Hallgassa meg a 15 kW-os szállítószalag motorjának indítását, és inkább csak egy kattanást hall, mint egy sorozat kattanást. Ez az egyetlen hang választ ad arra a kérdésre, hogy hogyan működik a motorindító. A vezérlőfeszültség elér egy tekercset, a tekercs mágneses mezőt hoz létre, egy mozgó armatúrát húznak egy rögzített magba, és három nehéz érintkező közel van, hogy hálózati feszültséget küldjön a motornak. Ettől a pillanattól kezdve az önindító folyamatosan méri az áramot, így a motor soha nem működik védelem nélkül.
A rövid válasz az, hogy a motorindító egy mágneskapcsoló plusz egy túlterhelési relé, amely úgy van bekötve, hogy az indítógomb feszültség alá helyezi a mágneskapcsoló tekercsét, míg a leállító gomb, a túlterhelés kioldása vagy a tápellátás kiesése feszültségmentesíti azt. A kontaktor kapcsolja az áramot. A túlterhelés relé dönti el, ha a motor túl sokáig vett túl nagy áramot. A vezérlő áramkör dönti el, hogy bármelyikük mikor lép működésbe.
A családban minden más, a tolatás, a csillag-delta, a lágy indítás ugyanerre az alapra épül.
A két feladat, amelyet minden motorindító végez
A motornak olyan kapcsolóra van szüksége, amely túléli az indítást, és olyan védelemre van szüksége, amely nem keveri össze a normál indítást a hibával. A mágneskapcsoló önmagában képes kapcsolni, a megszakító pedig önmagában megszakíthatja a rövidzárlatot, de egyik sem védi meg a tekercset a tartós túlterheléstől, például egy elakadt szállítószalagtól vagy egy kopott csapágytól.
A két funkció tehát szét van osztva. A mágneskapcsolót motorüzemre választják ki, ami IEC-kifejezéssel AC-3 felhasználási kategória, így érintkezői úgy vannak méretezve, hogy a motor teljes terhelési áramának nagyjából hat-nyolcszorosát hozzák létre és szakítják meg. A túlterhelési relé úgy van kiválasztva, hogy kövesse a termikus modellt, lehetővé téve a bekapcsolás áthaladását és a kisebb áram kioldását, amely azután is fennáll, hogy a motornak el kellett volna érnie a fordulatszámát.
Táblázat: a közvetlen bekapcsolt motorindító munkarészei és az egyes feladatok elvégzése. | rész | Mit csinál | Mit kell ellenőrizni a megadáskor |
| Kontaktor tekercs | Létrehozza a mágneses teret, amely lezárja a fő érintkezőket | A tekercs feszültsége és a vezérlőtranszformátor kapacitása |
| Fő elérhetőségek | Vigye és szakítsa meg a motoráramot | AC-3 besorolás, nem csak rezisztív terhelés |
| Segédérintkező | Biztosítja a lezárási útvonalat és állapotjeleket | Az alaphelyzetben nyitott és alaphelyzetben zárt érintkezők száma |
| Termikus túlterhelés relé | Kioldások tartós túláram esetén | Állítsa be az áramerősséget, a kioldási osztályt, a környezeti kompenzációt |
| Elektronikus túlterhelés relé | Kioldások túláram, fáziskiesés vagy egyensúlyhiány esetén | Állítható osztály és észlelési funkciók |
| Vezérlő áramkör | Indítás, leállítás, tömítés és reteszelések | Vezérlőfeszültség és huzalozási feszültségesés |
A kontaktor belsejében: Hogyan zárja be a tekercs az érintkezőket
Amikor a vezérlőfeszültség eléri a tekercset, az áram több ezer menetes rézdróton keresztül folyik át, és mágneses mezőt hoz létre a magban. A mező a mag felé húzza az armatúra lemezt egy visszatérő rugóval szemben. Mivel a mozgó érintkezők ugyanazon az armatúrán helyezkednek el, a főérintkezők záródnak, és a motor áramköre befejeződik. A segédérintkezők ugyanabban a pillanatban állapotot váltanak, így a záróérintkező átveszi az indítógombot. Ugyanez a mágneses elv hajtja a általános célú elektromágneses relé , csak sokkal alacsonyabb áramszinteken.
Itt két szám számít, és ezek különböznek egymástól. A pick-up teljesítmény, az armatúra behúzásához szükséges inrush sokkal nagyobb, mint a megtartásához szükséges zárt teljesítmény. Egy 230 V-os váltóáramú tekercs 70 VA-t vesz fel a záráshoz, és csak 7 VA-t a megtartáshoz. Ha a vezérlőfeszültség lecsökken, az armatúra remeg, az érintkezők felívelnek, és a tekercs túlmelegszik. Az alulméretezett vezérlőtranszformátorok több indítóhibát okoznak a terepen, mint a kopott érintkezők.
