Asinhronski motor
Asinhronski motor je 3 fazni motor sestavljen iz 3-faznega navitja kot stator s trajnim magnetom in rotorja kot še 3-faznega navitja. Deluje na principu vrtenja magnetnega polja, to je tvorbe magnetnega pretoka iz 3-faznih navitij, ki se vrti okoli svoje osi, zaradi česar se rotor vrti. Indukcijski motor se lahko samodejno zažene zaradi interakcije med pretokom vrtečega se magnetnega polja in tokom navitja rotorja, kar povzroča visok tok rotorja, ko se navor poveča. Posledično stator vleče močan tok in ko motor doseže polno hitrost, se vleče velika količina toka (večja od nazivnega), kar lahko povzroči segrevanje motorja in ga sčasoma poškoduje. Da bi to preprečili, so potrebni zaganjalniki motorjev.
Asinhronski motor
Potreba po zagonu motorja
Pri indukcijskem motorju, ko se napajajo navitja statorja, pretok magnetnega polja, ki se vrti, in proizvedeni tok v navitjih rotorja zaradi zadnje emf povzroči povečanje navora motorja, kar povzroči visok tok rotorja. V času med uporabo električnega napajanja na motor in dejanskim pospeševanjem motorja do njegove polne hitrosti stator iz napajalnika potegne veliko količino toka. Ta zagonski tok je približno 5 do 6-krat večji od toka polne obremenitve. Ta čas lahko traja nekaj sekund ali več. Zaradi tega se električna oprema poškoduje zaradi povečanega padca napetosti v električnih sistemih zaradi pretoka večjih tokov čez kabel. Zaradi tega je potreben natančen način zagona motorja.
Opredelitev motornega zaganjalnika
Naprava je zaporedno povezana z motorjem, da zmanjša njen zagonski tok in ga nato poveča, ko se motor začne postopoma vrteti. Sestavljen je iz priključka, ki deluje kot stikalo za nadzor pretoka toka v motor in preobremenitvene enote, ki meri pretok toka skozi motor in nadzoruje zaustavitev motorja v primeru vlečenja velikega toka.
Načelo motornega zaganjalnika
Tok, ki ga vleče motor, je mogoče nadzorovati z zmanjšanjem zadnje emf (mogoče z zmanjšanjem napajalne napetosti) ali s povečanjem upora rotorja med zagonom motorja.
Vrste motornih zaganjalnikov
Neposredna povezava: Sestavljen je iz preprostega gumba kot krmilnika. Ko pritisnete gumb za zagon, se stikalo, ki povezuje motor in glavno napajanje, zapre in motor dobi napajalni tok. V primeru prekomernega toka se pritisne gumb za zaustavitev in pomožni kontakt obvoda se odpre.
Zvezdna delta : 3 navitja so najprej priključena v zvezdo, nato pa čez nekaj časa (o čemer odloča časovnik ali drugo vezje krmilnika) navitja v delta povezavi. Pri zvezdani povezavi je porabljeni tok 0,58% normalnega toka in tudi fazna napetost se zmanjša na 0,58%. Tako se navor zmanjša.
Auto Transformer se zažene : Sestavljen je iz avtotransformatorja (transformatorja z enojnim navitjem, ki je prislonjen na različnih točkah za dovajanje odstotka svoje primarne napetosti prek sekundarnega) v zvezdasto povezavo, kar zmanjša napetost, ki deluje na sponke motorja. Sestavljen je iz 3 sekundarnih tuljav, ki so povezane v tri faze. V začetnem obdobju transformator omogoča uporabo nižjih napetosti na treh navitjih.
Zagon zaganjalnika statorja : Sestavljen je iz treh uporov v zaporedju z vsako fazo statorskih navitij, kar povzroči padec napetosti na vsakem uporu, posledično pa na vsako fazo deluje nizka napetost.
Zagon zaganjalnika rotorja : Sestavljen je iz treh uporov, povezanih zaporedno z navitji rotorja, s čimer se zmanjša tok rotorja, vendar poveča navor.
