Motor de inducție
Un motor cu inducție este un 3 motor de fază constând din înfășurarea trifazată ca stator cu magnet permanent și rotorul ca alte înfășurări trifazate. Funcționează pe principiul rotirii câmpului magnetic, adică formarea fluxului magnetic din fluxurile de înfășurare trifazate, care se rotește în jurul axei sale, determinând rotirea rotorului. Un motor cu inducție are capacitatea de a porni automat datorită interacțiunii dintre fluxul de câmp magnetic rotativ și fluxul de înfășurare a rotorului, provocând un curent ridicat al rotorului pe măsură ce cuplul este crescut. Drept urmare, statorul atrage un curent mare și, până când motorul ajunge la viteza maximă, se trage o cantitate mare de curent (mai mare decât curentul nominal) și acest lucru poate provoca încălzirea motorului, eventual deteriorându-l. Pentru a preveni acest lucru, sunt necesare demaroare pentru motoare.
Motor de inducție
Necesitatea pornirii motorului
Într-un motor cu inducție, atunci când se furnizează înfășurările statorului, fluxul de câmp magnetic rotativ și fluxul produs în înfășurările rotorului datorate emf din spate determină creșterea cuplului motorului, provocând un curent ridicat al rotorului. În timpul dintre aplicarea sursei electrice la motor și accelerarea efectivă a motorului la viteza maximă, o cantitate mare de curent este extrasă de stator din sursa de alimentare. Acest curent de pornire este de aproximativ 5 până la 6 ori mai mare decât curentul de încărcare completă. Această durată de timp poate fi de câteva secunde sau mai mult. Acest lucru face ca echipamentele electrice să se deterioreze din cauza căderii crescute de tensiune din sistemele electrice datorită fluxului de curenți mai mari pe cablu. Din acest motiv, este necesară o metodă definitivă de pornire a motorului.
Definiția Motor Starter
Este dispozitivul conectat în serie cu motorul pentru a scădea curentul de pornire și apoi pentru a-l crește pe măsură ce motorul începe să se rotească treptat. Acesta constă dintr-un conector care acționează ca un comutator pentru a controla fluxul de curent către motor și o unitate de suprasarcină care măsoară fluxul de curent prin motor și controlează oprirea motorului în cazul în care se trage curent mare.
Principiul demarorului motorului
Curentul tras de motor poate fi controlat prin reducerea emf din spate (posibil prin reducerea tensiunii de alimentare) sau prin creșterea rezistenței rotorului în timpul pornirii motorului.
Tipuri de startere de motor
Direct Online: Se compune dintr-un buton simplu ca controler. Când este apăsat butonul de pornire, comutatorul care conectează motorul și alimentarea principală este închis, iar motorul primește curentul de alimentare. În caz de supracurent, butonul de oprire este apăsat și contactul auxiliar de bypass este deschis.
Delta stelelor : Cele 3 înfășurări sunt mai întâi conectate în conexiune stea și apoi după un timp (decisă de cronometru sau alt circuit de control) înfășurările sunt conectate în conexiune delta. În conexiune stea, curentul tras este de 0,58% din curentul normal și, de asemenea, tensiunea de fază este redusă la 0,58%. Astfel, cuplul este redus.
Auto Transformer pornește : Este alcătuit dintr-un autotransformator (un transformator cu o singură înfășurare atins în diferite puncte pentru a furniza un procent din tensiunea sa primară în secundar) în conexiune stea, care reduce tensiunea aplicată terminalelor motorului. Este format din 3 bobine secundare conectate conectate la cele trei faze. În perioada de început, transformatorul permite aplicarea unor tensiuni mai mici la cele trei înfășurări.
Starter de rezistență la stator : Este format din trei rezistențe în serie cu fiecare fază a înfășurărilor statorului, ceea ce provoacă o cădere de tensiune pe fiecare rezistor și, ca rezultat, se aplică o tensiune scăzută fiecărei faze.
Starter cu rezistență la rotor : Se compune din 3 rezistențe conectate în serie cu înfășurările rotorului, reducând astfel curentul rotorului, dar crescând cuplul.
