Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

[Rozwiązano] Podłączenie softstartu do silnika indukcyjnego pierścieniowe

06 Gru 2010 20:09 7931 30
  • Poziom 10  
    Witam
    Mam silnik 75kW pierścieniowy który kiedyś był rozpedzany za pomocą oporów rozruchowych. Niestety teraz tych oporów nie ma i chcę zastosować układ łagodnego startu (softstart).
    Proszę o porade, czy jeśli zewrę wyprowadzenia szczotek wirnika, a stojan zasililę poprzez softstart i oczywiście odpowiednio go zaprogramuję to powinno to chodzić prawidłowo?
    Czy praktykuje się takie rozwiązania?
    Pozdrawiam
  • Poziom 33  
    Rozrusznik do silnika 75kW będzie raczej tańszy niż softstart.
  • Pomocny post
    Poziom 23  
    Witam
    Da się tak zrobić ponieważ przy zwartych pierścieniach silnik można traktować jako asynchroniczny, ale po co? Dużo taniej i lepiej będzie wykonać rozruch na oporach, lub wykonać rozrusznik wodny. Zapewniam Pana że taki system nie jest skomplikowany i działa pewnie.
    Jerzy
  • Poziom 10  
    Witam
    Nie jestem pewny czy rozruch na oporach będzie tańszy. Zakup oporów plus styczniki do ich załaczania i jeszcze dodatkowo zabezpieczenie prądowe silnika (softstart zdaje się juz ma taką kontrole), także troche się uzbiera. Z tego co szukałem po necie softstart do takiego silnika mozna by kupić za około 4100zł brutto.
    Pozdrawiam
  • Spec od Falowników
    Kiedyś miałem kawałek chleba z naprawy, łatania, omijania oporów rozruchowych pewnej maszyny zbudowanej gdzieś tuż po wojnie w RFN. Gdy z 10 prędkości zostały tylko dwie - zaleciłem falownik, zwarłem szczotki i chodzi z 10 lat bez najmniejszego zająknięcia. Nawet do szczotek nie zaglądałem.
    Falownik Hitachi, silnik coś około 2kW, wielki jak beczka na kapustę. :D
  • Poziom 10  
    Jerzy Bartnicki napisał:
    Witam
    Da się tak zrobić ponieważ przy zwartych pierścieniach silnik można traktować jako asynchroniczny, ale po co? Dużo taniej i lepiej będzie wykonać rozruch na oporach, lub wykonać rozrusznik wodny. Zapewniam Pana że taki system nie jest skomplikowany i działa pewnie.
    Jerzy

    A czy wie Pan gdzie można takie opory zdobyć? Ewentualnie popytam i przeliczę co sie bardziej opłaca.
    A druga sprawa to jak jest z momentem obrotowym na softstarcie, czy nie jest gorszy niż na oporach?
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 33  
    W szkole testowałem kiedyś rozrusznik wiroprądowy, wygodne rozwiązanie, bo prąd "sam się reguluje", tylko jakoś nie widzę firm, które to sprzedają.
  • Poziom 18  
    Witam.Kilka lat temu miałem podobny dylemat. Chodziło o silnik pierścieniowy 45 KW którego rozrusznik [rezystor trójfazowy z odczepami w kadzi olejowej] spłonął podczas pożaru . Firma ze Śląska za taki model zażyczyła sobie 8400 zł , zakład usługowy z Częstochowy za renowację spalonego rozrusznika niecałe 4000 zł , a softstart [55 KW] 1870 ZŁ . Nie muszę chyba mówić na co padł wybór.
  • Poziom 10  
    I jak sprawuje się softstart, są jakieś problemy? A jak z momentem rozruchowym, jest widoczny spadek jego wartości?
  • Pomocny post
    Poziom 18  
    Witam ponownie . Softstart pracuje już 6 może 7 lat[ nie pomnę dokładnej daty] i jak na razie użytkownik nie zgłaszał żadnych obiekcji.Co do drugiej części pytania to nie bardzo rozumiem dla czego miałby się zmniejszyć , sofstart pozwala wybrać taki model rozruchu jaki sobie życzymy i zmienić go gdy jest taka potrzeba [ lub kaprys] .
  • Pomocny post
    Poziom 22  
    Cytat:
    Co do drugiej części pytania to nie bardzo rozumiem dla czego miałby się zmniejszyć , sofstart pozwala wybrać taki model rozruchu jaki sobie życzymy i zmienić go gdy jest taka potrzeba lub kaprys


