Electriciteit
Gebruik van een soft starter voor asynchrone motoren
Soft starter
Root server » TechTalk » Electriciteit » Motoren » Soft starter
De soft starter situeert zich tussen de ster-driehoekschakeling en de frekwentieregelaar.
-

-


Met een soft starter kan men een asynchrone motor (inductiemotor of kortsluitankermotor) doen aanlopen met een beperkte aanloopstroom. Door de thyristoren later tijdens de fase te doen inschakelen kan men de gemiddelde stroom beperken. Dat is dezelfde werkwijze die toegepast wordt bij triac lichtregelaars.

Inductiemotoren worden vaak gebruikt vanwege hun eenvoud en betrouwbaarheid, maar ze hebben een hoge aanloopstroom, waardoor de electrische installatie soms zwaarder uitgevoerd moet worden dan strict noodzakelijk.

De aanloopstroom van grote motoren moet beperkt worden, want daardoor onstaan er storingen op het net, met als gevolg dat bepaalde apparaten zoals computers en machines kunnen vastlopen.

Als de bedoeling enkel is de motor te doen aanlopen met een lagere aanloopstroom, dan volstaat een soft starter. Voor een gegeven vermogen is de soft starter driemaal kleiner dan een frekwentieomvormer. Moet men ook de snelheid van de motor regelen, dan is een frekwentieregelaar (VFD variable frequecy drive) aangewezen.

De meeste soft starters leveren een spanning die met de tijd stijgt (van 10% naar 90% in enkele seconden), dan wordt de starter kortgesloten om verliezen tegen te gaan. Duurdere soft starters meten de stroom en beperken die tot op een vastgelegde waarde door de spanningsstijging te veranderen. Eenmaal dat de startfase afgelopen is, wordt de soft starter uitgeschakeld (ingang doorverbonden met uitgang door middel van een contacteur) en speelt die geen rol meer.

De soft starter is niet geschikt om het motortoerental te doen variŰren en het is niet mogelijk de motor electrisch af te remmen. Bij de uitschakeling van de motor wordt de voeding gewoon uitgeschakeld (contacteur) en de motor draait ongecontroleerd verder in vrijloop. De uitgangsfrekwentie is dezelfde als de ingangsfrekwentie.

Hieronder zie je de golfvorm die door een soft starter geproduceerd wordt als de motor start op laag vermogen (±20%), op half vermogen draait (50%) en op hoog vermogen werkt (±80%). Het vermogen dat naar de motor gestuurd wordt hangt af van het moment waarbij de thyristor ontstoken wordt. Bij een latere ontsteking is het vermogen lager.

De soft starter werkt met fase aansijding, pulstreinaansturing is niet mogelijk. De soft starter wordt uitgeschakeld tijdens de normale werking van de motor.

De thyristor die abrupt in geleiding komt kan storingen veroorzaken die zich via de leidingen voortplanten, maar ook via de lucht (de kabels werken als antenne). De soft starter moet uitgerust zijn met ingangs- en uitgangsfilters.

De tabel hieronder toont de meest voorkomende startsystemen voor asynchrone motoren (inductiemotoren). Indien verschillende motoren samen opgestart moeten worden, kunnen ze sequentieel gestart worden zodat de stroompiek in de tijd afgevlakt wordt.

Directe
aansluiting
Autotransfo of
statorweerstanden
Sleepring
ankermotor
Ster-driehoek Soft starter Regelaar
Aanloopkoppel 100% 30% - 50% - 60% 25% - 50% - 75% 33% 10% Ó 90% 5% Ó 130%
Aanloopstroom 5 × In 2 × In 1.5 × In 1.65 × In Instelbaar Instelbaar
Aantal stappen1 2 ou 3 3 ou 4 2 Oneindig Oneindig

De autotransfo beperkt de aanloopstroom maar ook het koppel (in dezelfde mate). Dit systeem werd vroeger toegepast bij grote motoren die onbelast konden starten. In tegenstelling met een ster-driehoekschakeling kan men het aanloopkoppel vrij instellen.

Statorweerstanden geven ongeveer dezelfde aanloopkaracteristieken, maar met een lager rendement (verliezen in de ohmse weerstanden).

De sleepringankermotor (met uitschakelbare ankerweerstanden) werd vroeger vaak gebruikt als een motor onder belasting moest starten. Er zijn sleepringen nodig die een regelmatig onderhoud vergen, maar het koppel is hoger dan met een gewone motor bij een gegeven aanloopstroom.

Bij de systemen met stappen wordt de maximale toegelaten aanloopstroom bepaald, en men rekent dan de nodige stappen en de waarde van de componenten.

De ster-driehoekschakeling wordt vaak gebruikt omdat die eenvoudig is, maar het beschikbaar startkoppel is laag.

Met een soft starter kan men een startkoppel van 10 Ó 90% van het normaal startkoppel bekomen, met een aanloopstroom in dezelfde verhouding. Vaak wordt een oplopend koppel geprogrammeerd om een zachte start te bereiken.

Bij frekwentieregelaars wordt de netspanning gelijkgericht zodat de bekomen spanning wat hoger ligt dan de netspanning. Men kan dus in theorie een hoger aanloopkoppel bekomen dan het nominaal startkoppel, maar dit zijn zeer specifieke toepassingen.

PublicitÚs - Reklame

-