Hướng dẫn sử dụng động cơ khởi động DOL: Lựa chọn hệ thống dây điện, xếp hạng hiện tại và điều khiển rơle

Một máy bơm giếng khoan 7,5 kW ngắt cầu dao cấp liệu lần thứ ba trong tháng này. Các cuộn dây được kiểm tra tốt, cách điện đọc rõ ràng và dòng điện không tải nằm ở vị trí cần thiết. Lỗi nằm ở bảng khởi động: công tắc tơ có kích thước nhỏ, quá tải được giảm xuống quá mức hoặc bố trí trực tuyến trực tiếp áp dụng cho một tải mà lẽ ra không bao giờ có.

Đối với hầu hết các động cơ lồng sóc ba pha có công suất từ ​​0,37 kW đến 15 kW, mạch động cơ khởi động DOL vẫn là câu trả lời đơn giản nhất, rẻ nhất và dễ sử dụng nhất, với điều kiện là phải thỏa mãn hai điều kiện. Nguồn cung cấp phải có khả năng hấp thụ sự khởi động mà không kéo điện áp đầu cực xuống dưới ngưỡng giữ của công tắc tơ và tải dẫn động phải chịu được khởi động cứng, không kiểm soát được. Mọi thứ bên dưới là về việc kiểm tra hai điều kiện đó trước khi bạn đặt hàng các bộ phận.

Trình khởi động DOL làm gì trong hai giây đầu tiên

Bộ khởi động trực tiếp thực hiện chính xác một việc: nó cung cấp điện áp toàn bộ cho stato thông qua một công tắc tơ. Không có giai đoạn giảm điện áp, không có vòi biến áp, không có đường nối bán dẫn. Ngay khi cuộn dây được cấp điện, các cực của động cơ nhìn thấy 380 V hoặc 415 V và rôto tăng tốc nhanh theo quán tính tải cho phép.

Đó không phải là một khiếm khuyết. Tại thời điểm chuyển mạch, độ trượt bằng 1 và rôto lồng hoạt động giống như một máy biến áp thứ cấp bị đoản mạch. Dòng điện tương ứng lớn. Một động cơ được xếp hạng IEC thường rút ra dòng điện rôto bị khóa gấp sáu đến tám lần dòng điện đầy tải, ở hệ số công suất gần 0,3, có nghĩa là hầu hết sự đột biến đó là phản ứng và gây thiệt hại thực sự cho điện áp đường dây chứ không phải cho chính động cơ.

Phía mô-men xoắn của phương trình là thân thiện hơn. Ở điện áp tối đa, mô-men xoắn khởi động thường đạt từ 1,5 đến 2,5 lần mô-men xoắn toàn tải, tùy thuộc vào thiết kế rôto. Đó là sự đánh đổi mà bộ khởi động DOL thực hiện: mô-men xoắn lớn, dòng điện mạnh.

Trên thực tế, điều đó có nghĩa là bộ khởi động trực tuyến trực tiếp là giải pháp phù hợp khi nguồn cung cấp có thể chịu được sự đột biến và tải không cần dốc nhẹ. Đó là quyết định sai khi cả hai điều đó đều sai và đó là việc lật đồng xu khi chỉ có một điều đúng.

Bên trong bảng điều khiển: Bộ phận nào bị lỗi đầu tiên

Hầu hết các lỗi DOL không bao giờ chạm tới động cơ. Một thành phần đầu tiên sẽ bỏ cuộc và mang theo một mạch lân cận.

• Công tắc tơ: bật tắt động cơ ở mức điện áp đầy đủ. Được định mức cho chế độ làm việc AC-3, với công suất dòng tiếp điểm bao gồm cả dòng khởi động và dòng chạy.
• Rơle quá tải nhiệt: ngắt khi dòng điện vượt quá kéo dài, không phải do xung khởi động bình thường. Lớp chuyến đi của nó quyết định nó sẽ chịu đựng được bao nhiêu giây với dòng điện gấp sáu lần.
• MCB hoặc cầu chì: xử lý bảo vệ ngắn mạch, đây là công việc khác với bảo vệ quá tải. Sự phối hợp giữa hai bên là bước kiểm tra thường bị bỏ sót nhất.
• Nút ấn khởi động và dừng: linh kiện giá rẻ có số lần chuyển mạch cao nhất và bị oxy hóa đầu tiên trong phòng bụi bặm hoặc ẩm ướt.
• Rơle điều khiển: kết nối tín hiệu từ xa, bộ hẹn giờ và khóa liên động với cuộn dây contactor. Khi các tấm pin phát triển, đây là nơi tập trung các lỗi không liên tục.