    Link
    Link
  • Poziom 18  
    Witam . Sofstart służy do łagodnego przeprowadzenia rozruchu i po jego zakończeniu elementy regulujące są zwierane mechanicznie [ styki bajpasu] i nie biorą udziału w normalnej pracy , silnik pracuje na znamionowym napięciu, prądzie i częstotliwości. Kolego Zdziwiony to nie falownik .
  • Poziom 22  
    W całej tej dyskusji chodzi o to jak zachowa się silnik podczas rozruchu, a nie podczas normalnej pracy. Niestety softstart nie jest równoważny rozruchowi za pomocą rezystorów rozruchowych. Moment obrotowy max. w przypadku rezystorów jest przesuwany w kierunku niskich obrotów i nie jest mniejszy niż moment max. przy zwartych szczotkach.(rys.10 w drugim dokumencie). Przy odpowiednio dobranym rezystorze moment rozruchowy jest prawie równy M max. Przy softstarcie rozruch możemy porównać do rozruchu przy obniżonym napięciu ( rys. w rozdziale 2.1 dokument pierwszy) i moment rozruchowy jest mniejszy niż Mr przy zasilaniu bezpośrednio. Nie wiemy nic o charakterystyce obciążenia silnika autora i może być tak że silnik ruszy z oporami a nie ruszy ze softstartem.
  • Poziom 23  
    Witam
    Nie potrafię podać kiedy, ale za około 2 miesiące będę na statku gdzie pracuje podobnej mocy silnik. Wtedy będę mógł Panu podać szczegóły oporów. Ja wiem jak to wygląda i jest proste, ale to za mało.
    Jerzy
  • Poziom 10  
    zdziwiony napisał:
    Nie wiemy nic o charakterystyce obciążenia silnika autora i może być tak że silnik ruszy z oporami a nie ruszy ze softstartem.


    Silnik bedzie napędzał rozdrabniarke na wale której jest coś podobnego do młotków, wiec rozruch będzie raczej ciężki i właśnie dlatego pytałem o moment rozruchowy na softstarcie.
  • Poziom 23  
    Witam ponownie
    Podaje schemat sterowania rozruchem dla wirnika. Zakup 6ciu oporów rzędu kilku omów nie może kosztować 4 tys. zł. Jak Pan potrzebuje dodatkowo schemat sterowania stycznikami, mogę dorysować.
    Pozdrawiam Jerzy
    Podłączenie softstartu do silnika indukcyjnego pierścieniowe
  • Spec od Falowników
    Przy tym rzędzie mocy same styczniki wyjdą na pewno ponad tysiąc, jak nie dwa.
  • Poziom 10  
    Jerzy Bartnicki napisał:
    Jak Pan potrzebuje dodatkowo schemat sterowania stycznikami, mogę dorysować.
    Pozdrawiam Jerzy


