tis 04 jul 2017, 16:34#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.
Kort information om skogsforum.se