Een eenvoudige gids voor startmethoden voor motoren

Het starten van een elektromotor kan eenvoudig lijken. Je zet gewoon een schakelaar om, toch? Maar het is iets ingewikkelder dan dat. De manier waarop een motor start, kan een groot verschil maken voor hoe lang hij meegaat. Het heeft ook een effect op de machine waarop hij draait en op je hele energiesysteem. Het kiezen van de juiste startmethode voor de motor is erg belangrijk. Het helpt om de fysieke belasting te verminderen, te controleren hoeveel stroom er wordt gebruikt en ervoor te zorgen dat je machine een lange, goede levensduur heeft. Dit artikel laat je in eenvoudige bewoordingen de meest gebruikte manieren zien om een motor te starten. Je leert de goede en slechte dingen van elke manier. Dit zal je helpen om de beste methode te kiezen voor wat je nodig hebt en je helpen om op termijn geld te besparen.

Waarom hebben we een speciale manier nodig om een motor te starten?

Wanneer je een wisselstroommotor voor het eerst inschakelt, is het net een grote, droge spons die je in het water laat vallen. Hij probeert in één keer veel stroom uit het systeem te halen. Deze snelle stroomstoot wordt inschakelstroom genoemd. Deze hoge inschakelstroom kan vijf tot acht keer groter zijn dan de stroom die de motor gebruikt wanneer hij normaal draait. Dit kan problemen veroorzaken. Je lichten kunnen bijvoorbeeld dimmen of je kunt een stroomonderbreker laten springen. Het zorgt ook voor een plotse belasting van je stroomtoevoer.

Deze eerste grote duw creëert ook een sterk, snel koppel (wat een draaiende kracht is). Dit kan de motor fysiek zwaar belasten. Het is ook zwaar voor de onderdelen waarmee hij verbonden is, zoals riemen en tandwielen. Na verloop van tijd kan deze herhaalde stress ertoe leiden dat onderdelen slijten. Dit kan leiden tot breuk en dure reparaties. Een goede startmethode is gemaakt om deze eerste stroom van kracht en koppel onder controle te houden. De juiste methode helpt de motor rustig en gecontroleerd te starten. Dit houdt de motor en het hele elektrische systeem veilig. Het zorgt ervoor dat de hele operatie betrouwbaarder werkt.

Wat is de gemakkelijkste methode? Over de lijn starten?

De eenvoudigste startmethode voor motoren heet Across the Line (ATL). Het staat ook bekend als Direct-On-Line (DOL) starten. Het doet precies wat de naam zegt. De motor wordt rechtstreeks aangesloten op de volledige lijnspanning van de voeding. Er wordt een eenvoudige motorstarter gebruikt om de motor van stroom te voorzien. Je zet gewoon een schakelaar om en de motor krijgt meteen vol vermogen.

Het grootste voordeel van de "across the line" methode is dat het eenvoudig en goedkoop is. Het heeft niet veel onderdelen, dus het is gemakkelijk op te zetten en te onderhouden. Maar deze methode geeft je geen controle over hoe de motor opstart. De motor krijgt meteen de volle spanning. Dit veroorzaakt de hoge inschakelstroom en het sterkste startkoppel. Dit snelle aanloopmoment is erg belastend voor de motor en de machine waarop hij draait. Voor een kleine motor met een sterk elektrisch systeem kan dit oké zijn. Maar voor een grotere motor kan de "across the line"-startmethode grote problemen veroorzaken. Je moet dit proberen te vermijden als je je apparatuur veilig wilt houden.

Hoe kun je de eerste spanningspiek naar een motor verlagen?

Om de problemen met lijnoverschrijdend starten te omzeilen, hebben we een manier nodig om het opstartproces te vergemakkelijken. De beste manier om dit te doen is om de hoeveelheid spanning die de motor krijgt wanneer hij voor het eerst inschakelt, te verminderen. Je kunt het vergelijken met het zachtjes indrukken van het gaspedaal in een auto in plaats van het tot de vloer in te drukken. Door de motor minder vermogen te geven bij het starten, kunnen we de gevaarlijke inschakelstroom verminderen. We kunnen ook de zware fysieke belasting verminderen.

