Prednosti in omejitve mehkega zaganjalnika: 8 praktičnih prednosti in kdaj jih uporabiti

Mehki zaganjalnik je najbolj uporaben, ko AC motor običajno deluje z eno fiksno hitrostjo, vendar dogodek zagona ali zaustavitve povzroči električno, mehansko ali procesno težavo. Tipični primeri vključujejo visok zagonski tok, padce napetosti, nenaden navor, sunek jermena ali sklopke in prehodne spremembe tlaka v sistemih črpalke.

Pomembna točka je, da so prednosti mehkega zaganjalnika odvisne od uporabe. Nižji zagonski tok je lahko dragocen, vendar zmanjšanje napetosti motorja zmanjša tudi navor, ki je na voljo za pospeševanje bremena. Mehki zaganjalnik lahko zgladi pospeševanje in, pri ustreznih modelih, zaviranje, vendar ni namenjen zagotavljanju neprekinjenega nadzora hitrosti med običajnim delovanjem.

Boljše vprašanje ni preprosto: "Kakšne so prednosti mehkega zaganjalnika?" To je, "Katere prednosti so pomembne v moji aplikaciji, kakšne omejitve prihajajo z njimi in ali je mehki zaganjalnik prava tehnologija za to delo?"

Katero težavo dejansko reši mehki zaganjalnik?

Težava z neposrednim zagonom prek spleta

Neposredni omrežni zagon takoj uporabi polno omrežno napetost. V mnogih namestitvah je to sprejemljivo. Če zagon ne povzroči pomembnejše električne, mehanske ali procesne težave, morda ni razloga za dodajanje bolj zapletene metode zagona.

Mehki zaganjalnik postane pomemben, ko zagon povzroči težavo. Velik motor lahko povzroči padec napetosti pri šibkem napajanju, medtem ko lahko nenadna stopnja navora šokira sklopko, menjalnik, jermen ali gnani stroj.

Vprašanje ni le, ali se motor lahko vrti. To je, kako motor doseže delovno hitrost in kaj se zgodi s preostalim sistemom, medtem ko pospešuje.

Kako mehki zaganjalnik spremeni začetni dogodek

Tipičen elektronski mehki zaganjalnik uporablja SCR, imenovane tudi tiristorji, za nadzor efektivne napetosti, ki se uporablja za motor med pospeševanjem.

Poenostavljeno zaporedje je:

Napajanje izmeničnega toka → krmiljenje SCR → krmiljena napetost motorja → odziv toka in navora → pospešek → stanje polnega delovanja

Veliko modelov uporablja obvodno ureditev po pospeševanju. Toka in navora ni mogoče obravnavati ločeno. Zmanjšanje uporabljene napetosti zmanjša tudi razpoložljivi začetni navor, zato najnižja možna nastavitev toka ni samodejno najboljša nastavitev.

Če želite globljo razlago napetostne rampe, omejitve toka, nadzora navora in obnašanja pri zagonu, glejteRampa napetosti mehkega zaganjalnika v primerjavi s tokovno omejitvijo v primerjavi z nadzorom navora: Kako izbrati in nastaviti vsak način zagona.

Mehki zaganjalnik ni neprekinjen regulator hitrosti

Mehki zaganjalnik upravlja predvsem pospeševanje in, pri ustreznih izdelkih, zaviranje. Ko motor doseže normalne delovne pogoje, običajno deluje na omrežni frekvenci.

Če vaš proces med proizvodnjo zahteva spreminjanje hitrosti črpalke, hitrosti ventilatorja, hitrosti tekočega traku, tlaka, pretoka ali druge delovne spremenljivke, je treba namesto tega oceniti VFD.

Za celotno primerjavo tehnologije preberiteMehki zaganjalnik proti VFD: katerega bi morali uporabiti za svoj motor?Tukaj je poudarek na tem, kaj lahko mehki zaganjalnik realno izboljša v aplikaciji s fiksno hitrostjo.

8 praktičnih prednosti uporabe mehkega zaganjalnika

1. Nižji začetni tok in manjše napetostne motnje

Velik motor lahko med pospeševanjem črpa velik tok. Mehki zaganjalnik lahko zmanjša in nadzoruje ta tok, namesto da dovoli nenadzorovan zagon pri polni napetosti.

