W artykule zostaną opisane najpopularniejsze sposoby rozruchu silników indukcyjnych takie jak:
oraz wady i zalety poszczególnych rozwiązań.
Rozruchu bezpośredni polega na podłączeniu silnika do sieci zasilającej (na napięcie znamionowe przy częstotliwości znamionowej) poprzez włącznik lub stycznik elektromechaniczny. Po załączeniu zasilania, w początkowej fazie rozruchu przy nieruchomym jeszcze wirniku (poślizg silnika s=1) silnik pobiera duży prąd rozruchowy natomiast nie zwiększa się jego moment rozruchowy. Bardzo mały moment rozruchowy silnika powoduje, iż moment obciążenia przy prędkości równej zeru powinien być bardzo mały żeby nie powodować zatrzymania się silnika.
Współczynnik krotności prądu rozruchowego zawiera się w przedziale: 4-8 dla silników indukcyjnych klatkowych, dla silników pierścieniowych 2x, natomiast początkowy moment rozruchowy może być mniejszy od początkowego. Nie zwiększa się wartość prądu rozruchowego a jedynie czas rozruchu. Powoduje to przegrzewanie się silnika oraz spadek napięcia linii zasilającej.
Rozruch bezpośredni stosuje się do silników małej mocy - najczęściej nie więcej niż kilka kilowatów.
Przełączniki gwiazda-trójkąt stosuje się do rozruchów lekkich (przy niewielkim obciążeniu).
Przełącznik gwiazda-trójkąt można zastosować tylko do silników indukcyjnych, które mają wyprowadzone na tabliczkę zaciskową sześć końcówek uzwojenia stojana. Przy załączeniu zasilania do sieci silnik połączony jest w gwiazdę. Gdy ustali się prędkość obrotowa wirnika, uzwojenie stojana przełącza się w trójkąt. Należy dodać, że napięcie linii zasilającej powinno być takie same jak napięcie znamionowe uzwojenia stojana połączonego w trójkąt.
Przy połączeniu w gwiazdę napięcie każdej fazy uzwojenia stojana jest o pierwiastek z trzech (około ~1,73 raza) mniejsze niż napięcie znamionowe (podawane jest napięcie fazowe zamiast napięcie przewodowe). Prąd pobierany z linii zasilającej jest 3x mniejszy niż prąd jaki płynie w przypadku uzwojenia połączonego w trójkąt. Przełącznik gwiazda-trójkąt zmniejsza 3-krotnie prąd rozruchowy silnika ale niestety również zmniejsza 3-krotnie moment rozruchowy.
Przełączniki gwiazda-trójkąt stosuje się do rozruchów lekkich (przy niewielkim obciążeniu).
Oferta Przełączników Gwiazda-Trójkąt
Softstarty umożliwiają płynny rozruch i zatrzymanie silnika. Ograniczają do minimum obciążenia elektryczne i mechaniczne. Wpływają na żywotność silnika i jakość ich pracy. Jak zostało wspomniane, przy rozruchu bezpośrednim silników elektrycznych, mogą pobierać prąd wielokrotnie większy niż prąd znamionowy. Softstarty właśnie ograniczają udar prądowy w momencie rozruchu silników indukcyjnych.
W softstartach jako elementy sterujące stosuje się tyrystory, które umożliwiają kontrolę i nastawę wielu parametrów tj. czas rozruchu czy kolejność faz. W chwili rozruchu softstart redukuje napięcie na zaciskach silnika a następnie zwiększa je do napięcia znamionowego ograniczając wartości szczytowe prądów oraz właśnie minimalizuje udar prądowy.
To co tutaj zostało wspomniane o softstartach to są tylko podstawowe parametry jakie posiadają. W zależności od producenta softstarty mają wiele więcej funkcji np. zabezpieczenie przed przeciążeniem silnika, wspomniane już zabezpieczenie przed zmianą kolejności faz, wejście dla czujnika temperatury, wyjścia alarmowe czy łączność RS-485 protokołem Modbus.
Przy zastosowanu falowników (podobnie jak przy softstartach) możliwy jest łagodny rozruch silnika a co za tym idzie unikanie udarów prądowych i mechanicznych. Mimo, że zakup falownika wiąże się z większym wydatkiem niż softstart to falownik posiada większe możliwości.
Oprócz już wspomnianych mozliwości, - falownik umożliwia płynne sterowanie prędkością obrotową silnika, zmianę kierunku obrotów silnika, programowalne wejścia/wyjścia falownika.
Wymienione tu możliwości falowników sa jakby już podstawowymi parametrami każdego produkowanego falownika. Obecnie falowniki maja bardzo wiele zaawansowanych funkcji i możliwości i dzieki temu mają szerokie zastosowanie w ukłdach automatyki i sterowania.