Er zijn een paar manieren om dit te doen. Elke methode gebruikt een ander soort gereedschap of een andere bedradingsopstelling om de eerste stroomstoot naar de motor tegen te houden. Het hoofdidee is altijd hetzelfde. Het helpt de motor op een zachtere manier te starten. Nadat de motor een goede snelheid heeft bereikt, schakelt de starter over. Dan wordt de volledige spanning toegepast die de motor nodig heeft om zijn werk te doen. Deze tweestapsstart beschermt de motor, bespaart stroom en zorgt ervoor dat je apparatuur langer meegaat.

Wat is een startmethode met verminderde spanning?

Een startmethode met verminderde spanning is een manier van starten waarbij de motor niet meteen aan het begin op de volledige lijnspanning wordt aangesloten. Deze methoden zijn alleen gemaakt om de schok voor het elektrische systeem en de mechanische onderdelen te verminderen. Ze zorgen voor een soepelere, meer gecontroleerde start van de motor. Door met een lagere spanning te starten, is de eerste stoot van koppel en vermogen veel kleiner.

Dit soort motorstarter is nodig voor klussen waarbij grote elektromotoren worden gebruikt. Hij is ook goed voor machines met een hoge massatraagheid. Dit betekent dingen die zwaar zijn en moeilijk in beweging te krijgen, zoals grote ventilatoren, pompen of transportbanden. Het plotseling starten van deze dingen kan schadelijk zijn voor het materiaal dat ze verplaatsen of voor de apparatuur zelf. Het gebruik van een methode met verminderde spanning helpt om een soepele snelheid te garanderen. Deze gecontroleerde start is een groot voordeel. Het helpt de gezondheid van de motor te behouden en maakt de hele operatie efficiënter en betrouwbaarder.

Hoe verlagen star-driehoekstarters de spanning op een motor?

Een van de meest gebruikte startmethodes met verminderde spanning is de sterdriehoek-starter. Deze slimme methode werkt door de manier waarop de draden in de motor zijn aangesloten te veranderen. Voor het starten worden de motordraden in een "ster"-configuratie geplaatst. Door deze opstelling komt slechts 58% van de volledige lijnspanning bij de draden. Dit verlaagt het startkoppel en de startstroom tot ongeveer een derde van wat ze zouden zijn bij een directe start. Dit is een zeer goede manier om de initiële stress te verminderen.

Nadat de motor een bepaalde snelheid heeft bereikt, verandert een timer in de motorstarter de aansluitingen. Hij schakelt ze om naar een "delta"-configuratie. De driehoeksconfiguratie voor normaal bedrijf zorgt ervoor dat de motor de volledige spanning krijgt en op vol vermogen draait. Ster-driehoekstarters bieden een eenvoudige en voordelige manier om het startvermogen voor veel industriële toepassingen te verlagen. De overgang van ster naar driehoek kan soms een kleine vermogenssprong veroorzaken, maar het is een bekende en vertrouwde methode.

Is een autotransformator een goede manier om je motor te starten?

Een andere goede startmethode met verlaagde spanning maakt gebruik van een autotransformatorstarter. Dit type motorstarter heeft een speciale transformator met verschillende plekken waarop je kunt aansluiten. Deze plekken worden "taps" genoemd. Met deze taps kun je kiezen hoeveel je de spanning wilt verlagen. Je kunt vaak kiezen voor 50%, 65% of 80% van de volledige lijnspanning. Hierdoor heb je met de autotransformatormethode meer keuzemogelijkheden dan met een ster-driehoekstarter.

Tijdens het opstarten wordt de motor aangesloten op een van de aftakkingen met lagere spanning. Dit zorgt voor een zeer soepele start en trekt niet veel vermogen. Zodra de motor bijna op volle snelheid draait, wordt hij van de spaartransformator gehaald. Dan wordt hij rechtstreeks aangesloten op de volledige lijnspanning. Een groot voordeel van deze startmethode is dat ze meer draaikracht (koppel) geeft voor de hoeveelheid stroom die ze gebruikt, in vergelijking met andere methoden. De autotransformatorstarter is een uitstekende keuze voor een motor die met een grote belasting moet starten.

Wat zijn softstarters en hoe helpen ze een motor?

Softstarters zijn een nieuwere, elektronische manier om een motor te starten. Ze verschillen van de oudere mechanische manieren. Een softstarter gebruikt elektronische onderdelen om de spanning die naar de motor gaat zorgvuldig te regelen. In plaats van te springen tussen twee spanningsniveaus, kan een softstarter de spanning geleidelijk verhogen. Hij begint op een heel laag niveau en brengt het langzaam omhoog naar de volledige lijnspanning.