Zmanjšanje toka je najpomembnejše, če je motor velik glede na razpoložljivo napajanje, se namestitev napaja iz generatorja ali če občutljiva oprema uporablja isto vodilo. Prednost ni le manjše trenutno število. Gre za možnost zmanjšanja napetostnih motenj drugje v obratu.

Pri ocenjevanju te prednosti preverite tok polne obremenitve motorja, napajalno zmogljivost, sprejemljiv padec napetosti in navor, potreben za pospešitev dejanske obremenitve. Ne zmanjšujte toka tako agresivno, da motor nima več dovolj navora za doseganje polne hitrosti.

2. Bolj gladko kopičenje navora in manj mehanskih udarcev

Nenaden zagon pri polni napetosti lahko hitro prenese navor na gred, sklopko, menjalnik, jermen in gnani stroj. Pravilno izbran mehki zaganjalnik lahko poveča navor postopoma in zmanjša nenadne mehanske obremenitve.

To je lahko uporabno na tekočih trakovih, mešalnikih, ventilatorjih, črpalkah in strojih, kjer ponavljajoči se zagoni povzročajo vidne udarce. Omejitev je enako pomembna. Če ima obremenitev velik odlomni navor ali veliko trenje, lahko zaradi prevelikega zmanjšanja napetosti pospeševanje postane počasno ali neuspešno.

Pravi cilj je nadzorovano pospeševanje z zadostno rezervo navora, ne le najmehkejši možni zagon.

3. Manjša obraba jermenov, sklopk in menjalnikov zaradi zagona

Ponavljajoči se nenadni zagoni lahko nenadoma obremenijo jermene, sklopke, zobnike in povezane stroje. Če je zagon znan vir mehanskih udarcev, lahko nadzorovanje prehoda zmanjša stres, povezan z zagonom.

Vzdrževalne ekipe bodo morda opazile manj udarcev jermena, manj nenadnih spajanj ali bolj gladko gibanje izdelka. Izogibajte se zahtevam fiksnega podaljšanja življenjske dobe opreme, ker je mehanska življenjska doba odvisna tudi od poravnave, mazanja, obremenitve, pogostosti zagona in prakse vzdrževanja.

Bolj uporabno vprašanje je:Ali ponavljajoči se zagoni trenutno ustvarjajo merljivo mehansko obremenitev, ki bi jo nadzorovan zagon lahko zmanjšal?

4. Boljši nadzor zagona in zaustavitve črpalke

V črpalnih sistemih lahko nenadna sprememba hitrosti in pretoka prispeva k prehodnim tlakom. Na primernih načinih uporabe lahko nadzorovano pospeševanje in ustavljanje naredi prehod manj resen.

To je najbolj pomembno, ko črpalka običajno deluje s polno hitrostjo in se težava pojavi samo med zagonom ali zaustavitvijo.

Mehkega zaganjalnika ne smemo obravnavati kot univerzalno rešitev za vodno kladivo. Rezultati so odvisni tudi od črpalke, cevi, ventilov, sistemskega tlaka in izbranega načina zaustavitve. Če mora črpalka stalno spreminjati hitrost, da vzdržuje tlak ali pretok, ocenite VFD.

5. Manj procesnih motenj, povezanih z zagonom

Zagon motorja lahko vpliva več kot na motor.

Če zagonski tok povzroči znaten padec napetosti, lahko to vpliva tudi na bližnjo krmilno opremo ali druge obremenitve. V nekaterih obratih težava pri delovanju ni v tem, da se motor ne zažene. Težava je v tem, da začetek moti drug del procesa.

Vzrok in posledica sta lahko preprosta:

velik zagon motorja → napetostna motnja → prizadeta občutljiva oprema → prekinitev procesa

Mehki zaganjalnik lahko zmanjša resnost tega dogodka, če je dejanski vzrok zagon. Če električni sistem že skrbi za zagon, ne da bi motil drugo opremo, je ta korist lahko majhna.

6. Manjše izgube zaganjalnika in toplota plošče z obvodom

Mnogi mehki zaganjalniki po končanem pospeševanju uporabljajo notranji ali zunanji obvod.

Ko je obvodna pot aktivna, močnostna stopnja SCR ne prenaša več običajnega toka na enak način. To zmanjša izgube in toploto, ki jo proizvaja zaganjalnik med delovanjem pri polni hitrosti.

