I motori elettrici sono macchine semplici ed affidabili, ma presentano anche alcuni inconvenienti che li rendono di difficile utilizzo. In particolare, all'avviamento, tali dispositivi hanno elevati valori di assorbimento di corrente e, in assenza di dispositivi speciali, si avviano con un sussulto a causa di una mancata corrispondenza tra la coppia del motore e il carico sul suo albero. Dispositivi aggiuntivi che garantiscono il buon funzionamento del motore all'avvio e riducono le correnti di avviamento sono chiamati soft starter.
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Che cos'è un avviatore statico
Partenza morbida (SCP) è un dispositivo elettrico che viene utilizzato nel funzionamento di motori asincroni e consente di controllarne e gestirne l'avvio e i parametri per un funzionamento sicuro in una rete a corrente alternata.Un tale dispositivo riduce l'impatto sul motore di una serie di fattori negativi, tra cui riduce la probabilità di un aumento del riscaldamento del motore, elimina gli scatti, fornendo un inizio e un'uscita fluidi dal carico di lavoro. Inoltre, gli avviatori graduali riducono l'impatto negativo sulla rete elettrica riducendo le correnti di avviamento del motore elettrico.
Spesso, gli specialisti elettrici e le persone associate al funzionamento dei motori elettrici si riferiscono agli avviatori statici come "avviatori statici". Ciò è dovuto al fatto che in inglese (e la maggior parte dei dispositivi di alta qualità vengono importati) vengono chiamati questi dispositivi partenza morbida, che significa "avviatore statico".
Avviamento graduale di motori elettrici con convertitori di frequenza e gli avviatori graduali consentono di risolvere un gran numero di compiti e controllare il funzionamento del motore elettrico in un'ampia gamma di parametri. Particolarmente spesso, gli avviatori statici vengono utilizzati quando si lavora in condizioni di avviamento difficile (con inerzia elevata o avviamento sotto carico con quattro volte la corrente di avviamento, con un'accelerazione del motore di almeno 30 secondi) e soprattutto partenza pesante (con sei o otto volte le correnti di spunto e lunghi tempi di accelerazione del motore).
Il soft starter trova impiego anche a potenza ridotta o limitata della rete elettrica, quando le correnti di spunto possono creare notevoli sovraccarichi nella rete, anche con effetto sui dispositivi di protezione automatici, che, a valori elevati di corrente di spunto, anche per un poco tempo, spegne l'alimentazione.
L'ambito di applicazione degli avviatori graduali è piuttosto ampio: vengono utilizzati nel funzionamento di unità di pompaggio, nelle apparecchiature di ventilazione e compressori, sui motori elettrici delle industrie pesanti e nell'edilizia, nelle apparecchiature di frantumazione, su nastri trasportatori, scale mobili e in altri meccanismi e attrezzatura.
Principio di funzionamento
Svantaggio principale motori elettrici asincroni - cioè il momento di forza sull'albero è proporzionale al quadrato della tensione che viene applicata al motore elettrico. Questo crea forti scossoni durante gli avviamenti e al momento della cessazione del funzionamento, che aumentano anche i valori della corrente di induzione.
Gli avviatori graduali possono essere meccanici ed elettrici, nonché combinati, combinando le caratteristiche positive di entrambi i dispositivi.
Gli avviatori statici meccanici funzionano secondo il principio di contrastare un forte aumento della velocità di un motore elettrico influenzando meccanicamente il suo rotore utilizzando pastiglie dei freni, varie frizioni, contrappesi, interblocchi magnetici e altri meccanismi. Tali meccanismi non sono stati utilizzati spesso di recente, poiché esistono dispositivi di controllo elettrico più avanzati.
Gli avviatori elettrici aumentano gradualmente la corrente o la tensione dal livello di riferimento al massimo, il che consente di aumentare dolcemente la velocità del motore elettrico e di ridurre i carichi e le correnti di avviamento. Molto spesso, gli avviatori statici elettrici sono controllati elettronicamente utilizzando sistemi informatici o dispositivi elettronici, che consentono di modificare i parametri di avviamento e controllare le caratteristiche dinamiche.Gli avviatori graduali consentono di modificare le modalità di funzionamento del motore elettrico in base al carico applicato e consentono di implementare l'una o l'altra relazione tra la velocità di rotazione dell'albero e la tensione.