Aplicarea starterului Star Delta pentru controlul pornirii motorului cu inducție
Starterul stea-deltă este cel mai ieftin dintre toate starterele și este potrivit pentru aplicații precum mașini-unelte, pompe, generatoare de motor etc. A starter stea-delta poate fi utilizat la pornirea unui motor cu inducție utilizând 2 relee ca conector și temporizatorul ca controler. Conectorul 1 este utilizat pentru a furniza rețeaua de alimentare în timp ce celălalt conector controlează conexiunea motorului în conexiune stea sau delta.
Se utilizează transformatoare, ale căror elemente primare sunt conectate la alimentarea cu 3 faze, iar secundarele sunt conectate la relee și temporizator în așa fel încât defecțiunea oricărei faze să oprească alimentarea la temporizator. Cele două relee sunt utilizate pentru a declanșa cronometrul, care dezvoltă o ieșire logică ridicată la pinul 3, pornind astfel releul 4, provocând alimentarea în conexiune stea, care oferă o intensitate redusă a puterii sarcinii prin izolarea sarcinii de 3 normal alimentarea fazei prin releul 3 (acționat de cele două relee de declanșare). După un timp, ieșirea temporizatorului (care funcționează în modul monostabil) scade (timpul fiind decis de combinația RC la pinii 2 și 6) și releul 4 este oprit, provocând astfel alimentarea cu 3 faze a motorului și motorul funcționează în modul delta.
Mai multe despre acest început de inducție discutate mai jos.
Pornire ușoară a motorului de inducție prin întârzierea treptată a unghiului de tragere redus
Soft Start și Soft Stop:
La pornirea normală a motorul cu inducție , se dezvoltă un cuplu mai mare, ceea ce face ca stresul să fie transferat la sistemul de transmisie mecanică, rezultând o uzură excesivă și defectarea pieselor mecanice. De asemenea, pe măsură ce accelerația crește, se trage un curent mare, care reprezintă aproximativ 600% din curentul normal de funcționare. Acest lucru poate fi rezolvat rar folosind un starter stea-deltă.
Pornirea ușoară oferă o soluție fiabilă și economică la aceste probleme, oferind o eliberare controlată a puterii motorului, oferind astfel o accelerație și o decelerare lină. Deteriorarea înfășurărilor și rulmenților este redusă, rezultând o durată de viață extinsă a motorului.
Cu această tehnică, se pornește și oprește controlat prin selectarea corectă a timpilor de rampă și setarea limitei curente.
- Mai puțin stres mecanic.
- Factor de putere îmbunătățit.
- Cerere maximă mai mică.
- Mai puțină întreținere mecanică.
Această tehnică este potrivită pentru aplicații în care tranzitorii de cuplu sunt frecvenți, cum ar fi în pomparea fluidelor, care pot duce în cele din urmă la ruperea țevilor și a cuplajelor.
Tehnologia urmată în Soft Starter:
Un demaror moale este un tip de demaror de tensiune redusă pentru motoarele cu inducție de curent alternativ. Demarorul moale este similar cu un demaror primar cu rezistență sau reactant primar prin faptul că este în serie cu alimentarea motorului. Curentul de intrare la pornire este egal cu curentul de ieșire. Se compune din dispozitive în stare solidă pentru a controla debitul de curent și tensiunea aplicată motoarelor. Starterele soft pot fi conectate în serie cu tensiunea de linie sau conectate în interiorul buclei delta.
Controlul tensiunii:
Întrerupătoarele AC în stare solidă sunt aranjate în serie cu una sau mai multe faze pentru a realiza controlul tensiunii.
Utilizarea comutatoarelor în stare solidă:
1 x Triac per fază
1 x SCR și 1 x paralel invers cu diodă conectat pe fază.
2 x SCR inversate paralele conectate pe fază.
Variația unghiului de conducere a comutatoarelor poate controla tensiunea medie, deoarece un unghi de conducere în creștere poate crește tensiunea medie de ieșire. Acest proces se dovedește avantajos cu o eficiență îmbunătățită și o disipare mai mică a puterii. De asemenea, tensiunea medie poate fi ușor modificată folosind electronica de control.
Fotografii Credit:
- Motor de inducție de sub.allaboutcircuits