To je lahko uporabno v panelih, kjer sta pomembna temperatura in prezračevanje. Manjših izgub zaganjalnika ne smemo zamenjevati z velikimi prihranki procesne energije. Bypass izboljša samo zagonsko napravo. Ne znižuje stalno hitrosti motorja ali samodejno zmanjšuje letne porabe energije motorja.

Vedno preverite, ali je obvod notranji, zunanji, neobvezen ali ni potreben za natančen model zaganjalnika.

7. Manjša zapletenost kot VFD, ko nadzor hitrosti ni potreben

Večja sposobnost nadzora ni vedno večja vrednost.

Če proces potrebuje le nadzorovano pospeševanje, morda nadzorovano zaustavitev in nato delovanje s polno hitrostjo, lahko neprekinjeno krmiljenje frekvence zagotovi le malo dodatnih koristi.

V tem primeru je lahko mehki zaganjalnik enostavnejši od namestitve VFD samo za izboljšanje obnašanja pri zagonu. Odvisno od ocene in namestitve lahko to pomeni tudi nižje stroške opreme, manj dela pri zagonu in nižjo toploto plošče. Oprema mora ustrezati zahtevam postopka.

Če običajno delovanje zahteva spremenljivo hitrost, krmiljenje tlaka v zaprti zanki, spreminjajočo se stopnjo proizvodnje ali nastavljivo hitrost tekočega traku, ima dodatna zmogljivost VFD jasen namen.

8. Integracija zaščite, diagnostike in avtomatizacije

Odvisno od proizvajalca in modela lahko mehki zaganjalniki vključujejo zaščito pred preobremenitvijo, nadzor faz, zaznavanje podobremenitve, zaščito blokiranega rotorja, zgodovino napak, podatke o motorju in industrijsko komunikacijo.

Modeli z višjo funkcijo lahko komunicirajo s sistemom PLC, HMI ali SCADA prek protokolov, kot so Modbus, EtherNet/IP ali PROFINET.

Te funkcije lahko izboljšajo vidljivost vzdrževanja in integracijo sistema. Ne domnevajte, da ima vsak mehki zaganjalnik enake funkcije. Zaščita, diagnostika, zasnova obvoda in možnosti komunikacije so specifične za model.

Če so diagnostika in podatki o motorju pomembni, vendar neprekinjen nadzor hitrosti ni potreben, naš vodnik za krmiljenje pametnega motorja v primerjavi s tradicionalnim zaganjalnikom ponuja še eno koristno primerjavo.

Kje so prednosti mehkega zaganjalnika najpomembnejše?

Samo ime stroja ne določa primernosti. Težava pri zagonu in značilnosti obremenitve so pomembnejše.

Neobremenjen tekoči trak in popolnoma obremenjen tekoči trak lahko zahtevata zelo različen začetni navor. Uporabite kategorijo prijave kot izhodišče in ne kot končno izbirno pravilo.

Pomembne omejitve mehkega zaganjalnika

Zmanjšana napetost zmanjša tudi začetni navor

To je ena najpomembnejših omejitev mehkega zaganjalnika.

Če se napetost agresivno zmanjša, da se ohrani nizek tok, ima motor morda na voljo manj navora, da premaga odpornost proti odlomu in pospeši stroj. Posledica je lahko dolg zagon, preobremenitev ali nezmožnost doseganja polne hitrosti.

To je še posebej pomembno za obremenjene tekoče trakove, drobilnike, mešalnike in stroje z visokim trenjem. Inženirsko vprašanje ni, "Kako nizko lahko nastavim tok?" To je, "Ali lahko motor še vedno proizvede dovolj pospeševalnega navora pod zahtevanimi omejitvami toka in napetosti?"

Začetki na uro in toplotna obremenitev so pomembni

Za izbiro mehkega zaganjalnika ni dovolj samo motor kW ali HP.

Preverite trajanje zagona, zagone na uro, vztrajnost obremenitve, zagon z obremenitvijo ali neobremenjenostjo, temperaturo okolja, zahteve glede preobremenitve in natančno delovno vrednost proizvajalca.

Univerzalnega števila zagonov na uro, ki bi veljalo za vsak mehki zaganjalnik, ni. Vedno preverite natančno oceno izdelka in dejansko proizvodno dajatev.

Ali mehki zaganjalnik res varčuje z energijo?

