие команды могут быть введены и отправлены с использованием различных методов связи, чтобы удовлетворить потребности широкого спектра доступных сетевых решений.

    Доступные сетевые решения

    1. Ввод-вывод. Позволяет драйверу подключаться напрямую к контроллеру или ПЛК для настройки операционной системы с вводом-выводом.

    2. RS-485 / Modbus (RTU) — рабочие данные и параметры могут быть установлены, а рабочие команды могут быть введены с использованием связи RS-485. К каждому модулю последовательной связи можно подключить до 31 драйвера. Также имеется функция, позволяющая осуществлять одновременный запуск нескольких осей.Протокол поддерживает Modbus (RTU), позволяет подключаться к таким устройствам, как сенсорный экран (ЧМИ) или ПК.

    3. Сеть автоматизации производства. Использование сетевого преобразователя (продается отдельно) обеспечивает поддержку связи CC-Link, MECHATROLINK или EtherCAT. Рабочие данные и параметры могут быть установлены, а рабочие команды могут быть введены с использованием различных способов связи.

    Для подключения к сетям автоматизации производства (FA)

    Пусковые выключатели электродвигателя | Стернс

    Пусковые выключатели двигателя однофазного переменного тока

    (SINPAC) используются в различных коммерческих прачечных, продуктах питания и напитках, газе и нефти, а также в насосах и компрессорах, включая насосы, печи, коммерческие прачечные и компрессоры.Переключатели Stearns SINPAC идеально подходят для приложений, требующих надежного переключения пусковой цепи в однофазных двигателях

    Примеры использования пусковых выключателей двигателя Stearns SINPAC

    Переключатели SINPAC

    идеально подходят для приложений, требующих постоянного переключения пусковой цепи в однофазных двигателях. Поскольку стандартные механические переключатели подвержены недостаткам качества конструкции, включая усталость, загрязнение, коррозию и вибрацию, которые могут привести к несоответствиям производительности, линейка переключателей SINPAC Stearns помогает сократить время простоя производства для сотен различных приложений.

    Преимущества пусковых выключателей электродвигателей

    Изготовленные для отключения пусковой цепи примерно на 80% синхронной скорости, переключатели SINPAC от Stearns предназначены для фильтрации электрических помех (бесшумные), не содержат кадмия и искробезопасны, что увеличивает срок службы двигателя. Дополнительные преимущества: 

    • Эффективность : Выключатели будут работать в зонах, подверженных отключению питания или низкому напряжению
    • Dynamic : Может использоваться на новых или существующих двигателях
    • Экологичность : Отсутствие быстроизнашивающихся деталей означает долгий срок службы
    • Универсальный : переключатели будут работать с однофазными двигателями любого производителя, что сокращает время выбора и количество переключателей
    • Прочный : Не ограничивает работу двигателя из-за влаги, пыли, ударов, вибрации или превышения скорости

    Найдите нестандартный размер тормоза

    Найти электронный пусковой выключатель Stearns SINPAC по отраслям:

    Еда и напитки | Насосы и компрессоры | Газ и нефть | Коммерческая прачечная.

    alexxlab

    Посмотреть все записи автора alexxlab →

    Вам также может понравиться

    Переделать в сетевой шуруповерт: Как аккумуляторный шуруповерт переделать в сетевой: 3 метода

    Скс показания счетчиков: Сообщить показания ООО «Самарские коммунальные системы»

    Смарт счетчик: Счетчик газа СМТ-СМАРТ G4 — Официальный дилер

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    2025 © Все права защищены.