Amikor a tekercs feszültségmentes, a rugó visszanyomja az armatúrát, és kinyitják az érintkezőket. Az áram megszakadásakor ív keletkezik, és az ív csúszda felhasítja, lehűti és kioltja azt. Ez az oka annak, hogy az érintkezési élettartamot a névleges terhelés melletti üzemi ciklusokban adják meg, nem pedig években.
A túlterhelés relé: lassabb és intelligensebb védelem
A túlterhelés relé szándékosan lassú. A motor normál indításkor a névleges áramának hat-nyolcszorosát veszi fel, így az azonnal reagáló eszköz soha nem engedné a motort járni.
A termikus túlterhelés relében a motoráram a fűtőelemeken vagy az áramváltó primerén halad át. A bimetál szalag meghajlik, ahogy melegszik, és elegendő idő elteltével kiold egy olyan mechanizmust, amely megnyitja a tekercskör normál zárt érintkezőjét. A kioldási osztály a beállított áram hatszorosának megfelelő sebességet írja le. A 10. osztály 10 másodpercen belül, a 20. osztály 20 másodpercen belül, a 30. osztály 30 másodpercen belül kiold. A nagy tehetetlenségi nyomatékú ventilátorok, a megrakott szállítószalagok és a hosszú indítások általában 20-as vagy magasabb osztályt igényelnek.
Elektronikus túlterhelésrelék helyettesítik a bimetál áramváltókkal és mérőáramkörrel. Továbbra is termikus modellt követnek, de hozzáadják a fáziskiesést, a fáziskiegyensúlyozatlanságot és a földzárlat észlelését, és a kioldási osztály állítható. Egy biztosítékkal épített panelben, ahol egyetlen kiolvadt biztosíték két fázison hagyhatja a motort, ez az extra érzékelés megéri a többletköltséget. Állítsa be az áramerősséget a motor adattábláján szereplő teljes terhelésű amperre, majd állítsa be a szolgáltatási tényezőt és a burkolaton belüli hőmérsékletet a helyiség hőmérséklete helyett.
A vezérlő áramkör: Start, Stop és a tömítő érintkező
A vezérlő áramkör az, ami az önindítót kiszámíthatóan viselkedik. A sorrend egyszerű, és minden lépés számít:
- A vezérlési teljesítmény a leállító gombon érhető el, amely normál esetben zárva van.
- Az indítógomb megnyomása bezárja a normál nyitott érintkezőt, és áram folyik a kontaktor tekercsébe.
- A tekercs feszültség alá kerül, a főérintkezők záródnak, és egy alaphelyzetben nyitott segédérintkező az indítógombbal párhuzamosan zár.
- Az indítógomb elengedésével a tekercs feszültség alá kerül a segédérintkezőn keresztül, amely tömítő- vagy tartóérintkezőként ismert.
- A stop megnyomása, a vezérlőteljesítmény elvesztése vagy a túlterhelésrelé kioldása megszakítja a tekercs áramkörét, az érintkezők kinyílnak, és a tömítőérintkező visszaáll.
Az utolsó lépés elmagyarázza azt a biztonsági viselkedést, amelyet érdemes megjegyezni. Ha a tápfeszültség megszűnik, az önindító leáll, és az áramellátás visszatérésekor nem indul újra. A kezelőnek újra meg kell nyomnia a Start gombot. Ez az alacsony feszültség elleni védelem, és ez az egyik egyértelmű különbség a kontaktor alapú indító és a mágneses reteszelő relé között, amely tekercsáram nélkül tartja utolsó pozícióját.
Amikor egy indítónak többet kell tennie, mint elkezdeni és leállítani
- Irányváltó indító: két kontaktor mechanikus és elektromos reteszeléssel, két fázis felcserélése a forgás megváltoztatásához.
- Csillag-delta indító: három kontaktor konfigurálja újra a tekercset, levágva az indítóáramot a közvetlen bekapcsolás értékének nagyjából egyharmadára.
- Lágyindító: tirisztorok emelik a feszültséget, majd egy bypass kontaktor viszi a futó áramot.
- Változófrekvenciás hajtás: vezérli a fordulatszámot és az indítást is, a mágneskapcsolóval nem kapcsolókészülékként, hanem megszakítóként használnak.
Relémodulok és reteszelő relék az indítópanelen belül
A központban nem minden kapcsolási feladat tartozik a kontaktorhoz. A közbeiktatott relék leválasztják a PLC-kimenetet a tekercsáramkörről, megsokszorozzák az érintkezőket a jelzéshez és a riasztásokhoz, és olyan kis terheléseket kapcsolnak át, amelyek elveszítik egy nagy kontaktor élettartamát. Ezekhez a munkákhoz sínre szerelve ipari vezérlőmodulok tartsa rendben és karbantartható a panelt.
A vékony sínes relémodul praktikus megoldás, ha egy panelnek új szekrényhely nélkül kell növekednie, mivel egy hagyományos eszköz szélességében több csatorna is elfér.