Mehki zaganjalnik z obvodom lahko zmanjša izgube zaganjalnika in toploto plošče. Nižji zagonski tok pa ni enak manjši letni porabi energije.

Po zagonu tipičen motor z mehkim zaganjalnikom deluje z normalno frekvenco omrežja in polno delovno hitrostjo. Ne zmanjšuje nenehno hitrosti motorja, da bi ustrezal zahtevam procesa.

Mehkega zaganjalnika zato ne bi smeli tržiti, kot da zagotavlja enak mehanizem varčevanja z energijo kot VFD na črpalki ali ventilatorju s spremenljivim pretokom.

Razprava o boljši donosnosti naložbe sprašuje:

1. Ali trenutni zagon povzroča nesprejemljive padce napetosti?
2. Ali ponavljajoči se mehanski udarci povzročajo vzdrževanje?
3. Ali ima sistem črpalke težave z zagonskim ali izklopnim tlakom?
4. Ali motnje, povezane z zagonom, povzročajo izpad?
5. Ali bi VFD povečal stroške in kompleksnost brez uporabnega nadzora hitrosti?

Ekonomski primer temelji na merljivih pogojih obrata, ne na splošnem odstotku prihranka energije.

Mehki zaganjalnik proti DOL proti Star-Delta proti VFD

Ta tabela prikazuje zmogljivost in ne univerzalne razvrstitve. Za širšo primerjavo glejKontaktor proti motornemu zaganjalniku proti mehkemu zaganjalniku proti VFD: razlike, izbirna merila in navodila za določanje velikosti.

Kako vedeti, ali se mehki zaganjalnik splača

Preden izberete model, uporabite pet vprašanj.

1. Ali motor po zagonu deluje z eno hitrostjo?

Če da, mehki zaganjalnik ostaja kandidat.

Če se mora med normalno proizvodnjo hitrost spremeniti, ocenite VFD.

2. Je ustvarjanje zagona resničen problem?

Poiščite dokaze, kot so visok tok, padec napetosti, mehanski udarci, zdrs jermena, prehodni pojavi tlaka, moteči izklopi ali vzdrževanje, povezano s ponavljajočimi se zagoni.

Če obstoječi zaganjalnik že dobro obravnava aplikacijo, lahko dodatna zapletenost prinese malo vrednosti.

3. Ali lahko obremenitev pospeši z zmanjšanim začetnim navorom?

Preverite prekinitveni navor, vztrajnost obremenitve, zagon obremenjenega ali neobremenjenega, zahtevani čas pospeševanja in omejitev toka, ki jo določa električni sistem.

4. Kakšna je začetna dolžnost?

Zabeležite začetni čas, zagone na uro, temperaturo okolice, stanje obremenitve in zahtevo za preobremenitev.

5. Kakšno zaščito in komunikacijo potrebujete?

Ugotovite, ali zaganjalnik potrebuje samo lokalno krmiljenje zagona in zaustavitve ali mora zagotoviti tudi podatke o napakah, diagnostiko motorja, komunikacijo PLC, vidnost HMI ali poseben omrežni protokol.

Informacije, na katere se morate pripraviti, preden izberete mehki zaganjalnik

Preden prosite dobavitelja, da priporoči model, pripravite:

• Fotografija z oznako motorja
• Nazivna napetost
• Tok polne obremenitve, FLA ali FLC
• Moč motorja v kW ali KM
• Pogostost
• Vrsta motorja
• Pogonsko breme, kot je črpalka, ventilator, tekoči trak, kompresor, drobilnik ali mešalnik
• Začetki na uro
• Zahtevano vedenje pri pospeševanju in zaviranju
• Obstoječi zaganjalnik, PLC, HMI in komunikacijske zahteve

Samo moč motorja ni dovolj. Za podporo aplikacijam CHENTUO je jasna ploščica z imenom motorja ter dejanska obremenitev in pogoji zagona bolj uporabna kot le navedba kW motorja.

Praktični primer: tekoči trak s fiksno hitrostjo in tračnim udarcem

Razmislite o tekočem traku, ki vedno teče z nazivno hitrostjo, ko se proizvodnja začne. Operaterji ne potrebujejo spremenljivega nadzora hitrosti, vendar vsak zagon povzroči nenaden vlečenje jermena in opazen udarec skozi pogonski sklop.

