Sågverk (mindre)

Elmotorer

22 inlägg 14492 visningar 3 följer Svara, dela mm...   
Avatar Fallback

Elmotorer

Pabene  
#462495 Om man vill använda en stor elmotor där el-tillgången är begränsad av säkringsstorlek, ledningsarea mm. kan det vara bra att känna till lite om bakomliggande orsaker till eventuella problem. Här är ett försök att beskriva en liten del av ett stooort ämne.

Vid start av en stillastående elmotor uppstår en strömrusning. Orsaken är att ingenting annat än kopparledningarnas eget låga motstånd begränsar strömmen i inkopplingsögonblicket. I alla läroböcker sägs det att startströmmen är 5-7 gånger större än den märk-ström som kan läsas på motorns märkskylt. Under startförloppet börjar rotorn/ankaret rotera. Av rotationen börjar motorn fungera som en generator och bygger upp en spänning som är motriktad den påtryckta spänningen. När motorn, efter start, inte längre ökar sitt varvtal har ett jämnvikts-tillstånd inträtt. Motorns ”generatorfunktion” möter nästan upp till den påtryckta spänningen och strömmen begränsas. Den skillnad som nu finns mellan påtryckt spänning, och den inuti motorn ”mot-inducerade” spänningen, är nödvändig för att hålla motorn igång med den last som eventuellt finns på motoraxeln.
I en två-polig trefas asynkronmotor roterar ett magnetfält inne i motorn med 3000 rpm direkt vid inkoppling, till vårt elsystem med 50 Hz. Obelastad roterar motorns axel med ett lägre varvtal. Vid full last är varvtalet ca 2800 rpm. Eftersläpningen i rotorns varvtal är det som krävs för att motorn skall skapa ett ”ankar-magnet-fält” som dras med i det roterande ”statorfältet”.
Man vill skydda motorn under drift för högre strömmar, än vad den är konstruerad för, vilket görs med säkringar och motorskydd. För hög ström under för lång tid gör att motorn kan förstöras.
Alla inser att man måste ”komma runt dessa skydd” under själva startförloppet. En rad olika lösningar finns för detta. Vanligast är Y/D- omkopplare, i kombination med ”Tröga” säkringar.
Vad är då en Y/D-omkopplare?
I vårt kraftnät har vi 400Volt Huvudspänning, vilket mäts mellan två faser. Om man mäter spänning från en fas till 0:an, läser man 240 Volt, vilket kallas Fas-spänning.
Vid start av en motor kan man i första ögonblicket ansluta motorns tre lindningar till fas-spänning, dvs 240 V till vardera lindningen. Det kallas Y-koppling för att lindningarna då kan ritas som ett Y med 0:a i mitten.
När sedan motorn varvat upp lite kan lindningarna kopplas in till Huvudspänningen 400V. I ett schema ritas detta med lindningarna i en triangel med faserna anslutna till spetsarna, vilket senare kallas D-koppling. Förr gjordes omkopplingen manuellt. Man lyssnade på motorn och då den varvat upp lite lagom slogs omkopplaren över från Y-läget till ”Delta-läget”. Idag finns funktionen i färdiga boxar (Automatisk Y/D-start) med inställbar tid för Y-läget. Jag tycker inte att det här är en ”Mjukstartare”.
Startstömmarna reduceras med denna metod men inte så bra som man gärna skulle vilja.
Effekten blir med Y-koppling endast en tredjedel av effekten vid D-koppling. I vissa fall förmår då inte motorn att dra runt lasten med denna metod. Förr i tiden då man hade flata långa drivremmar kunde starten underlättas genom att man med handkraft först drog upp ett ”startvarvtal” på motorn innan knivströmbrytaren fördes till Y-läget.
Om startförloppet går snabbt klaras strömrusningen genom tröghet i säkringarna. Blir startförloppet utdraget i tid måste ytterligare åtgärder vidtas för att det hela ska fungera bra.



