Miękki start i technologia optymalizacji silnika asynchronicznego prądu przemiennego

1. Zagrożenia związane z rozruchem bezpośrednim
Rozruch bezpośredni to stosunkowo prosta metoda rozruchu, która podczas rozruchu łączy silnik bezpośrednio z siecią energetyczną za pomocą przełącznika lub stycznika. Zaletą bezpośredniego rozruchu jest prosty sprzęt rozruchowy i duża prędkość rozruchu, ale szkoda bezpośredniego rozruchu jest znacząca:
(1) Wpływ na sieć energetyczną: nadmierny prąd rozruchowy (prąd rozruchowy bez obciążenia może osiągnąć 4-7-krotność prądu znamionowego i może osiągnąć 8-10 lub więcej razy przy rozruchu z obciążeniem) może spowodować spadek mocy napięcie sieciowe, wpływać na normalne działanie innych urządzeń elektrycznych, a także może powodować zadziałanie zabezpieczenia podnapięciowego, powodując szkodliwe wyłączenie sprzętu. Jednocześnie nadmierny prąd rozruchowy spowoduje nagrzewanie się uzwojenia silnika, przyspieszając w ten sposób starzenie się izolacji i wpływając na żywotność silnika;
(2) Uderzenie mechaniczne: Nadmierny moment udarowy często prowadzi do pęknięcia klatki wirnika silnika i pierścienia końcowego, a także zużycia izolacji uzwojenia końcowego stojana, co powoduje awarię i spalenie maszyny, skręcenie wału, uszkodzenie sprzęgło i przekładnia zębata oraz zerwanie paska;
(3) Wpływ na maszyny produkcyjne: Nagłe zmiany ciśnienia podczas rozruchu często powodują uszkodzenia rurociągów i zaworów układu pompowego, skracając ich żywotność; Wpływa na dokładność transmisji, a nawet na normalną kontrolę procesu.
Wszystko to stanowi zagrożenie dla bezpiecznej i niezawodnej pracy sprzętu, a jednocześnie powoduje nadmierne straty energii rozruchowej, zwłaszcza przy częstym uruchamianiu i zatrzymywaniu. Dlatego istnieją następujące ograniczenia dotyczące bezpośredniego rozruchu silnika:
(1) Warunkiem wstępnym jest to, czy maszyny produkcyjne mogą być uruchamiane bezpośrednio przez przeciąganie silnika elektrycznego;
(2) Moc silnika nie powinna przekraczać 10 do 15 procent mocy transformatora zasilającego;
(3) Spadek napięcia △ U podczas rozruchu nie powinien przekraczać 15 procent napięcia znamionowego. W przypadku silników średniej i dużej mocy rozruch bezpośredni jest generalnie zabroniony, a do wykonania normalnej pracy rozruchowej wymagany jest określony sprzęt rozruchowy.
2. Nowy elektroniczny softstart
Wraz z rozwojem energoelektroniki i technologii sterowania mikrokomputerami opracowano szereg elektronicznych urządzeń sterujących rozruchem, zarówno w kraju, jak i za granicą, do sterowania rozruchem silników asynchronicznych, zastępując tradycyjne urządzenia rozruchowe obniżające napięcie. Główny obwód nowych elektronicznych softstarterów zazwyczaj przyjmuje tyrystorowy obwód regulujący napięcie, który składa się z sześciu tyrystorów połączonych równolegle do tyłu i połączonych szeregowo z trójfazową linią zasilania silnika. Gdy mikrokomputerowy system sterowania rozrusznikiem otrzyma polecenie startu, wykonuje odpowiednie obliczenia i wyprowadza sygnał wyzwalający tyrystora, który kontroluje kąt przewodzenia tyrystora, Dostosuj napięcie wyjściowe rozrusznika zgodnie z zaprojektowanym trybem sterowania proces rozruchu silnika. Po zakończeniu procesu rozruchu, rozrusznik główny zamknie stycznik obejściowy, zewrze wszystkie główne obwody tyrystorowe i bezpośrednio przełączy silnik do pracy z siecią energetyczną, aby uniknąć niepotrzebnych strat energii.