Existem muitas maneiras de dar partida em um motor elétrico, incluindo partida direta, transferência automática, redução de tensão Y-Δ, partida suave, conversor de frequência e assim por diante.
Então, qual é a diferença entre eles?
1. Partida direta de tensão total
Caso a capacidade da rede e a carga permitam a partida direta em plena tensão, a partida direta em plena tensão pode ser considerada.
A vantagem é que é fácil de controlar, simples de manter e mais econômico.
É usado principalmente para iniciar motores elétricos de pequena potência.
Do ponto de vista da economia de eletricidade, motores elétricos maiores que 11kW não devem ser usados dessa forma.
2、Início de tensão reduzida do autotransformador
Este método é frequentemente utilizado para dar partida em motores elétricos de maior capacidade, pois pode se adaptar às necessidades de diferentes cargas e obter um maior torque de partida.
A principal vantagem é o alto torque de partida, que pode chegar a 64% do torque de partida direta quando o enrolamento é batido a 80%.
O torque de partida pode ser ajustado pela torneira.
Ainda hoje é amplamente utilizado.
3. Início Y-Δ
Para um motor elétrico assíncrono tipo gaiola de esquilo com enrolamento triangular do estator em operação normal.
Se o enrolamento do estator for conectado a uma estrela na partida e depois a um triângulo após a partida, a corrente de partida pode ser reduzida e o impacto na rede reduzido.
Isso é chamado de partida de tensão reduzida estrela-triângulo ou simplesmente partida estrela-triângulo (partida Y-Δ).
Se a corrente de partida direta for 6-7 Ie, a corrente de partida é apenas 2-2,3 vezes maior quando a partida estrela-triângulo é usada.
Isso significa que com partida estrela-triângulo, o torque de partida também é reduzido para 1/3 de uma partida direta com uma conexão triangular.
Isso significa que o torque de partida é reduzido para 1/3 de uma conexão triangular direta, que é adequada para aplicações sem carga ou com carga leve.
A partida estrela-triângulo é a mais simples e econômica em comparação com qualquer outra partida de tensão reduzida.
Além disso, o método de partida estrela-triângulo tem a vantagem de que o motor de indução trifásico pode ser operado com uma conexão estrela quando a carga é leve.
Nesse caso, o torque nominal pode ser adaptado à carga, o que melhora a eficiência do motor de indução e economiza o consumo de energia.
4、Soft starter para servomotores
Isso usa o princípio de mudança de fase do SCR para obter a regulação de tensão e iniciar o servomotor.
Devido ao uso de componentes controlados por silício, a interferência harmônica durante a operação do SCR é alta e tem um certo impacto na rede.
Além disso, flutuações na rede elétrica também podem afetar a condutividade do elemento tiristor, principalmente quando existem vários dispositivos tiristores na mesma rede.
Portanto, a taxa de falha de componentes controlados por silício é maior, porque envolve eletrônica de potência, portanto, os requisitos dos técnicos de manutenção também são maiores.
5、Inversor
O conversor de frequência é o dispositivo de controle de motor tecnicamente mais avançado, versátil e eficaz no campo moderno de controle de motor.
Regula a velocidade e o torque dos motores vibratórios alterando a frequência da rede.
Por envolverem eletrônica de potência e tecnologia de microcomputadores, são caros e exigem alto nível de técnicos de manutenção.
Portanto, eles são usados principalmente em áreas onde a regulação de velocidade é necessária e onde o controle de alta velocidade é necessário.
Comparação das vantagens e desvantagens de partida com tensão reduzida, partida suave e partida de frequência variável
A desvantagem é que o torque de partida é pequeno e só é adequado para partidas sem carga ou com carga leve.
A vantagem é que é barato.
Partida suave, onde o tempo de partida e o torque inicial podem ser definidos para obter uma partida e parada suaves, e a corrente de partida pode ser limitada.
A partida do inversor, que permite uma partida suave em um horário definido e permite que a máquina funcione em uma frequência definida, é mais cara para o motor de partida.
Comparação dos princípios de desempenho de partida redutora de pressão, partida suave e partida de conversão de frequência
1, o soft starter é uma combinação da tecnologia de regulação de tensão CA do tiristor e da tecnologia de controle do fator de potência.
É através da regulação da tensão do tiristor para obter partida suave, parada suave do motor, não possui função de controle de velocidade.
2、Inversor é um dispositivo de controle de motor (controle de velocidade) que usa a ação on-off de dispositivos semicondutores de potência para converter a fonte de alimentação de frequência para outra frequência.
Através da operação do motor de controle de conversão de frequência (a tensão também muda com a frequência, como constante v/f), é uma maneira verdadeiramente eficiente de regular a velocidade, com alta eficiência.
O conversor de frequência é capaz de obter uma verdadeira partida suave, parada suave e regulação de velocidade eficiente.
A maior vantagem do autotransformador é que o torque de partida é maior.
Quando a derivação dos enrolamentos do motor está em 80%, o torque de partida pode chegar a 64% do torque de partida direta.
O torque de partida pode ser ajustado pela torneira.