   TS
Woodmizer sågverk
Avatar Fallback

Re: Elmotorer

bengt.a  Firar 10 år som aktiv medlem på skogsforum! 
#462503 Vet inte säkring eller hk på motorer, men granngubben hade en liten sågbänk vars motor han startade med en mindre motor

Avatar Fallback

Re: Elmotorer

Pabene  
#462509 Din granngubbe var smart och visste säkert vad han gjorde. Det är ju en bra lösning om man inte måste starta ofta. Vissa maskiner med flera motorer, har ju fördröjningar så att motorerna startas succsessivt.

   TS
Användarvisningsbild

Re: Elmotorer

halvproffs  
#462511 Härlig beskrivning av startström mm som en annan inte är insatt i.
Just det här med flatremmen och dra igång underlättandet för motorn gjorde farsan jämt när en annan var parvel men det hade jag glömt bort. Lite nostalgi.

Avatar Fallback

Re: Elmotorer

krokek70  
#462520 Prata med en duktig elektriker. Om det bara är strömuttaget i starten som är problemet så är en mjukstart lösningen. YD start är historia.

Avatar Fallback

Re: Elmotorer

gnisten83  Firar 10 år som aktiv medlem på skogsforum! 
#462527 Det är en fungerande historia :wink:
En mjukstart till en stor motor kostar endel som man kastar inte en fungerande y/d bara för att de är kul.
En y/d kan fungera rätt men vara fel kopplad på de viset att de blir en extra stor strömspik vid växlingen från Y till D :mrgreen:

Avatar Fallback

Re: Elmotorer

Pabene  
#462571
krokek70 skrev:Prata med en duktig elektriker. Om det bara är strömuttaget i starten som är problemet så är en mjukstart lösningen. YD start är historia.

Jag tycker att Y/D-omkopplare är en bra, mycket robust och driftsäker och inte så dyr lösning. Det är först när man försöker använda Y/D-start för motorer som är för stora, för elnätet och säkringarna på den aktuella platsen, som problem uppstår.
Om stor strömrusning uppstår vid övergång från Y till D har oftast motorn inte tillåtits nå upp i tillräckligt högt varvtal i Y-läget.
Som jag skrev tidigare så är mjukstartare till för att starta motorn mjukt. Det kan vara för att skona komponenter i växellådor och annat genom att minska mekaniska slag i maskinen. Exemplet med bandet vid kassan på systemet kan visa när mjukstart är viktigt.
En mjukstartare gör dock inte underverk med strömmarna till elmotorn under start. En dyr och avancerad mjukstartare, "ABB PST 30", gjorde det möjligt att starta en maskin med 12 kW motor med 25 Amp säkringar i El-centralen. Med ABB billigare mjukstartare PSS30, var inte detta möjligt och inte heller med Y/D-start.
(Motorns märkström var 22,5 Amp, startströmmen kunde begränsas från ca 100 A till 79 A och starttiden kunde inte bli kortare än 4 sek.)
Jag tycker det är viktigt att så rätt information som möjligt kommer fram i forumet här.

   TS
Avatar Fallback

Re: Elmotorer

krokek70  
#462708 Ja det var därför jag skrev att man skulle kontakta en duktig elektriker för att analysera just det enskilda fallet ej något generellt. Hävdar fortfarande att YD start är historia då mjukstart ger så många fler fördelar och möjligheter tex automatiskt start.

Avatar Fallback

Re: Elmotorer

gnisten83  Firar 10 år som aktiv medlem på skogsforum! 
#462716 Och sen när slopades möjligheten till automatisk start på en kontaktorstyrd y/d?

