Motorstarter

Induktionsmotor

Ein Induktionsmotor ist ein 3 Phasenmotor bestehend aus der 3-Phasen-Wicklung als Stator mit Permanentmagnet und dem Rotor als weiteren 3-Phasen-Wicklungen. Es arbeitet nach dem Prinzip des Rotierens des Magnetfelds, d. H. Der Bildung des Magnetflusses aus 3-Phasen-Wicklungsflüssen, der sich um seine Achse dreht und bewirkt, dass sich der Rotor dreht. Ein Induktionsmotor kann sich aufgrund der Wechselwirkung zwischen dem rotierenden Magnetfeldfluss und dem Rotorwicklungsfluss selbst starten und verursacht einen hohen Rotorstrom, wenn das Drehmoment erhöht wird. Infolgedessen zieht der Stator einen hohen Strom und bis der Motor seine volle Drehzahl erreicht hat, wird eine große Strommenge (größer als der Nennstrom) entnommen, was zu einer Erwärmung des Motors führen und ihn schließlich beschädigen kann. Um dies zu verhindern, werden Motorstarter benötigt.

Induktionsmotor

Motorstart erforderlich

Wenn in einem Induktionsmotor die Statorwicklungen versorgt werden, bewirken der rotierende Magnetfeldfluss und der erzeugte Fluss in den Rotorwicklungen aufgrund der Gegen-EMK, dass das Motordrehmoment ansteigt, was einen hohen Rotorstrom verursacht. Während der Zeit zwischen dem Anlegen einer elektrischen Versorgung an den Motor und der tatsächlichen Beschleunigung des Motors auf seine volle Drehzahl wird vom Stator eine große Strommenge aus der Versorgung entnommen. Dieser Anlaufstrom ist etwa 5- bis 6-mal höher als der Volllaststrom. Diese Zeitdauer kann einige Sekunden oder länger betragen. Dies führt zu einer Beschädigung der elektrischen Ausrüstung aufgrund des erhöhten Spannungsabfalls in elektrischen Systemen aufgrund des Flusses größerer Ströme über das Kabel. Aus diesem Grund ist eine bestimmte Methode zum Starten des Motors erforderlich.

Definition des Motorstarters

Es ist das Gerät, das in Reihe mit dem Motor geschaltet ist, um seinen Anlaufstrom zu verringern und ihn dann zu erhöhen, wenn sich der Motor allmählich dreht. Es besteht aus einem Stecker, der als Schalter zur Steuerung des Stromflusses zum Motor dient, und einer Überlasteinheit, die den Stromfluss durch den Motor misst und das Anhalten des Motors bei großer Stromaufnahme steuert.

Prinzip des Motorstarters

Der vom Motor aufgenommene Strom kann durch Verringern der Gegen-EMK (möglich durch Verringern der Versorgungsspannung) oder durch Erhöhen des Rotorwiderstands während des Motorstarts gesteuert werden.

Arten von Motorstartern

Direkt online: Es besteht aus einem einfachen Druckknopf als Steuerung. Wenn die Starttaste gedrückt wird, wird der Schalter, der den Motor und die Hauptversorgung verbindet, geschlossen und der Motor erhält den Versorgungsstrom. Bei Überstrom wird die Stopptaste gedrückt und der Bypass-Hilfskontakt geöffnet.

Sternendelta : Die 3 Wicklungen werden zuerst in Sternschaltung geschaltet und nach einiger Zeit (vom Timer oder einer anderen Steuerschaltung festgelegt) werden die Wicklungen in Dreieckschaltung geschaltet. Bei Sternschaltung beträgt der aufgenommene Strom 0,58% des Normalstroms, und auch die Phasenspannung wird auf 0,58% reduziert. Dadurch wird das Drehmoment reduziert.

Auto Transformer startet : Es besteht aus einem Spartransformator (einem Transformator mit einer einzelnen Wicklung, die an verschiedenen Stellen abgegriffen wird, um einen Prozentsatz seiner Primärspannung über die Sekundärspannung zu liefern) in Sternschaltung, wodurch die an die Motorklemmen angelegte Spannung verringert wird. Es besteht aus 3 abgegriffenen Sekundärspulen, die mit den drei Phasen verbunden sind. In der Startphase ermöglicht der Transformator das Anlegen niedrigerer Spannungen an die drei Wicklungen.

Statorwiderstandsstarter : Es besteht aus drei Widerständen in Reihe mit jeder Phase der Statorwicklungen, was einen Spannungsabfall an jedem Widerstand verursacht, und als Ergebnis wird an jede Phase eine niedrige Spannung angelegt.

Rotorwiderstandsstarter : Es besteht aus 3 Widerständen, die in Reihe mit den Rotorwicklungen geschaltet sind, wodurch der Rotorstrom verringert, aber das Drehmoment erhöht wird.