Eles ainda são amplamente utilizados hoje.
O Y-Δ é adequado para partidas sem carga ou com carga leve.
É também o mais simples e barato de todos os arrancadores de tensão reduzida para trabalhar com outros equipamentos.
Além disso, a partida estrela-triângulo tem a vantagem de que o motor pode ser operado na configuração estrela quando a carga é leve.
Nesse caso, o torque nominal pode ser adaptado à carga, o que aumenta a eficiência do motor e economiza o consumo de energia.
Análise abrangente de partida redutora de pressão, partida suave e partida de conversão de frequência
1、Problema de preço
Naturalmente, os conversores de frequência são os mais caros, enquanto os iniciadores de tensão reduzida Y-Δ e autotransferência são relativamente baratos.
Para projetos com insumos menores, a economia será a escolha preferida.
2, problema controlável para transformador automático
Y-Δ, o início da tensão reduzida de autotransferência é simples, mas apenas o início.
No entanto, no caso de alta automação, espera-se que seja usado com menos frequência, mesmo para partidas suaves.
O controle do motor simples por meio de um conversor de frequência, incluindo velocidade e tensão, está longe de ser comparável a uma partida com tensão reduzida ou partida suave.
É por isso que os conversores de frequência são preferidos em linhas de produção grandes ou altamente automatizadas para trabalhos de motores.
3、Comunicação de rede
O próprio inversor pode ser conectado em rede e monitorado por meio de sua própria porta de comunicação integrada ou estendida.
O início suave também pode fazer algum monitoramento, mas para obter monitoramento em tempo real dos motores de passo, mas também o início de tensão reduzida, o início suave não pode ser comparado.
4、Manutenção
Como os starters de tensão reduzida Y-Δ e autotransferência são relativamente simples, eles são naturalmente os mais fáceis de manter.
Na verdade, sou muito contra o uso de partida suave, se não escolher o inversor, certamente escolherei diretamente Y-Δ ou partida de tensão reduzida de autotransferência.
O inversor é capaz de partida e parada suaves do motor, portanto, para cargas relativamente grandes, Y-Δ, autotransformador ou partida suave não é páreo para o inversor.
Comparação de conhecimento adicional
1. Soft starters e conversores de frequência
Tanto os conversores de frequência quanto os dispositivos de partida suave pertencem à categoria de partida com tensão reduzida.
Embora os conversores de frequência reduzam principalmente a tensão após a redução da frequência, o torque constante é a tensão total.
A partida suave é o processo de partida da tensão 0 até a tensão total, alterando o ângulo de condução do tiristor.
O conversor de frequência é totalmente controlado e pode ser controlado por sinais de instrumentação para controlar a velocidade do motor a qualquer momento.
O soft starter só pode ser usado para fins de redução de tensão quando o novo motor é iniciado e parado.
2. Métodos de partida de motores elétricos em geral
Métodos comuns de partida de novos motores: partida direta com tensão total, partida com tensão reduzida de autotransferência, partida Y-Δ, partida suave, partida de frequência variável, etc.
Onde a grade e a carga permitirem, a partida direta é preferida, pois é fácil de manipular e controlar e é mais econômica.
Embora o autotransformador seja um dispositivo de partida antiquado, ele pode ser adaptado às necessidades de uma ampla gama de cargas usando os múltiplos taps do autotransformador para reduzir a tensão e obter um torque de partida maior.
O método de partida estrela-triângulo tem boas características de corrente e poucas características de torque, portanto, é adequado apenas para partidas sem carga ou com carga leve, mas esse método é o mais simples e barato e pode economizar o consumo de energia na operação com carga leve.
Todos esses métodos de partida são classificados como partida de tensão reduzida graduada, com a desvantagem óbvia de que ocorre uma corrente de partida secundária durante o processo de partida.
3. Comparação entre partida suave e métodos tradicionais de partida com tensão reduzida
①Sem corrente de pico
Ao dar partida em um motor CC, o soft starter aumenta gradativamente o ângulo de condução do tiristor, fazendo com que a corrente de partida do motor suba linearmente de zero até o valor definido.
O soft starter não tem impacto nos motores dc, o que melhora a confiabilidade da fonte de alimentação, suaviza a partida, reduz o torque de impacto no maquinário de carga e prolonga a vida útil da máquina.
2.Função de parada suave
Ou seja, desaceleração suave e parada gradual, pode superar as desvantagens da parada instantânea, reduzir o impacto em maquinário de carga pesada, evitar o efeito do golpe de aríete de sistemas de abastecimento de água de alto alcance e reduzir danos ao equipamento.
③Parâmetros iniciais ajustáveis
A corrente de partida pode ser ajustada livremente e continuamente para a corrente de partida ideal, dependendo da carga e das características de proteção do relé da rede.
Soft starters e conversores de frequência são dois produtos completamente diferentes.
Os conversores de frequência são usados onde a regulação de velocidade é necessária e sua saída não apenas altera a tensão, mas também a frequência.
Um inversor tem todas as características de um soft starter, mas é muito mais caro e complexo do que um soft starter.
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