Avatar Fallback

Re: Elmotorer

Pabene  
#462718 I den här tråden har nämnts några olika sätt att starta och driva en trefas asynkronmotor.
1) Direktstart, motorn kopplas direkt till nätets spänning via en strömbrytare eller kontaktor. Motorer med högre effekt än 4 kW ska inte startas på det sättet.
2) Start med hjälp av Y/D-omkopplare vilket är ytligt beskrivet här i tråden.
3) Start via ”Mjukstartare”.
Mjukstartare är en anordning som på olika sätt ”försvagar” motorns startmoment under en inställbar tid. Det kan tex göras genom att sänka spänningen, ”stänga av” perioder av växelspänningen och gradvis öka upp till full effekt. El-nätets frekvens, 50 Hz, når motorn under hela startförloppet. De finare mjukstartarna har processor och ”känner av” hur motorn mår.
4) Start och drift med Frekvensomriktare.
Nu kommer vi till ”fina grejer”, en frekvensomriktare kan göra underverk. Frekvensomriktaren likriktar nätets växelspänning till likspänning, internt i första steget. Från denna likspänning ”tillverkar” frekvensomriktaren en ny egen trefas växelspänning vars frekvens och amplitud kan varieras/styras. Strömstyrkan i varje fas kontrolleras också, allt är styrt av en programmerbar processor.
Nu kan en motor startas på det mest effektiva sättet. Frekvensomriktaren levererar en start-ström så stor som motorn tål, med låg frekvens som ökas upp till inställt varvtal.
På det sättet ”dras” motorns rotor med upp i varvtal, på ett gynnsammare sätt.
Frekvensomriktare ger möjlighet att variera varvtalet steglöst, starta mjukt, bromsa mjukt och motorn får ett bra skydd för överbelastning.
En annan bra möjlighet är att man från ett enfas 10 A uttag, kan köra en 1,5 kW 240 V trefasmotor via frekvensomriktare.
Frekvensomriktare för större motorer kostar en del och man bör tänka på att skydda sådan utrustning för åska.

   TS
Avatar Fallback

Re: Elmotorer

Skogsmästarn  
#748071 Hej, hur vet jag vilken huvudsäkring som behövs ihop med en frekvensomvandlare, finns det någon tabell?
Gäller frekvensomvandlare på 22kW till elmotor på 22kW

Avatar Fallback

Re: Elmotorer

gnisten83  Firar 10 år som aktiv medlem på skogsforum! 
#748088 Som du sett innan i tråden hänger allt på startströmmen för att få igång en elmotor, även med frekvens.
En lättare last typ en anlastad hydralpump är en annan sak mot typ en hyvel med samma motorstorlek.
Behövs info om vad den ska starta

Avatar Fallback

Re: Elmotorer

Skogsmästarn  
#748120 Motorn ska starta en torrklyv såg

Avatar Fallback

Re: Elmotorer

gnisten83  Firar 10 år som aktiv medlem på skogsforum! 
#748160 Enl tabellen drar en 22kw 41A fullt belastad och ska klaras på 50A i en y/d start.
Sen du säger huvudsäkring antar du menar mätarsäkringen och dom är 35A,50A eller 63A och den minsta kan du inte fullbelasta motorn på så jag säger 50A då.
Frekvensen är snällare än t/d starten men ska du ta ut 22 kw ur motorn räcker inte 35A i vilket fall

Kan tillägga att siffrorna kommer från en gammal goding 😉 (Klöckner&moellers kopplingshandbok)

Avatar Fallback

Re: Elmotorer

Skogsmästarn  
#748218
gnisten83 skrev:Enl tabellen drar en 22kw 41A fullt belastad och ska klaras på 50A i en y/d start.
Sen du säger huvudsäkring antar du menar mätarsäkringen och dom är 35A,50A eller 63A och den minsta kan du inte fullbelasta motorn på så jag säger 50A då.
Frekvensen är snällare än t/d starten men ska du ta ut 22 kw ur motorn räcker inte 35A i vilket fall

Kan tillägga att siffrorna kommer från en gammal goding 😉 (Klöckner&moellers kopplingshandbok)

Tack för utförligt svar 👍 😀 Det får bli traktor drift via drivuttaget istället

Fredrik Reuter
Hej Gäst! Jag heter Fredrik och driver denna sajt. Jag skulle gärna vilja tipsa dig om hur du kan få ut mer av skogsforum. Klicka på de knappar som passar dig här intill (minifönster öppnas).