Mạch điều khiển là một nửa được đánh giá thấp của bộ khởi động. Một rơle trung gian nhỏ hoặc một rơle điện từ mục đích chung cho phép một cáp điều khiển mỏng dẫn động một cuộn dây công tắc tơ nặng và các tiếp điểm rơle chịu mài mòn chuyển mạch thay vì cuộn dây.

Điện áp cuộn dây, định mức tiếp điểm và liệu rơle có cung cấp cần kiểm tra thủ công hay không, tất cả đều quan trọng hơn tiêu đề của bảng dữ liệu. Trong các bảng có nhiều động cơ, các mô-đun gắn trên ray DIN loại bỏ nhu cầu nối dây các đế rơ-le riêng lẻ và thực hiện việc thay thế chỉ trong 10 giây.

Mô-đun Rơle MCYF3, Mô-đun Rơle Đường sắt 14F, Mô-đun kết nối Công nghiệp 14F 16A. Trong các ứng dụng công nghiệp yêu cầu mật độ năng lượng cao và điều khiển tập trung quy mô lớn, dòng Mô-đun Rơle MCYF3 đại diện cho giải pháp mô-đun công suất cao hơn... Xem sản phẩm →

Bảng dưới đây tóm tắt những gì mỗi phần thực sự được yêu cầu làm và nó có xu hướng sai ở đâu.

Một khởi đầu DOL thực sự kéo được bao nhiêu

Biểu đồ bên dưới so sánh bội số khởi động của bốn phương pháp khởi động phổ biến trên cùng một tỷ lệ, do đó, có thể thấy rõ khoảng cách giữa xuất phát trực tiếp trên đường và đoạn đường nối có kiểm soát.

Độ dài thanh được vẽ theo một tỷ lệ chung duy nhất, do đó, thanh 6,0x thực sự có chiều dài gấp ba lần thanh 2,0x chứ không phải là một ấn tượng cách điệu. Khởi động trực tiếp trên động cơ 11 kW ở 415 V có nghĩa là dòng điện khoảng 130 A chạy trong một hoặc hai giây đầu tiên, đủ để tạo ra ánh sáng nhấp nháy trên cùng một bảng phân phối. sao-tam giác giảm con số đó xuống còn khoảng 1/3 bằng cách cung cấp cho mỗi cuộn dây ở mức 58% điện áp đường dây trong giai đoạn khởi động. Bộ khởi động mềm đạt được mức giảm tương tự thông qua điều khiển góc pha, đạt đến khoảng một nửa điện áp khởi động đầy đủ. Bộ truyền động tần số thay đổi hạn chế dòng điện mạnh nhất, giữ nó ở mức gần 1,5 lần dòng điện chạy, nhưng mô-men xoắn khả dụng ở tần số thấp tương ứng khiêm tốn. Hậu quả thực tế là sự lựa chọn không bao giờ chỉ đơn thuần là sự khởi động, bởi vì mỗi lần giảm dòng điện đều phải trả giá bằng việc giảm mô-men xoắn khởi động và chi phí phần cứng bổ sung.

Hồ sơ hiện tại mà cơ quan bảo vệ của bạn thực sự nhìn thấy

Bội số Inrush mô tả một khoảnh khắc duy nhất. Rơle quá tải phản ứng với hình dạng của toàn bộ quá trình khởi động, đó là lý do tại sao đường cong dòng điện theo thời gian là một công cụ thiết kế hữu ích hơn một con số duy nhất.

