Elektromotoren sind in einer Vielzahl von Anwendungen in allen Arten von Gebäuden wie Wohn-, Gewerbe- und Industriegebäuden nützlich. In allen Anwendungen müssen Motoren über geeignete Steuerungen und Schutzvorrichtungen verfügen, um einen optimalen Betrieb und eine lange Lebensdauer zu gewährleisten. Wenn Motoren jedoch schnell mit voller Spannung starten, benötigen sie viel Energie, und der hohe Einschaltstrom und das hohe Anlaufdrehmoment können die Lebensdauer des Motors verkürzen. Startmethoden wie Softstarter und Frequenzumrichter (VFD) werden verwendet, um die Ausrüstung zu schützen und die Lebensdauer des Motors zu verlängern, aber die Motorheizung zu verringern.
Starter können nicht nur Motoren vor übermäßiger Erwärmung schützen, sondern auch andere elektrische und mechanische Komponenten:
Motorlasten sind nicht dem plötzlichen Anlaufdrehmoment ausgesetzt.
Andere elektrische Geräte sind aufgrund des Einschaltstroms nicht dem Spannungsabfall ausgesetzt.
Es ist nicht möglich zu sagen, dass der Softstarter besser ist als VFD oder umgekehrt, da der Bedarf je nach Anwendungsanforderung variiert. Ein Softstarter dient zum Starten des Motors bei reduzierter Spannung, während a Lüftungsfrequenzantrieb kann sowohl die Spannung als auch die Frequenz des Betriebsmotors steuern. Im Allgemeinen ist ein VFD aufgrund seiner zusätzlichen Funktionen teurer. Die Verwendung eines VFD in Anwendungen, die keine Geschwindigkeitsregelung erfordern, wäre eine Geldverschwendung. Daher ist es wichtig, den Bedarf zu ermitteln, bevor Sie sich für einen Starter entscheiden.
Was ist ein Softstarter und wann wird er verwendet?
Ein Softstarter, auch als Reduced Voltage Softstarter (RVSS) bezeichnet, ist ein Gerät, das Elektromotoren vor Schäden durch plötzlichen Stromzufluss schützt, indem es den anfänglichen Einschaltstrom während des Motorstarts begrenzt und steuert. Es verwendet eine Anordnung von 6 Thyristoren oder Silizium-gesteuerten Gleichrichtern (SCR), um den Strom und das Drehmoment des Motors zu reduzieren. Ein Thyristor kann als elektronisches Ventil bezeichnet werden, das bei Anlegen eines Steuersignals den Stromfluss nur in eine Richtung ermöglicht. Da es 3 Wechselspannungen gibt, die bei 60 Hz zwischen den Polaritäten wechseln, werden für jede Phase 2 Thyristoren benötigt, jeweils für eine andere Polarität. Somit wird eine Anordnung von 6 Thyristoren in einem weichen Starter verwendet.
Der Sanftstarter schneidet die Spannungswellenform und begrenzt den Einschaltstrom sowie das Anlaufdrehmoment. Die SCR-Schaltung begrenzt die Spannung, aber die Frequenz bleibt konstant bei 60 Hz, was bedeutet, dass die Geschwindigkeit konstant bleibt. Dies ist jedoch kein Problem bei Anwendungen, bei denen der Motor immer mit voller Drehzahl verwendet wird.
Im Folgenden sind die Anwendungen aufgeführt, bei denen ein Softstarter ideal wäre:
Drehzahl- und Drehmomentregelung sind nur während des Motorstarts erforderlich. Bei Ausstattung mit Softstopp kann dies auch beim Stoppen des Motors erfolgen.
Reduzierung des enormen Einschaltstroms für große Motoren.
Mechanische Systeme wie Förderer, Zahnräder usw., die während des Startvorgangs einen schonenden Start erfordern.
Beseitigung von Druckstößen in Pumpsystemen aufgrund schneller Richtungsänderungen von Flüssigkeiten.
Was ist ein VFD und wann wird er verwendet?
Ein Frequenzumrichter (VFD) ist ein Gerät, das die Motordrehzahl und das Motordrehmoment durch Variieren der Frequenz und Spannung steuert, die in den Motor eingegeben werden. Mit anderen Worten, ein VFD kann als Sanftstarter verwendet werden, mit dem zusätzlichen Vorteil, dass die Motordrehzahl in Abhängigkeit von den Änderungen der Arbeitslast gesteuert wird. Die Spannungs- und Frequenzregelung in einem 3-Stufen-Prozess:
Der Gleichrichter wandelt die zugeführte Wechselspannung in Gleichstrom um.
Das Gleichstromsignal wird dann gefiltert, um die Stromqualität zu verbessern.
Der Invertierte wandelt sich mit der erforderlichen Spannung und Frequenz wieder in Gleichstrom um.
Ein VFD kann sowohl Spannung als auch Frequenz steuern und somit das Drehmoment durch Einstellen des V / Hz-Verhältnisses steuern. Das Reduzieren der Spannung allein eines laufenden Motors wirkt sich aufgrund von Überhitzung nachteilig auf die Leistung und die Lebensdauer des Motors aus. Wenn jedoch sowohl Spannung als auch Frequenz gesteuert werden, kann der Elektromotor ohne negative Auswirkungen verlangsamt werden.
Einer der größten Vorteile von VFDs ist Energieeinsparungen. Wenn der Motor eine variable Arbeitslast hat, können VFDs bei Drehzahlreduzierung Energieeinsparungen von mindestens 20% erzielen. In Gebäuden kann ein VFD das Pumpsystem herunterfahren, wenn der Wasserverbrauch niedrig ist und kann Belüftungsraten reduzieren wenn die Belegung gering ist. Dies führt zu Energieeinsparungen, die für Bauherren immer von Vorteil sind.
Abgesehen von den oben genannten Anwendungen sind einige weitere wie folgt:
Aufzüge und Rolltreppen für reibungslose Bewegungen.
Produktionsanlagen wie Mischer, Mühlen und Brecher.
Es war interessant, als Sie darüber sprachen, wie die Steuerung von Drehzahl und Drehmoment das Starten eines Elektromotors unterstützt. Mein Bruder erwähnte, dass der Elektromotor in seiner Produktionsstätte in den letzten Tagen nicht konstant gestartet wurde. Ich werde diese Informationen weitergeben, um ihm zu helfen, das spezifische Problem bald mit einem Reparaturdienst für Elektromotoren zu besprechen.