    Witam
    Proszę dorysować ten schemat, jeśli jest on na czasówkach. Myśmy stosowali w firmie takie rozwiązanie ale sterowanie było z PLC.
    Pozdrawiam
  • Poziom 43  
  • Poziom 18  
    Witam. Dodam tylko że w opisanym[ 1-szy post] przykładzie silnik rusza razem z zestawem przekładni pasowych[ łącznie kilkaset kilo żelastwa i pasów transmisyjnych] i daje radę.
  • Pomocny post
    Poziom 38  
    Gdyby nie było różnicy po między silnikiem klatkowym a pierścieniowym to po co by nawijano uzwojenia taśmą, wyprowadzano ich końców do pierścieni i bawiono się w pierścienie i resztę?
    Druga sprawa to samo wykonanie silnika. Silnik silnikowi nie równy. Inaczej jest konstruowany taki w którym start/stop odbywa się co minutę a inaczej do wentylatora. Przeciążenie cieplne zabije bardzo szybko silnik źle przystosowany do pracy przerywanej.
    Dlatego uważam, że jeśli udało się w jednym przypadku załatwić sprawę falownikiem to nie koniecznie da się ją załatwić w drugim.
    Spójrzmy na ten problem chłodnym okiem. Koledzy poprawcie mnie jeśli się mylę.
    Co się dzieje w czasie startu silnika pierścieniowego gdyby pierścienie były połączone na krótko bez rezystorów? Mamy stojan - uzwojenie pierwotne silnika/transformatora, szczelinę i zwarte uzwojenie wtórne silnika/ transformatora!!! Ale w pierścieniowym nie mamy "wlanej" aluminiowej klatki w wirnik a uzwojenie i to takie, które jest podłączone do pierścieni a te do szczotek. W momencie rozruchu jeśli na wale jest duże obciążenie to zanim zostanie ono rozpędzone, o ile zostanie, będzie sobie hulał prąd zwarciowy ograniczony minimalną rezystancją uzwojeń wirnika a na dokładkę wentylator na wale się nie obraca. Czyli bez rezystorów rozruchowych mamy kłopoty.
    Teraz trochę obliczeń. Mamy, tu oczywiście tylko moje przypuszczenia a obliczenia są mocno zgrubne i bardzo "ustalone", 75000W/3fazy/400V=62,5A w każdej fazie. Czyli jak by zastosować styczniki to będą to bardzo duże styczniki. Jeśli silnik nie będzie często przechodził procesu rozruchu i nie zależy nam na sztywności charakterystyki momentu w funkcji prędkości obrotowej to takie rozwiązanie jak na powyższym rysunku powinno zdać egzamin.
    Innym rozwiązaniem jest układ hybrydowy czyli 3 rezystory zwierane stycznikiem po ustalonym czasie oraz falownik zapewniający regulację prędkości obrotowej w pewnym zakresie. Z kaskadą podsynchroniczną w takiej aplikacji dałbym sobie spokój jak i z innymi bardziej zaawansowanymi metodami sterowania. To tylko niepotrzebne koszty.

    p.s.
    Jak bym to musiał zrobić to zamiast nieszczęsnego stycznika wsadziłbym w to miejsce prostownik na mostku tyrystorowym. Jeśli się dobrze zakręcić to kupienie tyrystorów 125A/1000V z demobilu jest wielce kuszącą alternatywą w stosunku do stycznika i to o nieporównanie wyższej żywotności, jednocześnie przy prostym układzie sterowania. Zaś wartość rezystancji w wirniku ma znaczący wpływ na charakterystykę. Czyli da się sporo wycisnąć z tego napędu pod tym względem. A to by mogło oznaczać usunięcie falownika od strony stojana jeśli by zaszła potrzeba regulacji.
    Jeśli chodzi o rezystory rozruchowe to są to zwykle spore kawały, najczęściej powyginane, płaskownika stalowego :-D . 4 tysiaki za płaskownik..? Hmmm....
  • Poziom 22  
    Nie widzę sensu stosowania falownika łącznie ze stosowaniem rezystorów rozruchowych. W dobrym falowniku moment max. jest dostępny prawie od zera obr/min. Tylko koszt falownika >75kW to pewnie grubo ponad 10k pln. Softstart to nie falownik.
  • Poziom 38  
    zdziwiony napisał:
    Nie widzę sensu stosowania falownika łącznie ze stosowaniem rezystorów rozruchowych. W dobrym falowniku moment max. jest dostępny prawie od zera obr/min. Tylko koszt falownika >75kW to pewnie grubo ponad 10k pln. Softstart to nie falownik.