Đường cong liền nét cho thấy điều gì sẽ xảy ra khi điện áp đầy đủ chạm vào stato trong một bước và đường cong nét đứt cho thấy cùng một động cơ được khởi động thông qua sự sắp xếp sao-tam giác. Đường truyền trực tiếp nhảy gần như thẳng đứng lên gấp sáu lần dòng điện đang chạy, sau đó giảm dần khi độ trượt rơi xuống và rôto bắt kịp từ trường quay. Dấu vết sao-tam giác giữ một trạng thái bằng phẳng gần gấp đôi dòng điện trong ba giây đầu tiên, sau đó tăng vọt lên gần 5,8 lần tại thời điểm chuyển từ sao sang tam giác. Sự tăng đột biến trong quá trình chuyển đổi đó là phần mà hầu hết mọi người đều quên và đó là nơi mà tình trạng quá tải nhiệt biên sẽ xuất hiện ngay cả khi khởi đầu ban đầu trông có vẻ thoải mái. Dải ngang nằm trong khoảng từ hai đến sáu lần dòng điện, duy trì trong tám hoặc mười giây, là cửa sổ thiết kế mà tình trạng quá tải cấp 10 được xây dựng để tồn tại. Khi quá trình tăng tốc mất nhiều thời gian hơn khoảng thời gian đó, do tải có quán tính cao hoặc nguồn cung cấp yếu, cài đặt rơ-le tương tự đã hoạt động trên máy trước đó sẽ ngắt trên máy này.

Quy tắc định cỡ và tải trọng phá vỡ chúng

Công suất bảng tên động cơ là điểm khởi đầu cho việc định cỡ chứ không phải là câu trả lời. Bảng dưới đây phản ánh những gì nguồn cung cấp 415 V có thể hỗ trợ một cách hợp lý khi khởi động trực tiếp trên lưới, giả sử máy biến áp có công suất phù hợp và đường dây xuất tuyến có chiều dài thông thường.

Tính khả dụng của mô-men xoắn sau đó sẽ quyết định xem phía điện có liên quan hay không. Biểu đồ bên dưới chuẩn hóa mô-men xoắn khởi động khi khởi động ở điện áp tối đa, do đó, thanh ở mức 100 có nghĩa là động cơ tạo ra chính xác những gì nó sẽ tạo ra trên toàn đường dây.

Mô-men xoắn giảm theo bình phương điện áp đặt vào, đó là lý do tại sao việc giảm điện áp khởi động lại tốn nhiều lực kéo hơn mọi người mong đợi. Star-delta chỉ cung cấp khoảng một phần ba mô-men xoắn điện áp tối đa, một con số phù hợp với máy bơm ly tâm và quạt vì bản thân mô-men xoắn tải của chúng tăng theo bình phương tốc độ. Nó không hoạt động trên máy bơm thể tích, máy nén trục vít và băng tải được nạp đầy đủ, trong đó tải yêu cầu mô-men xoắn gần như tối đa từ tốc độ 0. Bộ khởi động mềm được thiết lập để hạn chế dòng điện hoạt động theo cách tương tự, đổi tốc độ để có nhu cầu cao nhất thấp hơn. Bộ khởi động biến áp tự động nằm giữa hai bộ phận, tạo ra khoảng 42% mô-men xoắn tối đa ở mức 65% đồng thời tăng thêm chi phí và khối lượng bảng điều khiển. Khi tải thực sự cần mô-men xoắn ngắt hoàn toàn và nguồn cung cấp vẫn không thể nhận được sự khởi động, câu trả lời trung thực thường là một bộ điều khiển tần số thay đổi chứ không phải là sự sắp xếp thông minh hơn của các công tắc tơ.

Khớp phương pháp khởi động với tải

Chỉ đánh giá động cơ không chọn được bộ khởi động. Sự so sánh dưới đây cho điểm bốn phương pháp theo các tiêu chí thực sự thúc đẩy các quyết định của hội đồng, với điểm cao hơn nghĩa là hiệu suất tốt hơn trên khía cạnh đó.

