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Tecniche per la riduzione di tensione durante l'avviamento del motore

L'alimentazione di rete è venuta sotto crescente tensione come l'industria ritrova slancio, così le probabilità di avviamento del motore corrompere lo sono in aumento. Varie tecniche di tensione ridotta durante partenza sono disponibili e Jerry Hodek del produttore del motore elettrico Marathon, esplora che è meglio per diverse applicazioni.

Il modo più semplice per avviare un motore è 'diretta on line' (DOL). L'unica attrezzatura richiesta è un contattore e un relè di sovraccarico, ma c'è uno svantaggio - inizialmente, eccitazione dei magneti interni del motore assorbe una corrente dalla rete. Questo è tipicamente volte 6-10 la corrente nominale del motore e può causare un sotto-tensione nella rete. Significa anche che la coppia di spunto è elevata, portando alle cinture scivolamento, carichi d'urto sui cuscinetti e componenti di trasmissione meccanica, e possibili danni al prodotto e colpi d'ariete.

DoL può essere accettabile per piccoli motori, ma il più grande è il motore della maggiori potenziali problemi. Ci sono diversi modi questi effetti possono essere mitigati inclusi gli avviatori stella-triangolo, softstarts, autotrasformatori, antipasti di resistenza e variatori di velocità. Un avviatore stella-triangolo è composto da tre contattori, un relè di sovraccarico e di un timer che attiva i contattori da configurazione a stella a triangolo dopo un determinato periodo di tempo. Con la stella-triangolo sia la corrente del motore e la coppia sono due terzi inferiore a 'stella' che in 'delta' (perché √3 * √3 = 3).

Un auto-trasformatore utilizza un trasformatore per ridurre la tensione fornita dal 30-60%, così attuale e coppia sono ridotte, ma meno drasticamente che con un avviatore stella-triangolo. Un timer viene poi utilizzato per passare a tutta velocità, fornendo così un inizio passo-velocità.

Un antipasto resistenza può essere utilizzato con motori ad anelli (ma non scoiattolo motori a gabbia) che hanno rotori che vengono avvolti per l'uso con una resistenza esterna. La resistenza viene utilizzato per aumentare la coppia; questo a sua volta riduce la velocità iniziale e limita la corrente di spunto. Quando il motore gira alla velocità ridotta la resistenza viene rimosso, di solito avvolgendolo manualmente, in modo che il motore assume la sua velocità nominale.

Soft starter e inverter invertono la corrente del gas riducendo la tensione all'avvio. Gli avviatori statici non controllano la velocità - gli inverter lo fanno. Durante la fase di avvio si comportano entrambi nello stesso modo. La commutazione dei tiristori o dei transistor può generare picchi di tensione e armoniche nella rete elettrica e creare inquinamento elettromagnetico o rumore, che potrebbe dover essere filtrato.

Quale antipasto dove?

Quando si seleziona un metodo di partenza per un determinato motore ci sono diversi fattori da considerare. Fornitori di motore, come la Maratona di solito sono in grado di offrire una consulenza dettagliata e competente, ma le idee di base possono essere riassunti come:

• è l'offerta robusta e affidabile la rete? Se non è un metodo di avviamento dolce è consigliabile. (Questo può sembrare una domanda inutile in Europa occidentale, ma può essere un problema con i grandi motori e altre parti del mondo - tra cui il Nord America -. Dove la rete può essere meno affidabile)

• La coppia di start-up, carico, inerzia, accelerazione e velocità Intervallo requisiti dell'applicazione.

• La capacità di corto circuito del sistema di distribuzione.

• considerazioni di processo, come ad esempio gli effetti di urti e vibrazioni su macchinari o martello di acqua e aumento di pressione problemi in applicazioni di pompaggio.

• caratteristiche del motore, come le correnti di spunto iniziale, le correnti di rotore bloccato e valori di coppia conseguenti prodotti durante il funzionamento.

DoL o full avviamento a tensione possono essere utilizzati dove la macchina operatrice in grado di sopportare lo shock di improvvisi start-up e dove la caduta di tensione e di altri disturbi alla rete elettrica possono essere tollerati. In generale, solo i motori di piccole e medie dimensioni possono essere avviate così bruscamente; motori più grandi e motori in applicazioni sensibili hanno bisogno di avviamento a tensione ridotta per diminuire urti meccanici per apparecchiature, limitare la corrente di spunto nella rete elettrica e circuiti, e per ridurre le onde di pressione in tubazioni.

Va notato che i picchi di tensione possono viaggiare attraverso i sistemi di distribuzione di rete e causare problemi a notevole distanza dal motore dove hanno origine. Questo particolarmente vero per i motori più grandi, così Marathon e altri fornitori specializzati hanno sviluppato una notevole esperienza in questo campo. Ad esempio, i picchi di tensione possono bruciare i fusibili, contattori e interruttori; causare luci a sfarfallare, uscire o lampadine a fallire; causare problemi con altri apparecchi, come i sistemi di controllo e computer di ufficio; causare falsa lettura da sensori; interrompere radio, telefono e segnali Wi-Fi. Questi problemi non possono essere confinati ai locali dell'operatore del motore - i vicini possono avere motivo di compensazione e di fornitura utilità può adottare misure coercitive se la rete elettrica è compromessa.

Ogni metodo di avviamento a tensione ridotta ha un grado di penalizzazione rispetto al DoL. Star-delta è di gran lunga l'opzione più economica per la riduzione della tensione, quindi tende ad essere una scelta popolare. Le partenze morbide sono più costose, ma offrono molti vantaggi in termini di finezza e affidabilità; sono particolarmente apprezzati negli impianti di pompaggio di acque e acque reflue dove i motori sono grandi e il colpo d'ariete deve essere evitato a tutti i costi. Le unità a velocità variabile sono ancora più costose, ma se la velocità di uscita del motore deve essere profilata, sono davvero l'unica soluzione.

Autotrasformatori e antipasti di resistenza sono tecnologie abbastanza antiquati e vengono utilizzati solo raramente in installazioni contemporanee.

E 'l'esperienza di maratona che motori di grandi dimensioni sono sempre più utilizzati in località remote, o su siti dove la manodopera è stato ridotto in modo significativo nel corso degli anni. Pertanto, la considerazione deve essere data alla manutenzione e assistenza, per la - forse lunga - durata di vita prevista dell'impianto. Mentre le tecnologie più semplici sembrerebbe la scelta naturale qui, è da notare che le unità possono essere interrogati e gestiti da remoto tramite telemetria, wi-fi o di una rete di comunicazione filo duro. Come tali, esse aprono una nuova dimensione agli operatori, che saranno in grado di monitorare apparecchiature remote e reset di soddisfare nuove condizioni o per ottimizzare contro altre parti del sistema. (E 'anche da notare che l'elettronica moderna sono robuste e affidabili, in modo che possa avere una vita lavorativa lunga e senza problemi.)

In conclusione possiamo dire che la stragrande maggioranza di bassa tensione opzioni avviamento del motore sono stella-triangolo, softstarts e variatori di velocità e che i loro costi riflettono la loro raffinatezza. Maratona e altri fornitori motori affidabili sono in grado di fornire consulenza su un'installazione di base di installazione.

Process Industry Informer

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