To je vrsta uporabe, pri kateri je mehki zaganjalnik vreden ocene. Cilj ni spremeniti hitrosti proizvodnje. Namenjen je bolj nadzorovanemu prehodu iz mirovanja v polno hitrost.

Vendar je treba tekoči trak še vedno preveriti v njegovem dejanskem začetnem stanju. Če se pogosto zažene s polno obremenitvijo, lahko postane omejevalni dejavnik odlomni navor. Zelo nizka omejitev toka bi lahko dovolj zmanjšala razpoložljivi navor, da bi povzročila počasno pospeševanje ali neuspešne zagone.

V izbirnem postopku je zato treba preveriti FLA motorja, zagon obremenjenega ali neobremenjenega, navor odklopa, vztrajnost, zagone na uro in sprejemljiv čas pospeševanja. Če se mora hitrost proizvodnje spremeniti tudi med normalnim delovanjem, uporabite ločenoMehki zaganjalnik proti VFDvodnik, namesto da bi tukaj razširili to primerjavo.

Pogoste napake pri izbiri mehkega zaganjalnika

Za podrobnosti o zagonu uporabiteRampa napetosti mehkega zaganjalnika v primerjavi s tokovno omejitvijo v primerjavi z nadzorom navora.

pogosta vprašanja

 

 

Kaj je glavna prednost mehkega zaganjalnika?

Glavna prednost je nadzorovano pospeševanje motorja. Mehki zaganjalnik lahko zmanjša zagonski tok in povzroči manj nenaden porast navora, kar lahko zmanjša električne motnje in mehanske udarce, kadar te težave obstajajo v aplikaciji.

Ali mehki zaganjalnik zmanjša zagonski tok?

ja Zmanjšanje in nadzor zagonskega toka je ena njegovih glavnih funkcij. Pravilna raven je odvisna od električnega napajanja in navora, potrebnega za pospeševanje bremena.

Ali mehki zaganjalnik varčuje z elektriko?

Ne na enak način kot VFD, ki nadzoruje obremenitev s spremenljivo hitrostjo. Zaganjalnik, opremljen z obvodom, lahko zmanjša lastne izgube pri teku, vendar nižji zagonski tok ne pomeni samodejno velikih letnih prihrankov v kWh.

Kakšne so slabosti mehkega zaganjalnika?

Glavne omejitve so odsotnost običajnega neprekinjenega nadzora hitrosti, zmanjšan začetni navor, ko se napetost zmanjša, omejitve toplotnega delovanja in specifične zaščitne ali komunikacijske funkcije.

Kdaj naj uporabim mehki zaganjalnik namesto VFD?

Uporabite mehki zaganjalnik kot kandidata, ko motor običajno deluje z eno fiksno hitrostjo in je glavna težava zagonski tok, mehanski udar ali nenadna zaustavitev. Ocenite VFD, ko se mora med običajnim delovanjem spremeniti hitrost motorja.

Kako določim mehki zaganjalnik za motor?

Začnite z napetostjo motorja, FLA, kW ali HP, frekvenco, vrsto obremenitve, zagoni na uro, trajanjem zagona, zahtevanim navorom, okoljskimi pogoji in nazivi proizvajalca. Ne izbirajte samo med močjo motorja.

Je mehki zaganjalnik pravi za vašo aplikacijo?

Mehki zaganjalnik je vredno oceniti, ko se združijo trije pogoji: motor običajno deluje s fiksno hitrostjo, zagon ali zaustavitev povzroča resnično težavo in motor lahko še vedno proizvede dovolj navora, da pospeši obremenitev pod zahtevanimi pogoji zagona.

Če proces potrebuje stalno regulacijo hitrosti, nadzor tlaka, nadzor pretoka ali spreminjanje proizvodne hitrosti, namesto tega ocenite VFD.

CHENTUO dobavlja opremo za industrijsko avtomatizacijo v PLC, HMI, VFD in sorodnih aplikacijah za krmiljenje motorjev. Če izbirate opremo za nov projekt ali zamenjavo obstoječega zaganjalnika, nam pošljite imensko tablico motorja, napetost, FLA, vrsto obremenitve, število zagonov na uro, obstoječi krmilni model, komunikacijske zahteve in količino. To omogoča, da se aplikacija pregleda, preden se izbere določena številka dela.