Anwendung des Star Delta Starters zur Steuerung des Startens des Induktionsmotors

Der Stern-Dreieck-Starter ist der billigste unter allen Startern und eignet sich für Anwendungen wie Werkzeugmaschinen, Pumpen, Motorgeneratoren usw. A. Stern-Delta-Starter kann zum Starten eines Induktionsmotors verwendet werden, indem 2 Relais als Stecker und der Timer als Steuerung verwendet werden. 1 Stecker dient zur Netzversorgung, während der andere Stecker den Anschluss des Motors in Stern- oder Dreieckschaltung steuert.

Es werden Transformatoren verwendet, deren Primärteile an die 3-Phasen-Versorgung angeschlossen sind, und die Sekundärteile sind so an die Relais und den Timer angeschlossen, dass ein Ausfall einer 1-Phase die Versorgung des Timers stoppt. Die beiden Relais werden verwendet, um den Timer auszulösen, der an Pin 3 einen hohen Logikausgang entwickelt und so das Relais 4 einschaltet, wodurch die Versorgung in Sternschaltung erfolgt, die der Last eine geringe Leistungsintensität bietet, indem die Last von der normalen 3 isoliert wird Phasenversorgung über Relais 3 (betrieben von den beiden Auslöserelais). Nach einiger Zeit wird der Timer-Ausgang (im monostabilen Modus) niedrig (Zeit wird durch die RC-Kombination an den Pins 2 und 6 festgelegt) und das Relais 4 wird ausgeschaltet, wodurch die 3-Phasen-Versorgung des Motors und des Motors erfolgt Der Motor arbeitet im Delta-Modus.

Weitere Informationen zu diesem Beginn der Induktion finden Sie weiter unten.

Sanfter Start des Induktionsmotors durch schrittweise Verzögerung der Reduzierung des Zündwinkels

Soft Start und Soft Stop:

Beim normalen Start von der Induktionsmotor Es wird mehr Drehmoment entwickelt, wodurch die Spannung auf das mechanische Getriebesystem übertragen wird, was zu übermäßigem Verschleiß und Ausfall der mechanischen Teile führt. Mit zunehmender Beschleunigung wird auch ein hoher Strom gezogen, der etwa 600% des normalen Laufstroms beträgt. Dies kann selten mit einem Stern-Dreieck-Starter gelöst werden.

Der sanfte Start bietet eine zuverlässige und wirtschaftliche Lösung für diese Probleme, indem dem Motor eine kontrollierte Leistungsfreigabe zugeführt wird, wodurch eine gleichmäßige Beschleunigung und Verzögerung der Kirchtürme erreicht wird. Die Schäden an Wicklungen und Lagern werden reduziert, was zu einer längeren Lebensdauer des Motors führt.

Mit dieser Technik wird ein kontrolliertes Starten und Stoppen mit der richtigen Auswahl der Rampenzeiten und der Einstellung der Strombegrenzung erreicht.

• Weniger mechanische Beanspruchung.
• Verbesserter Leistungsfaktor.
• Geringere maximale Nachfrage.
• Weniger mechanische Wartung.

Diese Technik eignet sich für Anwendungen, bei denen häufig Drehmomenttransienten auftreten, z. B. beim Pumpen von Flüssigkeiten, die letztendlich zum Bruch von Rohren und Kupplungen führen können.

In Soft Starter verfolgte Technologie:

Ein Softstarter ist eine Art Starter mit reduzierter Spannung für Wechselstrom-Induktionsmotoren. Der Sanftstarter ähnelt einem Primärwiderstand oder einem Primärreaktantenstarter darin, dass er in Reihe mit der Versorgung des Motors geschaltet ist. Der Eingangsstrom zum Start entspricht seinem Ausgangsstrom. Es besteht aus Festkörpergeräten zur Steuerung des Stromflusses und der an die Motoren angelegten Spannung. Die Softstarter können in Reihe mit der Netzspannung oder innerhalb der Delta-Schleife geschaltet werden.

Spannungsregelung:

Halbleiter-Wechselstromschalter sind in Reihe mit einer oder mehreren Phasen angeordnet, um eine Spannungsregelung zu erreichen.

Verwendung von Halbleiterschaltern:

1 x Triac pro Phase

Pro Phase 1 x SCR und 1 x Diode umgekehrt parallel geschaltet.

Pro Phase werden 2 x SCRs in umgekehrter Parallelschaltung geschaltet.

Durch Variieren des Leitungswinkels der Schalter kann die durchschnittliche Spannung gesteuert werden, da ein zunehmender Leitungswinkel die durchschnittliche Ausgangsspannung erhöhen kann. Dieses Verfahren erweist sich als vorteilhaft bei verbesserter Effizienz und geringerer Verlustleistung. Außerdem kann die durchschnittliche Spannung mithilfe der Steuerelektronik leicht geändert werden.

Bildnachweis:

• Induktionsmotor von sub.allaboutcircuits