    Jeśli chodzi o sens łączenia falownika z układem rozruchowym opartym o rezystory to tylko na pozór jest on bezsensowny. Zauważ, że w silniku klatkowym maksymalny prąd rozruchowy może być większy od prądu nominalnego 4...6 razy gdy tym czasem dla silnika pierścieniowego 1...4 raza. Czyli można się spodziewać innego wykonania uzwojenia wirnika i jego mniejszej dopuszczalnej przeciążalności prądowej. Przy małym silniku zwykle nie miałoby to znaczenia ale przy 75kW trzeba się z tym liczyć. Trzeba mieć dane konstrukcyjne silnika by chociaż szacunkowo z grubsza określić ile wytrzyma?
    Najlepiej gdyby się dało zastosować tani falownik i wręcz fizycznie zewrzeć końcówki uzwojeń doprowadzone do pierścieni. Ale jak zauważyłeś za 4k zł. raczej takiego falownika i tak się nie zakupi. Nawet takiego pracującego w trybie stałego strumienia czyli bardziej popularnie U/f = const.
    Sterowanie od strony pierścieni wygląda nieco lepiej. Nie trzeba stosować falownika napięcia na takie moce. Zwiększanie rezystancji uzwojeń wirnika powoduje przesunięcie punktu momentu krytycznego na charakterystyce mechanicznej.Czyli zmieniasz nachylenie charakterystyki maszyny w obszarze pracy statycznej. Im większa rezystancja tym charakterystyka mechaniczna jest bardziej płaska. Da się od tej strony powalczyć ze sterowaniem. Wstawiasz rezystory o sporej rezystancji tak by moment rozruchowy był równy maksymalnemu. A potem dzięki okresowemu podwieraniu, za pomocą tyrystorów, rezystorów rozruchowych regulujemy tak nachylenie charakterystyki by mieć zadaną prędkość przy zakładanym obciążeniu. Zmniejszamy rezystancję czyli zwiększamy nachylenie charakterystyki mechanicznej maszyny.
    Jest oczywiście i minus całej tej zabawy. Nadal mamy maszynę z pierścieniami i szczotkami :-( .
  • Poziom 22  
    Cytat:
    Zauważ, że w silniku klatkowym maksymalny prąd rozruchowy może być większy od prądu nominalnego 4...6 razy

    Tak ale tylko zasilanym bezpośrednio z sieci, a nie przez falownik.
    Silniki pierścieniowe wychodzą z użycia z powodu ich wad i rozwoju energoelektroniki. Kiedyś nie było falowników, a kłąb drutu miedzianego i stos żelastwa to nie był problem. Już teraz zestaw silnik klatkowy + falownik wychodzi cenowo pewnie taniej niż silnik pierścieniowy + rozrusznik, nie mówiąc o kulturze pracy.
  • Pomocny post
    Poziom 23  
    Witam
    Podaję schemat, oczywiście powinno być jakieś jeszcze zabezpieczenie silnika jak choć by termik. Lampkę praca powinno się podłączyć z osobnego zasilania, podałem tylko gdzie ma być brany sygnał. Co do wielkości styczników to nie będą takie wielkie, niedawno naprawiałem taki układ 1 MW do pracy ciągłej na poszczególnych stopniach, mogę trochę się mylić ale nie były większe jak 160 A, myślę tu o obwodzie wirnika, na zasilaniu to już były potwory.
    Jerzy.
    Podłączenie softstartu do silnika indukcyjnego pierścieniowe
  • Poziom 38  
    zdziwiony napisał:
    Cytat:
    Zauważ, że w silniku klatkowym maksymalny prąd rozruchowy może być większy od prądu nominalnego 4...6 razy

    Tak ale tylko zasilanym bezpośrednio z sieci, a nie przez falownik.
    Silniki pierścieniowe wychodzą z użycia z powodu ich wad i rozwoju energoelektroniki. Kiedyś nie było falowników, a kłąb drutu miedzianego i stos żelastwa to nie był problem. Już teraz zestaw silnik klatkowy + falownik wychodzi cenowo pewnie taniej niż silnik pierścieniowy + rozrusznik, nie mówiąc o kulturze pracy.


