Jak wybrać rozrusznik magnetyczny i wyłącznik do silnika indukcyjnego

Do uruchamiania, cofania, wymuszonego zatrzymywania przeciwprądowych asynchronicznych silników elektrycznych, elektrycy używają styczników i rozruszników magnetycznych. Niezawodność całego systemu, a także bezpieczeństwo elektryczne personelu serwisowego, zależą od właściwego wyboru sprzętu przełączającego.

Wybór rozrusznika i nadmiernego prądu przełączania prowadzi do wysokich kosztów finansowych, gdy jest on przełączany, słychać klapy o większej głośności niż te wytwarzane przez małe rozruszniki. Nieodpowiednie rozruszniki mocy nie będą działać długo, rozgrzeją się i spalą bloki zaciskowe i styki. W rezultacie rezystancja styku będzie rosła, aż kontakt całkowicie zniknie, co doprowadzi do przedwczesnej wymiany urządzenia.

Wyłączniki automatyczne musi być również odpowiednio wybrany, szczególnie podczas ciężkiego rozruchu silnika. Maszyna, która jest zbyt wrażliwa, zostanie znokautowana przy uruchomieniu, a wręcz przeciwnie, zostanie pobrana z nadmiernym marginesem prądu, w nagłych wypadkach może nie zareagować, co doprowadzi do uszkodzenia kabla, silnika uzwojenia do pożaru.

Rozruch silnika elektrycznego towarzyszy zwiększonemu prądowi podczas jego przyspieszania do obrotów nominalnych, w przypadku przeciążenia i braku mocy silnika do obracania siłowników możliwa jest mniejsza liczba obrotów ze zwiększonymi prądami w ciele, tak aby w ogóle nie zaczął wirować. I odwrotnie, jeśli moc silnika jest nadmierna, wówczas prąd pobierany przez nią będzie niższy niż prąd znamionowy.

Z powyższych powodów zachodzi potrzeba właściwego doboru urządzeń rozruchowych i ochronnych w postaci rozruszników magnetycznych, styczników, przekaźników termicznych i wyłączników.

Wyłączniki automatyczne są instalowane do rozrusznika magnetycznego w celu całkowitego odłączenia zasilania układu, w razie potrzeby zarówno obwodu mocy, jak i obwodu sterowania (moc cewki).

Zamiast wyłączników można zastosować bezpieczniki lub bezpieczniki, ale ostatnio takie rozwiązania są mniej powszechne niż wcześniej. To komplikuje konserwację i wymaga posiadania przynajmniej zestawu bezpieczników w magazynie.

Wybór magnetycznego startera

Startery magnetyczne są wydawane na określony prąd znamionowy, od numeru: 6,3 - 10 - 25 - 40 - 63 - 100 - 160 - 250

Często są one oddzielone nie prądami, ale wartościami od 0 do 7, im większy prąd (lub wielkość rozrusznika), tym większe są jego wymiary i powierzchnia styku. Doświadczony elektryk może rozróżnić przybliżony prąd przełączany i napięcie według wielkości obudowy, konstrukcji ogranicznika i wymiarów podkładek stykowych.

Jeśli jednak prąd znamionowy rozrusznika odpowiada prądowi silnika, nie oznacza to, że można je stosować parami. Jeśli taka koncepcja jako kategoria zastosowania, charakteryzuje tryb pracy przełączanego sprzętu, częstotliwość i warunki przełączania. Innymi słowy, jest to zdolność przenoszenia prądów rozruchowych. Prądy rozruchowe silnika indukcyjnego mogą przekraczać wartość nominalną i 10-krotnie, zależy to od warunków rozruchu, napięcia w sieci i innych czynników.

Kategorie zastosowań są oznaczone: „Numer kategorii AC”. Tabela podsumowująca ilości i kategorie zastosowań dla rozruszników magnetycznych znajduje się poniżej.

Z tego interesuje nas linia „AC-3 - sterowanie silnikami z wirnikiem klatkowym (start, wyłączenie bez wstępnego zatrzymania)”. Z tego wynika, że ​​urządzenia przełączające tej kategorii są zaprojektowane do włączania i wyłączania silnika elektrycznego. Wytrzymują bezpośredni start.

Następnie musisz określić prąd znamionowy rozrusznika.Aby to zrobić, musimy znać parametry techniczne przełączanego silnika, a mianowicie:

• η - efektywność%,

• cos Ф - współczynnik mocy,

• P - moc znamionowa silnika;

• U - napięcie robocze (przełączane);

Następnie prąd znamionowy rozrusznika wynosi:

Do szybkich obliczeń czasami stosuje się inną technikę, gdy moc silnika jest mnożona przez 2 i uzyskuje się prąd znamionowy (w przybliżeniu).