Đa giác màu đỏ thuộc về một hình bắt đầu trực tuyến và là hình dạng lệch nhất trên biểu đồ. Nó đạt điểm cao nhất về chi phí ban đầu, tính đơn giản của hệ thống dây điện, mô-men xoắn khởi động và khả năng bảo trì dễ dàng vì công tắc tơ và rơle quá tải hầu như không có thứ gì có thể bị cấu hình sai. Nó đạt điểm gần cuối về khả năng kiểm soát đột ngột và điểm yếu duy nhất đó là nguyên nhân khiến nó bị loại đối với nguồn cung cấp yếu và động cơ lớn. Hình dạng sao-tam giác màu xanh lam cân bằng hơn nhưng không bao giờ đạt đến đỉnh trên bất kỳ trục nào và nó bổ sung thêm ba công tắc tơ cùng với bộ hẹn giờ vào bảng điều khiển. Bộ khởi động mềm màu hổ phách hoạt động mạnh nhất khi điều khiển khởi động đồng thời loại bỏ mô-men xoắn và sự đơn giản. Bộ truyền động tần số thay đổi màu xanh lá cây giành chiến thắng trong việc điều khiển khởi động và khớp trực tiếp mô-men xoắn, nhưng nó đắt nhất và đòi hỏi phải bảo trì nhiều nhất. Đọc toàn bộ biểu đồ, trực tuyến sẽ giành chiến thắng ở bất cứ nơi nào nguồn cung khan hiếm và mọi phương pháp khác đều tồn tại để khắc phục một điểm yếu cụ thể thay vì tốt hơn nói chung.

Những sai lầm phổ biến làm rút ngắn tuổi thọ của người mới bắt đầu

1. Đặt quá tải nhiệt ở dòng điện trên bảng tên mà không tính đến nhiệt độ môi trường của bảng điều khiển. Trong phòng chạy ở nhiệt độ 55 độ C, rơle tương tự sẽ ngắt sớm và người vận hành sẽ tiếp tục cài đặt lại.
2. Chọn công tắc tơ ở mức AC-1 thay vì AC-3. Việc ngắt cảm ứng của mạch động cơ làm xói mòn các tiếp điểm nhanh hơn nhiều so với việc chuyển tải điện trở ở cùng một dòng điện.
3. Lắp cuộn dây điều khiển 230 V và cấp nguồn từ mạch điều khiển 400 V. Cuộn dây bị cháy và cuộn dây thay thế thường đến sau khi dây chuyền sản xuất ngừng hoạt động để đổi ca.
4. Vượt quá sáu lần khởi động mỗi giờ mà không giảm công suất. Công tắc tơ và rơle quá tải đều tích tụ hiện tượng mỏi nhiệt và sự cố xảy ra sau nhiều tháng chứ không phải ngay lập tức.
5. Vận hành bộ khởi động trực tiếp mà không kiểm tra công suất máy biến áp và chiều dài lộ. Nếu điện áp đầu cực giảm xuống dưới khoảng 85 phần trăm trong quá trình khởi động, công tắc tơ có thể giảm tốc độ giữa chừng và đóng lại vào động cơ vẫn đang quay.

Thứ tự kích thước quan trọng hơn việc lựa chọn thương hiệu. Tính toán dòng điện khởi động mà nguồn cung cấp có thể chấp nhận, xác nhận mô-men xoắn tải mà phương pháp sẽ cung cấp và chỉ sau đó chọn công tắc tơ, rơle quá tải và điều khiển phù hợp với quyết định đó. Giai đoạn khớp thông số đó là nơi có gần ba thập kỷ kinh nghiệm sản xuất rơle, được mô tả trên về trang , đã được xây dựng. Bộ khởi động trực tiếp phù hợp với động cơ của nó là bộ điều khiển động cơ tiết kiệm và đáng tin cậy nhất hiện có. Một thứ không chỉ đơn giản là một cỗ máy để đốt các điểm tiếp xúc.

Rơle CYF3, Rơle SPDT, Rơle JQX-14F, Rơle 16A 250VAC, Rơle 8PIN PCB 0,54W. Rơle điện 14F Trong số rất nhiều rơle công suất nhỏ, Rơle CYF3 nổi bật với khả năng chịu tải đặc biệt và cấu trúc nhỏ gọn. Trong khi vẫn duy trì kích thước nhỏ, rơ-le này cung cấp... Xem sản phẩm →