The Gentle Giant: Forstå mykstarteren med middels spenning

Hvellerfor det er en stor sak å starte en stor motor

Tenk deg å prøve å dytte en tung bil fra en død stopp. Du trenger mye startkraft, ikke sant? Motorer, spesielt store, kraftige brukt i tung industri – som de som driver massive pumper, kompressorer eller vifter – står overfor en lignende utfordring. Når disse mellomspenningsmotorer (MV). slås på direkte, trekker de ofte en enorm bølge av elektrisk strøm 6 til 10 ganger deres normale driftsstrøm.

Denne plutselige, massive strømtilførselen og det resulterende mekaniske støtet er hovedårsakene til at vi trenger en spesiell enhet kalt en Myk starter .

Problemer med "hard" start

Å starte en MV-motor på den tradisjonelle, "harde" måten (kjent som Direct-On-Line eller DOL-start) forårsaker flere betydelige problemer:

Høyt strømtrekk og spenningsfall

Den enorme innledende nåværende etterspørselen, kalt innløpsstrøm , gir en stor belastning på hele det elektriske systemet.

• Det kan forårsake spenningen synker (øyeblikkelige spenningsfall) over hele anleggets strømnett, noe som kan forstyrre eller utløse sensitivt elektronisk utstyr som er koblet til i nærheten.
• Over tid kan dette gjentatte stresset føre til for tidlig svikt av bryterutstyr, kabler og til og med krafttransformatoren.

Mekanisk stress og slitasje

Det plutselige, kraftige dreiemomentet som genereres under en DOL-start er et stort mekanisk sjokk.

• Det forårsaker voldsomme støt og vibrasjoner på selve motoren, dens kobling og det drevne utstyret (som transportbånd eller gir).
• Dette fører til rask slitasje og øker sjansene for kostbare sammenbrudd og vedlikehold.

Vannhammer (i pumpesystemer)

I rørsystemer kan en plutselig start forårsake "vannhammer" -en trykkstøt eller sjokkbølge som går gjennom røret. Dette kan skade rør, ventiler og tetninger alvorlig.

Mykstartløsningen: En jevnere tilnærming

A Mellomspennings mykstarter er en elektronisk enhet designet for å øke spenningen gradvis leveres til en AC-motor. Ved å kontrollere spenningen kontrollerer den effektivt dreiemomentet (vridningskraften) og strømmen, slik at motoren kan akselerere jevnt fra null hastighet opp til full driftshastighet.

Hvordan fungerer det?

I hjertet av mykstarteren er høyeffekts elektroniske komponenter kalt Silisiumkontrollerte likerettere (SCRs) or tyristorer .

[Bilde av et diagram som viser grunnkretsen til en 3-fase mykstarter med SCRer]

Kontrollere kraftstrømmen

1. Inngang til SCR-ene: Mykstarteren fungerer i hovedsak som en sofistikert elektronisk ventil. SCR-ene er koblet rygg-til-rygg i par for hver av motorens tre kraftledninger (faser).
2. Ramping av spenningen: Ved å justere utløsende vinkel (eller avfyringsvinkelen) til SCR-ene, kan enheten kontrollere delen av AC-strømbølgen som går gjennom til motoren.
3. Jevn akselerasjon:
   • Det begynner med en lav startspenning , begrenser startstrømmen og dreiemomentet.
   • Det da øker sakte (ramper opp) spenningen over en angitt periode (vanligvis noen få sekunder), akselererer motoren jevnt.
   • Når motoren når full hastighet, aktiverer mykstarteren vanligvis en bypass-kontaktor for å ta SCR-ene ut av kretsen, og sikrer at motoren går med maksimal effektivitet.

Viktige fordeler med myk start

Den "myke" i mykstarteren oversetter direkte til betydelige operasjonelle og økonomiske fordeler:

• Redusert elektrisk stress: Ved å begrense startstrømmen beskytter mykstarteren den elektriske infrastrukturen og forhindrer kostbare spenningsfall.
• Forlenget levetid for utstyr: Eliminering av mekanisk støt reduserer dramatisk slitasje på motor, gir, belter og rør, noe som fører til mindre nedetid og lavere vedlikeholdskostnader.
• Nøyaktig kontroll: Moderne mykstartere lar operatører finjustere både starttidspunkt og viktigst av alt stopptid (en kontrollert avstengning kalles myk stopp ), og forhindrer ytterligere problemer som vannhammer.
• Energisparing: Selv om den primære fordelen er kontroll, kan reduksjon av toppstrømbehov også hjelpe store anlegg med å unngå toppetterspørselsstraff fra kraftverket.

I hovedsak gjør mellomspennings mykstarteren den brutale kraften til en massiv motorstart til en kontrollert, skånsom oppramping , som sikrer at motoren og hele systemet fungerer pålitelig i årene som kommer.