Sposób rozruchu silnika elektrycznego

1. Różnica między softstartami a przetwornicami częstotliwości
Softstarter to nowatorskie urządzenie sterujące silnikiem, które integruje miękki start silnika, łagodne zatrzymanie, oszczędzanie energii przy niewielkim obciążeniu i wiele funkcji zabezpieczających. Za granicą nazywa się to softstarterem. Jego głównym składem jest trójfazowy tyrystor przeciwrównoległy i jego elektroniczny obwód sterujący połączony szeregowo pomiędzy zasilaczem a sterowanym silnikiem.

Stosując różne metody kontroli kąta przewodzenia trójfazowych tyrystorów przeciwrównoległych, napięcie wejściowe sterowanego silnika może zmieniać się w zależności od różnych wymagań, osiągając w ten sposób różne funkcje.

Softstartery i przetwornice częstotliwości to dwa zupełnie różne produkty. Przetwornicę częstotliwości stosuje się wszędzie tam, gdzie wymagana jest regulacja prędkości, a jej wyjście zmienia nie tylko napięcie, ale także częstotliwość; Softstarter to tak naprawdę regulator napięcia używany podczas uruchamiania silnika, którego sygnał wyjściowy zmienia jedynie napięcie bez zmiany częstotliwości. Przetwornica częstotliwości posiada wszystkie funkcje softstartera, jednak jego cena jest znacznie wyższa, a konstrukcja znacznie bardziej złożona niż w przypadku softstartera.

2. Miękki rozruch silników elektrycznych i kilka metod rozruchu.

Dzięki zastosowaniu softstartera połączonego szeregowo pomiędzy zasilaczem a sterowanym silnikiem kontrolowany jest kąt przewodzenia wewnętrznego tyrystora, tak że napięcie wejściowe silnika stopniowo wzrasta od zera w zadanej zależności funkcyjnej, aż do zakończenia rozruchu. Podawane jest pełne napięcie silnika, co nazywa się miękkim startem. Podczas procesu miękkiego startu moment rozruchowy silnika stopniowo wzrasta, a prędkość również stopniowo rośnie. Miękki start ogólnie ma następujące metody rozruchu.
(1) Łagodny start zwiększający rampę. Ta metoda rozruchu jest najprostsza i nie obejmuje sterowania w pętli zamkniętej prądu. Reguluje jedynie kąt przewodzenia tyrystora, aby go zwiększyć w określonej zależności funkcjonalnej w czasie. Jego wadą jest to, że ze względu na brak ograniczenia prądu podczas rozruchu silnika generowany jest czasami duży prąd udarowy, który powoduje uszkodzenie tyrystora i ma znaczący wpływ na sieć energetyczną, co jest rzadko stosowane w praktyce.

(2) Łagodny rozruch przy stałym prądzie nachylenia. Ta metoda rozruchu polega na stopniowym zwiększaniu prądu rozruchowego w początkowej fazie rozruchu silnika i utrzymywaniu stałej wartości (etapy od t1 do t2), gdy prąd osiągnie zadaną wartość, aż do zakończenia rozruchu. Podczas procesu rozruchu szybkość wzrostu i zmiany prądu można regulować w zależności od ustawienia obciążenia silnika. Jeśli prąd rośnie szybko, moment rozruchowy jest wysoki, a czas rozruchu krótki.

Ta metoda rozruchu jest najczęściej stosowaną metodą rozruchu, szczególnie odpowiednią do rozruchu obciążeń, takich jak wentylatory i pompy.

(3) Rozpoczęcie krokowe. Rozruch, czyli szybkie osiągnięcie zadanej wartości prądu rozruchowego w jak najkrótszym czasie, nazywany jest startem krokowym. Dostosowując wartość ustawienia prądu rozruchowego, można osiągnąć szybki efekt rozruchu.

(4) Rozpoczęcie udaru impulsowego. Na etapie rozruchu należy pozwolić, aby tyrystor przez krótki czas przewodził wysoki prąd, zanim spadnie, a następnie liniowo zwiększać zgodnie z pierwotnie ustawioną wartością, połączoną z rozruchem stałym prądem.

Ta metoda rozruchu jest rzadziej stosowana przy obciążeniach ogólnych i jest odpowiednia w sytuacjach rozruchu przy dużych obciążeniach, które wymagają pokonania dużego tarcia statycznego.

3. Różnice pomiędzy miękkim startem a tradycyjnymi metodami rozruchu z redukcją ciśnienia
Tradycyjne metody rozruchu próżniowego silników klatkowych obejmują rozruch Yq, rozruch próżniowy z samosprzęgłem, rozruch reaktora itp. Wszystkie te metody rozruchu należą do rozruchu krokowego przy obniżonym ciśnieniu, który ma oczywiste wady, a mianowicie występowanie wtórnego prądu udarowego podczas procesu rozruchu. Różnica pomiędzy miękkim startem a tradycyjnym startem pod obniżonym ciśnieniem jest następująca:

(1) Brak prądu udarowego. Softstarter stopniowo zwiększa kąt przewodzenia tyrystora podczas uruchamiania silnika, powodując liniowy wzrost prądu rozruchowego silnika od zera do ustawionej wartości.
(2) Rozruch stałoprądowy. Softstarter może wprowadzić sterowanie prądem w pętli zamkniętej, aby utrzymać stały prąd podczas procesu rozruchu silnika, zapewniając płynny rozruch.
(3) W zależności od stanu obciążenia i charakterystyki zabezpieczenia przekaźnika sieci energetycznej można je dowolnie i bezstopniowo regulować w celu uzyskania optymalnego prądu rozruchowego.

4. Miękkie zatrzymanie silnika elektrycznego.
Kiedy silnik się zatrzymuje, tradycyjna metoda sterowania realizowana jest poprzez natychmiastową przerwę w dostawie prądu. Jednak w wielu zastosowaniach natychmiastowe wyłączenie silnika nie jest dozwolone. Na przykład, jeśli system pomp wodnych w wieżowcach lub budynkach zostanie natychmiast wyłączony, spowoduje to ogromny efekt „uderzenia wodnego”, powodujący uszkodzenie rurociągów, a nawet pomp wodnych. Aby zmniejszyć i zapobiec efektowi „uderzenia wodnego”, silnik musi się stopniowo zatrzymywać, czyli łagodnie. Zastosowanie softstartera może spełnić ten wymóg. W przepompowniach zastosowanie technologii miękkiego parkowania pozwala uniknąć uszkodzenia „klapy” przepompowni, zmniejszyć koszty konserwacji i obciążenie pracą.
Funkcja miękkiego zatrzymania w softstarterze polega na stopniowym zmniejszaniu kąta przewodzenia tyrystora od pełnego przewodzenia po otrzymaniu polecenia zatrzymania, a następnie przejściu do pełnego zamknięcia po pewnym czasie. Czas parkowania można regulować w zakresie od 0 do 120 sekund w zależności od aktualnych potrzeb.