Il principio di funzionamento dei dispositivi elettrici si basa su due metodi:
- Il metodo di limitazione della corrente nell'avvolgimento del rotore è implementato utilizzando bobine collegate secondo lo schema "a stella";
- Il metodo per limitare la tensione e la corrente nello statore (usando tiristori, triac o un reostato).
Secondo il metodo di regolazione, si distinguono anche i dispositivi monofase, bifase e trifase. Un soft starter con regolazione della tensione in una fase viene utilizzato per apparecchiature fino a 10 kW, i momenti positivi con tale regolazione sono la riduzione degli shock e jerk dinamici all'avvio, quelli negativi sono il carico asimmetrico all'avvio e l'avviamento elevato correnti. I soft starter con regolazione bifase consentono di ridurre le correnti di spunto e il riscaldamento del motore all'avviamento e vengono utilizzati in condizioni di avviamento medio-pesanti. Gli avviatori statici trifase riducono significativamente le correnti di avviamento e consentono di arrestare senza problemi il motore, oltre a fornire uno spegnimento di emergenza. Tali dispositivi sono utilizzati per avviamenti pesanti con un carico significativo, nonché con frequenti accensioni / spegnimenti del motore.
Schema di collegamento del motore elettrico all'avviatore statico
Per collegare l'avviatore statico al motore elettrico e alla rete, è necessario essere guidati dalle istruzioni per questo tipo di dispositivo, che indicherà tutti gli aspetti importanti durante il collegamento: sequenza del circuito, terminali di massa e neutro, nonché il corretto avviamento , impostazione accelerazione e frenata.Ma in generale, esistono metodi di connessione standard adatti alla maggior parte degli avviatori statici.
Ogni soft starter ha un contatto in ingresso e lo stesso numero in uscita per il collegamento delle fasi, un sistema di controllo di avvio e arresto (Pulsanti START, STOP), altri pulsanti e contatti di controllo. I cavi di alimentazione sono collegati al dispositivo ai terminali di ingresso (di solito queste sono le designazioni L1, L2, L3), e dai terminali di uscita (designazioni T1, T2, T3) collegare il motore. Allo stesso tempo, è importante collegare l'avviatore statico alla rete interruttore introduttivo e quando si collega il motore all'avviatore statico e l'avviatore statico stesso alla rete, utilizzare cavi con sezione nominale corrispondente al valore limite della corrente del motore.
Alcuni dispositivi possono essere controllati non solo da interruttori e dispositivi di controllo sul dispositivo stesso, ma anche tramite relè o contatti del controller: ciò complica lo schema di collegamento del dispositivo, ma ne espande le capacità.
Quali sono i criteri per la scelta di un avviatore statico
Esistono diversi criteri importanti che consentono di scegliere l'avviatore statico giusto per il motore elettrico e le sue modalità di funzionamento.
- Corrente del motore: L'avviatore statico viene selezionato in base alla corrente a pieno carico del motore, che non deve essere superiore alla corrente di carico massima dell'avviatore statico. È meglio se la corrente per cui è classificato il softstarter è superiore alla corrente di carico massima del motore.
- Limite di partenze all'ora: molto spesso questo parametro è limitato dal tipo di avviatore statico e per un funzionamento affidabile e duraturo del dispositivo è importante che questo parametro non superi il consentito per un particolare dispositivo.
- Tensione di alimentazione: gli avviatori statici differiscono per funzionalità e funzionamento in reti con tensioni diverse, quindi la tensione deve corrispondere al valore di targa del dispositivo.
Tutti questi parametri devono essere indicati nel passaporto per l'avviatore statico e la selezione per le condizioni operative specifiche del motore elettrico e della rete di alimentazione deve essere selezionata in un caso obbligatorio quando si sceglie un avviatore statico.
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