    Przy zatrzymanym obciążonym silniku klatkowym nawet zasilanym poprzez falownik będziesz miał przy starcie prąd znacznie większy od nominalnego. Chyba, żebyś zszedł z częstotliwością w okolice 0! Zauważ, że U/f = const. to tylko teoria w rzeczywistości wartość startowa napięcia na charakterystyce sterowania jest jakaś. To samo dotyczy częstotliwości. Sam rozruch takiej dużej maszyny i to słusznie obciążonej nie trwa 1s. tylko znacznie dłużej.
    Zgodzę się z tobą, że pod względem kultury pracy i niezawodności silnik klatkowy + falownik bije na głowę silnik pierścieniowy.
    Silniki pierścieniowe były stosowane bowiem dało się nimi w miarę sensownie sterować przy zastosowaniu stosunkowo prostych/prymitywnych metod. A alternatywą pod względem charakterystyki był silnik prądu stałego z komutatorem. Przy dużych mocach z oczywistych względów prądu stałego był bezużyteczny.

    Jerzy Bartnicki napisał:
    ...Co do wielkości styczników to nie będą takie wielkie, niedawno naprawiałem taki układ 1 MW do pracy ciągłej na poszczególnych stopniach, mogę trochę się mylić ale nie były większe jak 160 A, myślę tu o obwodzie wirnika, na zasilaniu to już były potwory.
    Jerzy.


    W rzeczy samej masz słuszność, że po stronie wtórnej nie będą potrzebne styczniki na prąd nominalny silnika. Tak czy owak i tak wolałbym tyrystory :-) .
  • Spec od Falowników
    A czemu nie komutatorowe? Też istnieją w tych mocach, sterowane tyrystorami.
    Specjalnie napisałem "prądy tego rzędu", a nie "prąd znamionowy". Ale od strony sieci jednak trzeba stycznik duży...
  • Poziom 38  
    Istnieją i o większych mocach silniki komutatorowe prądu stałego np. wykorzystywane w walcowniach w hutach. Dawno temu pomagałem przewijać taki silnik. Można było się w jego korpusie swobodnie położyć. Co ciekawe przekrój korpusu był sześciokątem jak w plastrze miodu albo.... w trumnie.
    Dla uściślenia, pod względem sterowania, masz na myśli prostownik 6. pulsowy pół sterowany, falownik rezonansowy czy taki z samokomutacją?

    Dla mniej wtajemniczonych tylko nadmienię, że tyrystory, te zwykłe pół sterowane, można wyłączyć za pomocą stosunkowo prostych układów gromadzących energię w tym celu. Tak więc stosować w układach przekształtnikowych zasilanych ze źródła napięcia stałego.

    Nie mam pojęcia czy w lokomotywie elektrycznej był stosowany silnik/i komutatorowy/e? Bo w sumie to nie w "kij dmuchał" zasilanie 3kV prądu stałego i jakieś 5MW mocy jednostki napędowej. Teraz nie ma problemu bo są IGBTy na 4.5kV i kilkaset amperów ale powiedzmy 10 lat temu były tylko GTO (tyrystor wyłączany bramką) na ten rząd napięć pracy.

    Mam nadzieję, że Herr Moderator będzie wyrozumiały, bo zrobiło się trochę nie na temat :-) .
  • Poziom 17  
    Proponuję rozważyć jeszcze rozwiązanie z prostownikiem w obwodzie wirnika - czyli sześć diod zasilających jeden rezystor , który byłby zwierany przez klucz - tranzystor
    wypełnienie sygnału sterującego tranzystorem musiałoby narastać aż do zwarcia klucza
    po wykonaniu rozruchu należałoby zewrzeć stycznikiem szczotki silnika
    Minusem takiego rozwiązania byłyby zakłócenia elektromagnetyczne - ale tylko na czas rozruchu (kilka sekund) i konieczność zakupu dwóch styczników
    Jeśli chodzi o moment rozruchowy to z pewnością będzie niższy niż w układzie narysowanym przez Jerzego

    PS . silnik pierścieniowy o dużej mocy ze zwartymi pierścieniami wcale nie będzie zachowywał się tak samo jak klatkowy . przykład -na elektrodzie ktoś modernizował wciągarkę i przy zastosowaniu falownika musiał zostawić pewne opory w obwodzie wirnika . Na żurawiach Liebherr opory wciągarki nie są zwierane całkowicie