I = P * 2

Następnie musisz określić prąd rozruchowy, w katalogach jest on oznaczony jako „k” lub jako „Iп / Iн”. Jest to stosunek lub stosunek prądu rozruchowego do znamionowego. Pokazuje, ile prądu przy rozruchu przekracza wartość nominalną.

IP = k * IN

Rozrusznik z kategorią zastosowania AC-3 może przełączać prąd 5-7 razy więcej niż prąd znamionowy, w tym celu mówi się, że pokażę w poniższych obliczeniach.

Wybierz starter

Załóżmy, że mamy silnik asynchroniczny o mocy 2,2 kW, typ 4AM100L6U3. Na jego tabliczce znamionowej jest napisane, że sprawność wynosi 81,0%, współczynnik mocy wynosi 0,73, znalazłem jego dane techniczne w Internecie, aby dowiedzieć się o wielości prądu rozruchowego, okazało się, że 5,5

Obliczamy bieżący:

1. Szybki sposób: IN = 2,2 * 2 = 4,4A

2. Skomplikowana metoda: INOM = 2200 / (380 * 0,81 * 0,73 * 1,73) = 5,6A

Wyniki tych obliczeń dały większy prąd.

Teraz rozważamy prąd rozruchowy: IP = 5,6 * 5,5 = 30,8A

Wybieramy rozrusznik o prądzie znamionowym większym niż 5,6 A, z kategorią zastosowania AC-3. W wyniku przeglądu rynku odpowiedni jest dla nas rozrusznik PME 111 10A z przekaźnikiem termicznym.

Wybór wyłącznika

Maszyna może pracować podczas uruchamiania lub długotrwałego rozruchu silnika elektrycznego, gdy pobór prądu znacznie przekracza maksimum. W wyłączniku za ochronę odpowiadają dwa węzły:

1. Uwolnienie elektromagnetyczne. Wyłącza się przy szczytowym przeciążeniu prądowym. Prąd ten zależy od rodzaju maszyny.

2. Uwolnienie termiczne. Wywoływane, gdy nieznaczny, ale długotrwały nadmiar prądu znamionowego.

Prąd znamionowy silnika, który mamy, wynosi 5,6 A, co oznacza, że ​​potrzebujemy automatu nie mniejszego niż ta wartość. Rodzaje koksów automatów dla nadprądowych prądów szczytowych:

• typ B - 3-5 razy;

• wpisz C – 5–10 razy;

• typ D - 10-50 razy.

Ponieważ nasz prąd rozruchowy jest 5,5 razy wyższy niż prąd znamionowy, oznacza to, że nadaje się dla nas automatyczna maszyna typu C i D. Na przykład automatyczny odłącznik EZ9F34306 Schneider Easy9, zaprojektowany dla 6 A i jego typu C, może wytrzymać prądy rozruchowe do 60 A.

Ale taki automat będzie działał do granic możliwości, a rzeczywiste ustawienie prądu może być niższe niż 5,5, ponieważ typ C mieści się w przedziale 5-10, potrzebny jest obecny margines co najmniej 20%.

Dlatego lepiej jest ustawić wyłącznik na ten sam prąd lub nieco większy, ale typu D, na przykład IEK 6-8A VA47-29

Lub dla prądu 10A z typem C, na przykład PL4-C10 / 3 Moeller / Eaton

Wymagania dotyczące maszyny są takie, aby stabilnie wytrzymywała prąd znamionowy i nie była znokautowana podczas uruchamiania. Jeśli planujesz używać silnika z częstym włączaniem i wyłączaniem, lepiej jest użyć maszyny typu D, jest ona mniej wrażliwa na udary.

Wniosek

Do ochrony kabla zasilającego i dodatkowej ochrony silnika potrzebny jest wyłącznik automatyczny, w przypadku przedłużającego się rozruchu lub zakleszczenia wału dodatkowo lepiej jest zastosować ochronę termiczną. Rozrusznik magnetyczny musi wytrzymać zarówno napięcie, jak i prąd, który przełączy.

Silnik elektryczny musi być w dobrym stanie, nie powinno być zwarć, a jego wał powinien się swobodnie obracać. W przypadku uruchamiania silnika pod obciążeniem lepiej jest wziąć sprzęt przełączający z marginesem do 2 razy, aby zmniejszyć prawdopodobieństwo przedwczesnego spalania styków i fałszywych alarmów wyłącznika.

Kabel zasilający musi odpowiadać prądowi znamionowemu, biorąc pod uwagę prądy rozruchowe, a także metodę podłączenia kabla (za pomocą tulei, końcówek, listew zaciskowych itp.). Stan wszystkich związków powinien być normalny - nie ma tlenków, złogów węgla i innych uszkodzeń mechanicznych, które mogłyby zmniejszyć powierzchnię kontaktu.