Miksi käynnistimet käytetään kolmivaiheisessa induktiomotorissa

Kolmihasijäristyksen moottorit (Three-Phase Induction Motors) käyttävät yleensä käynnistyslaitteita (Starters) moottorin käynnistysten ohjaamiseen. Käynnistyslaitteiden käytössä on useita tärkeitä syitä, jotka liittyvät moottorin suojaamiseen, käynnistyshuippujen optimointiin ja järjestelmän turvallisuuden varmistamiseen. Tässä yksityiskohtainen selitys:

1. Vähennä käynnistysvirtaa

Korkea käynnistysvirta:

Kun kolmihasijäristyksen moottori käynnistetään, se tarvitsee riittävästi kiertomomenttia voittaakseen staattisen inertian, mikä johtaa hyvin korkeaan käynnistysvirtaan. Käynnistysvirta voi olla 6-8 kertaa suurempi kuin nimellivirta, tai jopa enemmän.

Tällaiset korkeat käynnistysvirrat voivat aiheuttaa huomattavaa rasitusta sähköverkolle, mikä johtaa pannostukseen, joka vaikuttaa muiden laitteiden toimintaan.

Käynnistyslaitteiden rooli:

Käynnistyslaitteet voivat rajoittaa käynnistysvirtaa, jolloin virta nousee vähitellen nominaaliarvoonsa, vähentäen siten sen vaikutusta sähköverkkoon.

Yleisiä menetelmiä käynnistysvirran rajoittamiseksi ovat tähti-delta-käynnistyslaitteet (Star-Delta Starter), automaattimuunnin käynnistyslaitteet (Auto-transformer Starter) ja pehmeät käynnistyslaitteet (Soft Starter).

2. Lisää käynnistysmomentti

Puutteellinen käynnistysmomentti:

Joissakin sovelluksissa tarvitaan korkeaa käynnistysmomenttia, kuten raskaan latauksen käynnistys koneilla. Yleiset suoraan verkon käynnistysmenetelmät eivät välttämättä tarjoa riittävää käynnistysmomenttia.

Käynnistyslaitteiden rooli:

Erityiset käynnistyslaitteet (kuten tähti-delta-käynnistyslaitteet ja automaattimuunnin käynnistyslaitteet) voivat tarjota korkeampaa käynnistysmomenttia alkuvaiheessa, auttaen moottoria käynnistyessään siltä.

Pehmeät käynnistyslaitteet voivat optimoida käynnistysmomenttia säätämällä jännitettä ja taajuutta.

3. Suojele moottoria

Ylivarastussuojaus:

Käynnistyslaitteissa on yleensä ylivarastussuojalaitteita, jotka katkaisevat sähkövoiman, jos moottori tulee ylivarastuksi, estäen ylikuumenemisen tai vaurion.

Ylivarastussuojalaitteet voidaan asettaa reagoimaan tiettyihin virrannäkyihin, varmistamaan, että moottori toimii turvallisissa rajoissa.

Lyhytkierrosvaraus:

Käynnistyslaitteet tarjoavat myös lyhytkierrossuojan, estäen moottorin vahingoittumisen lyhytkierroksen tapauksessa.

Lyhytkierrossuojalaitteet voivat nopeasti katkaista sähkövoiman, estäen liian suuren virran tuhoavan moottorin.

4. Optimoi käynnistysominaisuuksia

Sileä käynnistys:

Käynnistyslaitteet voivat mahdollistaa moottorin sileän käynnistyksen, vähentäen mekaanista iskua ja värinää käynnistyshetkellä.

Sileä käynnistys auttaa pidentämään moottorin ja kytkettyjen laitteiden elinkaarta.

Tarkka ohjaus:

Modernit käynnistyslaitteet (kuten pehmeät käynnistyslaitteet ja muuttuvan taajuisuuden ajurit) voivat tarjota tarkan käynnistysohjauksen, säätämällä käynnistysparametreja latausominaisuuksien mukaan.

Tämä tarkka ohjaus voi optimoida käynnistysprosessia ja parantaa kokonaisuudessaan järjestelmän toimintaa.

5. Järjestelmän turvallisuus

Toiminnallinen turvallisuus:

Käynnistyslaitteet tarjoavat turvallisen toimintapohjan, joka mahdollistaa operaattoreille moottorin ohjaamisen käynnistyshetkellä ja sammutuksessa.

Käynnistyslaitteissa on usein ilmaisinvalot ja kytkimet, jotka auttavat operaattoreita seuraamaan moottorin tilaa.

Varmista väärän toiminnan estäminen:

Käynnistyslaitteet voivat estää väärän toiminnan, varmistamalla, että moottori käynnistyy ja pysähtyy oikeissa olosuhteissa.

Esimerkiksi lukitusmekanismit voivat estää moottorin uudelleenkäynnistyksen ennen kuin se on täysin pysähtynyt.

Yleisiä käynnistyslaitteiden tyyppejä

Tähti-delta-käynnistyslaitteet (Star-Delta Starter):

Aluksi moottori yhdistetään tähtikonfiguraatioon, mikä vähentää käynnistysvirtaa.

Kun moottori saavuttaa tietylle nopeudelle, se vaihtuu deltakonfiguraatioon normaalin toiminnan tarvitsemaksi kiertomomentiksi.

Automaattimuunnin käynnistyslaitteet (Auto-transformer Starter):

Automaattimuunnin avulla käynnistysjännite vähennetään, mikä vähentää käynnistysvirtaa.

Käynnistyksen jälkeen moottori siirtyy täysiin jännitteisiin toimimaan.

Pehmät käynnistyslaitteet (Soft Starter):

Jännitteen ja taajuuden säädöllä pehmät käynnistyslaitteet voivat käynnistää moottorin sileästi, vähentäen käynnistysvirtaa ja mekaanista iskua.

Ne voivat säätää käynnistysparametreja latausominaisuuksien mukaan, tarjoten joustavan ohjausmahdollisuuden.

Muuttuvan taajuisuuden ajuri (VFD):

VFD:t hallitsevat ei vain käynnistysprosessia, vaan voivat myös säätää moottorin nopeutta ja kiertomomenttia toiminnassa.

Ne sopivat sovelluksiin, joissa tarvitaan tarkkaa nopeusohjausta.

Yhteenveto

Kolmihasijäristyksen moottorien käyttöön käynnistyslaitteita otetaan käyttöön pääasiassa käynnistysvirran vähentämiseksi, käynnistysmomentin lisäämiseksi, moottorin suojaamiseksi, käynnistysominaisuuksien optimoimiseksi ja järjestelmän turvallisuuden varmistamiseksi. Käynnistyslaitteet ohjaavat moottorin käynnistysprosessia eri menetelmin, varmistamalla, että moottori toimii turvallisesti ja tehokkaasti. Toivomme, että yllä oleva tieto on avuksi. Jos sinulla on lisäkysymyksiä, älä epäröi kysyä.