Waarom worden starters gebruikt in een driefasen wisselstroommotor?

Driestapmotoren (Three-Phase Induction Motors) gebruiken doorgaans starters (Starters) om hun startproces te controleren. Het gebruik van starters heeft verschillende belangrijke redenen, die betrekking hebben op de bescherming van de motor, optimalisatie van de startprestaties en waarborging van de systeemveiligheid. Hier is een gedetailleerde uitleg:

1. Verminderde Startstroom

Hoge Startstroom:

Wanneer een driefasen induktiemotor start, moet deze voldoende koppel genereren om de statische traagheid te overwinnen, wat resulteert in een zeer hoge startstroom. De startstroom kan 6 tot 8 keer de nominale stroom zijn, of zelfs hoger.

Zulke hoge startstromen kunnen aanzienlijke belasting veroorzaken op het elektriciteitsnet, wat leidt tot spanningsdalingen die de werking van andere apparaten beïnvloeden.

Functie van Starters:

Starters kunnen de startstroom beperken, waardoor deze geleidelijk toeneemt tot de nominale waarde, waardoor de impact op het elektriciteitsnet wordt verminderd.

Gangbare methoden om de startstroom te beperken zijn ster-delta starters (Star-Delta Starter), autotransformator starters (Auto-transformer Starter) en soft starters (Soft Starter).

2. Verhoogd Startkoppel

Onvoldoende Startkoppel:

Sommige toepassingen vereisen een hoog startkoppel, zoals zwaarbelaste start van machines. Gewone direct-on-line startmethoden kunnen mogelijk onvoldoende startkoppel bieden.

Functie van Starters:

Speciale starters (zoals ster-delta starters en autotransformator starters) kunnen tijdens de beginfase een hoger startkoppel bieden, waardoor de motor soepel kan starten.

Soft starters kunnen het startkoppel optimaliseren door spanning en frequentie aan te passen.

3. Bescherming van de Motor

Overbelastingsbescherming:

Starters zijn meestal uitgerust met overbelastingsbeschermingsapparatuur die de stroom afsluit als de motor overbelast raakt, waardoor oververhitting of schade wordt voorkomen.

Overbelastingsbeschermingsapparatuur kan ingesteld worden om bij specifieke stroomdrempels af te sluiten, waardoor de motor binnen veilige grenzen blijft opereren.

Kortsluitingbescherming:

Starters bieden ook kortsluitingbescherming, waardoor motorschade wordt voorkomen bij een kortsluiting.

Kortsluitingbeschermingsapparatuur kan de stroom snel afbreken om te voorkomen dat een te hoge stroom de motor verbrandt.

4. Optimalisatie van Startprestaties

Soepele Start:

Starters kunnen de motor laten starten zonder schokken, waardoor mechanische schokken en trillingen tijdens de start worden verminderd.

Een soepele start helpt de levensduur van de motor en verbonden apparatuur te verlengen.

Precieze Controle:

Moderne starters (zoals soft starters en variabele frequentieregelaars) kunnen precieze startcontrole bieden, door startparameters aan te passen op basis van belastingskenmerken.

Deze precieze controle kan het startproces optimaliseren en de algemene systeemprestaties verbeteren.

5. Systeemveiligheid

Operationele Veiligheid:

Starters bieden een veilig operationeel interface, waarmee operators de motor tijdens de start en stoppen kunnen bedienen.

Starters bevatten vaak indicatielampjes en schakelaars om de status van de motor te bewaken.

Voorkomen van Foute Bediening:

Starters kunnen foute bediening voorkomen, waardoor de motor alleen onder de juiste omstandigheden start en stopt.

Bijvoorbeeld, interlocks kunnen voorkomen dat de motor herstart wordt voordat hij volledig tot stilstand is gekomen.

Gangbare Soorten Starters

Ster-Delta Starter (Star-Delta Starter):

Aanvankelijk wordt de motor in een sterconfiguratie aangesloten, waardoor de startstroom wordt verminderd.

Zodra de motor een bepaalde snelheid heeft bereikt, schakelt deze over naar een deltacoonfiguratie om het benodigde koppel voor normaal gebruik te leveren.

Autotransformator Starter (Auto-transformer Starter):

Een autotransformator wordt gebruikt om de startspanning te verlagen, waardoor de startstroom wordt verminderd.

Na de start schakelt de motor over naar volledige spanningsvoeding.

Soft Starter (Soft Starter):

Door de spanning en frequentie te regelen, kunnen soft starters de motor soepel starten, waardoor de startstroom en mechanische schokken worden verminderd.

Ze kunnen startparameters aanpassen op basis van belastingskenmerken, waardoor flexibele controle mogelijk is.

Variabele Frequentieregelaar (VFD):

VFD's controleren niet alleen het startproces, maar kunnen ook de snelheid en het koppel van de motor tijdens de bedrijfsvoering regelen.

Ze zijn geschikt voor toepassingen die nauwkeurige snelheidsregeling vereisen.

Samenvatting

De belangrijkste redenen voor het gebruik van starters bij driefasen induktiemotoren zijn het verminderen van de startstroom, het vergroten van het startkoppel, de bescherming van de motor, de optimalisatie van de startprestaties en de waarborging van de systeemveiligheid. Starters controleren het startproces van de motor door middel van verschillende methoden, waardoor de motor veilig en efficiënt kan opereren. We hopen dat de bovenstaande informatie nuttig is. Als u nog vragen heeft, aarzel dan niet om deze te stellen.