Rozrusznik silnika

Silnik indukcyjny

Silnik indukcyjny to 3 silnik fazowy składający się z 3-fazowego uzwojenia jako stojana z magnesem trwałym i wirnika jako kolejnych 3-fazowych uzwojeń. Działa na zasadzie rotacji pola magnetycznego, czyli formowania się strumienia magnetycznego z trójfazowych strumieni uzwojenia, który obraca się wokół własnej osi, powodując obrót wirnika. Silnik indukcyjny ma zdolność do samoczynnego rozruchu dzięki interakcji między strumieniem wirującego pola magnetycznego a strumieniem uzwojenia wirnika, powodując wysoki prąd wirnika, gdy zwiększa się moment obrotowy. W rezultacie stojan pobiera duży prąd i zanim silnik osiągnie pełną prędkość, pobierany jest duży prąd (większy niż prąd znamionowy), co może spowodować nagrzewanie się silnika, aw końcu jego uszkodzenie. Aby temu zapobiec, potrzebne są rozruszniki silnika.

Silnik indukcyjny

Potrzeba rozruchu silnika

W silniku indukcyjnym, gdy zasilanie jest doprowadzane do uzwojeń stojana, strumień wirującego pola magnetycznego i wytwarzany strumień w uzwojeniach wirnika z powodu tylnej siły elektromotorycznej powoduje wzrost momentu obrotowego silnika, powodując wysoki prąd wirnika. W czasie między doprowadzeniem zasilania elektrycznego do silnika a faktycznym przyspieszeniem silnika do jego pełnej prędkości, stojan pobiera z sieci dużą ilość prądu. Ten prąd rozruchowy jest około 5 do 6 razy większy niż prąd pełnego obciążenia. Ten czas może trwać kilka sekund lub dłużej. Powoduje to uszkodzenie sprzętu elektrycznego z powodu zwiększonego spadku napięcia w układach elektrycznych spowodowanego przepływem większych prądów przez kabel. Z tego powodu potrzebna jest określona metoda uruchomienia silnika.

Definicja rozrusznika silnika

Jest to urządzenie połączone szeregowo z silnikiem w celu zmniejszenia jego prądu rozruchowego, a następnie zwiększenia go, gdy silnik zaczyna się stopniowo obracać. Składa się ze złącza, które działa jako przełącznik do sterowania przepływem prądu do silnika oraz z jednostki przeciążeniowej, która mierzy przepływ prądu przez silnik i steruje zatrzymaniem silnika w przypadku poboru dużego prądu.

Zasada działania rozrusznika silnika

Prąd pobierany przez silnik może być kontrolowany poprzez redukcję przeciwdziałania emf (możliwe poprzez zmniejszenie napięcia zasilania) lub poprzez zwiększenie rezystancji wirnika podczas rozruchu silnika.

Rodzaje rozruszników silnikowych

Bezpośrednio online: Składa się z prostego przycisku jako kontrolera. Po naciśnięciu przycisku start wyłącznik łączący silnik z głównym zasilaniem zostaje zamknięty, a silnik otrzymuje prąd zasilania. W przypadku przeciążenia, przycisk stop zostaje naciśnięty, a styk pomocniczy bypassu zostaje otwarty.

Gwiazda Delta : 3 uzwojenia są najpierw połączone w gwiazdę, a po pewnym czasie (określonym przez regulator czasowy lub inny obwód regulatora) uzwojenia są połączone w trójkąt. W połączeniu w gwiazdę pobierany prąd wynosi 0,58% prądu normalnego, a także napięcie fazowe jest zmniejszane do 0,58%. W ten sposób moment obrotowy jest zmniejszony.

Uruchomi się Auto Transformer : Składa się z autotransformatora (transformator z pojedynczym uzwojeniem odczepionym w różnych punktach w celu dostarczenia procentu jego napięcia pierwotnego na wtórnym) połączonym w gwiazdę, co zmniejsza napięcie przyłożone do zacisków silnika. Składa się z 3 cewek wtórnych z odczepami podłączonych do trzech faz. W okresie rozruchu transformator umożliwia przyłożenie niższych napięć do trzech uzwojeń.

Rozrusznik oporowy stojana : Składa się z trzech rezystorów połączonych szeregowo z każdą fazą uzwojeń stojana, co powoduje spadek napięcia na każdym rezystorze, w wyniku czego do każdej fazy przykładane jest niskie napięcie.

Rozrusznik oporowy wirnika : Składa się z 3 rezystancji połączonych szeregowo z uzwojeniami wirnika, zmniejszając w ten sposób prąd wirnika, ale zwiększając moment obrotowy.