M41F vékony DIN sínes relémodul, 6A Helytakarékos sínrelé modul akár 32 csatornával, 6A kapcsolással, beépített védelemmel és erős/gyenge áramú leválasztással kompakt kapcsolószekrényekhez. Termék megtekintése → Ha a kapcsolt terhelés egy rezisztív fűtőpanel vagy egy nagyáramú kimenet, nem pedig egy motor, akkor egy nagyáramú relé továbbítja az áramot anélkül, hogy érintkezőre lenne szükség.
CYT90 nagyáramú SPDT teljesítményrelé Kompakt SPDT relé névleges 20A/30A 250VAC, alkalmas nagyáramú kimeneti kapcsolásra készülékekben, ipari fűtőtestekben és automatizálásban. Termék megtekintése → Azon kimeneti áramkörök esetében, amelyekhez meghatározott érintkezési névleges érték és tiszta DIN-sín telepítés szükséges, egy 16 A-es ipari sínrelé modul fedezi a legtöbb segéd- és jelzőfeladatot az indítópanelben.
MCYF3 14F 16A ipari sínrelé modul Moduláris 16A-es sínrelé modul akár 32 csatornával, amely alkalmas központi ipari vezérléshez és indítópanel kimeneti áramkörökhöz. Termék megtekintése → Kiválasztási ellenőrzések, amelyek eldöntik, hogy egy kezdő túléli-e
A legtöbb indítóprobléma az ajánlattételi szakaszban hozott kiválasztási döntésre vezethető vissza, nem pedig gyártási hibára. Ezeket a csekkeket érdemes lefuttatni a rendelés leadása előtt.
Táblázat: a motorindító vagy a cserekontaktor és a túlterhelési készlet megrendelése előtti működési ellenőrzések. | Paraméter | Mit kell ellenőrizni | Miért számít |
| Felhasználási kategória | AC-3 kalitkás motorokhoz, AC-1 csak ellenállásos terhelésekhez | Az AC-1 érintkezők motoros hegesztésnél idő előtt használatosak |
| Tekercs feszültség | Megfelel a vezérlőtranszformátornak és a huzalozás feszültségesésének | Az alacsony feszültség fecsegést és a tekercs kiégését okozza |
| Túlterhelés beállítása | Motor teljes terhelésű erősítők, a szerviztényezőhöz és a panel hőjéhez igazítva | A másolt beállítások kellemetlen kioldásokat okoznak, vagy egyáltalán nem védettek |
| Kirándulási osztály | 10, 20 vagy 30 a mért kezdési idő alapján | Túl gyors az osztálykirándulás minden normál induláskor |
| Segédérintkezős | A tömítés, a reteszelés és a PLC visszacsatolás külön számítva | A hiányzó érintkezők a mező későbbi módosítását kényszerítik ki |
| Üzemi ciklus | Óránként indul, és használ-e kocogást | A gyakori behúzás jelentősen lerövidíti az érintkezők élettartamát |
Hibamódok és mit mondanak
- Zavar az indításkor: túl alacsony vezérlőfeszültség, laza tekercskapocs vagy meghibásodott vezérlőtranszformátor.
- Hegesztett főérintkezők: alulméretezett érintkezők, futás vagy mechanikai probléma a hajtott gépben.
- Zavaró kioldás: a motor teljes terhelési erősítője alatti túlterhelés, egyfázisú, forró burkolat vagy rossz kioldási osztály.
- Tekercs kiégés: folyamatos működés csökkentett feszültséggel vagy olyan armatúra, amely nem tud megfelelően illeszkedni.
- Egy fázis szakadás kioldás után: a teljes önindító cseréje előtt ellenőrizze a túlterhelésrelé érintkezőit és a vezérlő áramkört.
Gyors válaszok
Mi a különbség a kontaktor és a motorindító között?
A kontaktor csak áramot kapcsol. Az önindító egy kontaktort túlterhelési relével és vezérlőáramkörrel kombinál, így egyszerre kapcsol és véd.
Miért kapcsol ki az önindító néhány másodperccel az indítás után?
Leggyakrabban a túlterhelés túl alacsonyra van állítva, a kioldási osztály túl gyors a hosszú indításhoz, vagy egy fázis hiányzik. Először ellenőrizze a beállított áramerősséget az adattáblán, majd mérje meg az indítási időt és az áramerősséget mindhárom fázison.
A motorindító azért működik, mert két különböző időskálájú eszköz működik együtt. A kontaktor ezredmásodperc alatt reagál, és a teljes motoráramot kapcsolja. A túlterhelési relé másodpercek alatt reagál, és eltávolítja az áramot, mielőtt a tekercs megsérül. Ha a tekercs áramkörét, a tömítési érintkezőt és a túlterhelési beállítást megértjük, az indító hibaelhárítása már nem csak találgatás, és a mérések rövid listájává válik.
Ha önindítókat, cserekontaktorokat vagy a mellettük lévő reléket ad meg a panelen, az érintkezők névleges értékének és a tekercsfeszültségnek a tényleges teljesítménnyel való összehangolása az a különbség, amely egy évtizedig működő panel és egy negyedévente kinyitott panel között van.