Uporaba zaganjalnika Star Delta za nadzor zagona asinhronskega motorja
Starter-delta zaganjalnik je najcenejši med vsemi zaganjalniki in je primeren za aplikacije, kot so obdelovalni stroji, črpalke, motorni generatorji itd. star-delta zaganjalnik se lahko uporablja pri zagonu asinhronskega motorja z uporabo 2 relejev kot konektorja in časovnika kot krmilnika. 1 priključek se uporablja za oskrbo z električno energijo, medtem ko drugi priključek nadzoruje povezavo motorja v zvezdi ali trikotni povezavi.
Uporabljajo se transformatorji, katerih primarni priključki so priključeni na trifazno napajanje, sekundarni pa na releje in časovnik tako, da bo okvara katere koli 1 faze ustavila dovajanje časovnika. Oba releja se uporabljata za sprožitev časovnika, ki razvije visok logični izhod na zatiču 3, s čimer se vklopi rele 4, kar povzroči napajanje v zvezdani povezavi, ki obremenitvi ponuja nizko intenzivnost, tako da obremenitev loči od običajne 3 fazno napajanje preko releja 3 (upravljata ga oba sprožilna releja). Čez nekaj časa se izhod časovnika (ki deluje v monostabilnem načinu) izprazni (čas se določi s kombinacijo RC na nožicah 2 in 6) in rele 4 se izklopi, kar povzroči, da se 3-fazni napajalnik da motorju in motor deluje v načinu delta.
Nekaj več o tem zagonu indukcije, o katerem bomo razpravljali spodaj.
Mehki zagon asinhronskega motorja s postopno zakasnitvijo zmanjšanja kota vžiga
Mehko zagonsko in mehko zaustavitev:
V običajnem zagonu asinhronski motor , razvije se več navora, zaradi česar se napetost prenese na mehanski prenosni sistem, kar povzroči prekomerno obrabo in odpoved mehanskih delov. Ko se pospešek poveča, se potegne tudi visok tok, ki je približno 600% običajnega teka. Tega je le redko mogoče rešiti z zaganjalnikom zvezda-trikot.
Mehki zagon zagotavlja zanesljivo in ekonomično rešitev teh težav z nadzorovanim sproščanjem moči v motor, s čimer zagotavlja nemoteno pospeševanje in upočasnjevanje v nihajih. Poškodbe navitij in ležajev se zmanjšajo, kar ima za posledico podaljšanje življenjske dobe motorja.
S to tehniko se doseže nadzorovan zagon in zaustavitev s pravilnim izbiranjem časov rampe in nastavitvijo trenutne meje.
- Manj mehanskih obremenitev.
- Izboljšan faktor moči.
- Nižje največje povpraševanje.
- Manj mehanskega vzdrževanja.
Ta tehnika je primerna za aplikacije, kjer so pogosti prehodni momenti navora, na primer pri črpanju tekočin, kar lahko na koncu privede do pretrganja cevi in sklopk.
Tehnologija je sledila Soft Starter:
Mehki zaganjalnik je vrsta nizkonapetostnega zaganjalnika za indukcijske motorje z izmeničnim tokom. Mehki zaganjalnik je podoben primarnemu uporovnemu ali primarnemu reaktantnemu zaganjalniku, ker je zaporedno z dovodom motorja. Vhodni tok za zagon je enak izhodnemu toku. Sestavljen je iz polprevodniških naprav za nadzor trenutnega pretoka in napetosti, ki deluje na motorje. Mehke zaganjalnike lahko priključite zaporedno z omrežno napetostjo ali priključite v delta zanko.
Nadzor napetosti:
Polprevodniška AC-stikala so razporejena zaporedno z eno ali več fazami, da se doseže nadzor napetosti.
Uporaba polprevodniških stikal:
1 x triak na fazo
1 x SCR in 1 x dioda vzporedno vzporedno priključena na fazo.
2 x SCRs vzporedno vzporedno priključeni na fazo.
Spreminjanje kota prevodnosti stikal lahko nadzoruje povprečno napetost, saj lahko naraščajoči kot prevodnosti poveča povprečno izhodno napetost. Ta postopek se izkaže z večjo učinkovitostjo in manjšo izgubo moči. Tudi povprečno napetost je mogoče enostavno spremeniti s krmilno elektroniko.
Fotografije:
- Asinhronski motor sub.allaboutcircuits