Zastosowanie rozrusznika Star Delta do sterowania rozruchem silnika indukcyjnego

Rozrusznik gwiazda-trójkąt jest najtańszym spośród wszystkich rozruszników i nadaje się do zastosowań takich jak obrabiarki, pompy, generatory silnikowe itp. rozrusznik gwiazda-trójkąt może być używany do uruchamiania silnika indukcyjnego przy użyciu 2 przekaźników jako złącza i timera jako kontrolera. Jedno złącze służy do zasilania sieciowego, podczas gdy drugie złącze steruje połączeniem silnika w gwiazdę lub trójkąt.

Stosowane są transformatory, których obwody pierwotne są podłączone do zasilania 3-fazowego, a strony wtórne są podłączone do przekaźników i timera w taki sposób, że awaria dowolnej 1 fazy spowoduje przerwanie zasilania timera. Dwa przekaźniki służą do wyzwalania timera, który wytwarza wysokie wyjście logiczne na pinie 3, włączając w ten sposób przekaźnik 4, powodując zasilanie w gwiazdę, co zapewnia niskie natężenie mocy do obciążenia poprzez izolowanie obciążenia od normalnego 3 zasilanie fazowe przez przekaźnik 3 (obsługiwany przez dwa przekaźniki wyzwalające). Po pewnym czasie wyjście timera (pracującego w trybie monostabilnym) staje się niskie (o czasie decyduje kombinacja RC na kołkach 2 i 6) i przekaźnik 4 zostaje wyłączony, powodując tym samym podanie zasilania 3-fazowego do silnika i silnik pracuje w trybie trójkąta.

Trochę więcej na temat tego rozpoczęcia indukcji omówiono poniżej.

Łagodny rozruch silnika indukcyjnego poprzez stopniowe opóźnienie zmniejszenia kąta zapłonu

Łagodny start i łagodne zatrzymanie:

Podczas normalnego uruchamiania silnik indukcyjny , powstaje większy moment obrotowy, co powoduje przenoszenie naprężeń na mechaniczny układ przeniesienia napędu, co prowadzi do nadmiernego zużycia i awarii części mechanicznych. Wraz ze wzrostem przyspieszenia pobierany jest duży prąd, który stanowi około 600% normalnego prądu roboczego. Rzadko można to rozwiązać za pomocą rozrusznika gwiazda-trójkąt.

Łagodny rozruch zapewnia niezawodne i ekonomiczne rozwiązanie tych problemów, dostarczając kontrolowane uwalnianie mocy do silnika, zapewniając w ten sposób płynne, płynne przyspieszanie i zwalnianie. Uszkodzenia uzwojeń i łożysk są ograniczone, co skutkuje wydłużeniem żywotności silnika.

Dzięki tej technice kontrolowane uruchamianie i zatrzymywanie uzyskuje się przy odpowiednim doborze czasów rampy i ustawieniu ograniczenia prądu.

• Mniejsze obciążenia mechaniczne.
• Poprawiony współczynnik mocy.
• Niższe maksymalne zapotrzebowanie.
• Mniej konserwacji mechanicznej.

Technika ta jest odpowiednia do zastosowań, w których często występują przejściowe momenty obrotowe, na przykład podczas pompowania cieczy, co może ostatecznie doprowadzić do pęknięcia rur i złączy.

Technologia zastosowana w Soft Starterze:

Rozrusznik łagodny to rodzaj rozrusznika o obniżonym napięciu do silników indukcyjnych prądu przemiennego. Rozrusznik łagodny jest podobny do pierwotnego rozrusznika oporowego lub pierwotnego reagenta, ponieważ jest połączony szeregowo z zasilaniem silnika. Prąd wejściowy do rozruchu równy jest jego prądowi wyjściowemu. Składa się z urządzeń półprzewodnikowych kontrolujących przepływ prądu i napięcie przyłożone do silników. Softstarty mogą być łączone szeregowo z napięciem sieciowym lub wewnątrz pętli trójkąta.

Kontrola napięcia:

Półprzewodnikowe przełączniki prądu przemiennego są rozmieszczone szeregowo z jedną lub większą liczbą faz w celu uzyskania kontroli napięcia.

Zastosowanie przełączników półprzewodnikowych:

1 x triak na fazę

1 x SCR i 1 x dioda odwrócona równolegle podłączona na fazę.

2 x tyrystory SCR połączone równolegle na fazę.

Zmienianie kąta przewodzenia przełączników może kontrolować średnie napięcie, ponieważ zwiększający się kąt przewodzenia może zwiększyć średnie napięcie wyjściowe. Ten proces okazuje się korzystny dzięki poprawionej wydajności i mniejszemu rozpraszaniu mocy. Również średnie napięcie można łatwo zmienić za pomocą elektroniki sterującej.

Źródło zdjęć:

• Silnik indukcyjny wg sub.allaboutcircuits