Dit proces zorgt voor een volledig soepele en zachte acceleratie. Je kunt de soft starter zelfs vertellen hoe lang deze vermogensaanloop moet duren. Dit geeft je een verbazingwekkende controle over hoe je motor start. De mogelijkheid om de eerste schok te verminderen is een enorm voordeel. Softstarters verlagen de mechanische stress en stroompieken aanzienlijk. Hierdoor kunnen de motor en de aangesloten machines veel, veel langer meegaan. Vaak hebben ze ook een functie voor een soepele stop, die nog meer bescherming aan het systeem toevoegt.

Wat is de nieuwste methode met variabele frequentie?

De nieuwste en beste startmethode voor motoren die je vandaag de dag kunt krijgen, maakt gebruik van variabele frequentieregelaars (VFD's). Een VFD is een elektronisch hulpmiddel dat veel meer doet dan alleen een motor starten. Andere methoden regelen alleen de spanning gedurende de korte tijd dat de motor opstart. Maar een VFD kan zowel de spanning als de frequentie regelen van de stroom die naar de motor gaat gedurende de hele tijd dat hij draait.

Door de frequentie te wijzigen, kan een VFD het motortoerental wijzigen. Dit betekent dat je meer krijgt dan alleen een soepele start. Je krijgt volledige controle over hoe snel de motor de hele tijd draait. Dit is een grote stap voorwaarts ten opzichte van oudere startmethodes. De mogelijkheid om de snelheid van de motor te variëren geeft je veel nieuwe manieren om je werk te controleren en energie te besparen. Dit maakt VFD's een zeer sterk hulpmiddel voor elke moderne toepassing.

Hoe zorgen variabele frequentieregelaars (VFD's) voor een nauwkeurige regeling?

Variable Frequency Drives (VFD's) werken op een speciale manier. Ze nemen de wisselstroom uit je gebouw, veranderen die in gelijkstroom en gebruiken die om een gloednieuw wisselstroomsignaal te maken, alleen voor de motor. De VFD kan dit nieuwe signaal op elke gewenste spanning en frequentie maken. Dit geeft een zeer nauwkeurige controle over de motor die je op geen enkele andere manier kunt krijgen. Tijdens het opstarten kan de VFD de motor starten met een zeer lage frequentie en spanning. Daarna kan hij beide tegelijkertijd geleidelijk verhogen. Dit houdt het stroomverbruik zeer laag en geeft je een geweldige koppelregeling vanaf een volledige stilstand.

Deze methode geeft de soepelst mogelijke start. Bijna alle elektrische en mechanische spanning wordt weggenomen. Maar het echte voordeel van VFD's is wat ze kunnen doen nadat de motor al draait. Je kunt de VFD gebruiken om het motortoerental perfect af te stemmen op de taak die hij uitvoert. Als een pomp bijvoorbeeld maar op 60% vermogen hoeft te werken, kan de VFD de motor vertragen. Dit bespaart veel elektriciteit. Deze hoeveelheid controle en besparingen is de reden waarom VFD's steeds meer worden gebruikt in commerciële gebouwen en fabrieken. Ze zorgen voor een gecontroleerde versnelling en vertraging, wat een zeer belangrijke eigenschap is.

Welke motorstartmethode is de juiste voor uw klus?

Het kiezen van de juiste startmethode voor de motor hangt af van wat je nodig hebt. Je moet rekening houden met de grootte van de motor, het soort belasting dat hij verplaatst, hoe sterk je elektrische systeem is en hoeveel je wilt uitgeven. Elke methode geeft je een andere mix van hoe goed het werkt, hoeveel controle je krijgt en hoeveel het kost.

Hier is een eenvoudige tabel om je te helpen de verschillen te zien:

Om de beste te kiezen, moet je nadenken over je hoofddoel. Als je gewoon een goedkope manier nodig hebt om een kleine motor te starten, kan een "across the line"-starter werken. Als je de startschok voor een grotere motor moet verminderen, is een sterdriehoek of softstarter een slimme keuze. En als je totale controle nodig hebt over het motortoerental om stroom te besparen of om beter te kunnen werken, is een VFD de beste keuze die je kunt maken. Als je de startmethode afstemt op de motor en het werk, kun je er zeker van zijn dat alles lang goed zal werken.

Belangrijkste punten om te onthouden

• Across the Line (ATL) starten is gemakkelijk, maar veroorzaakt veel belasting op het elektriciteitssysteem en de motoronderdelen.
• Startmethodes met verlaagde spanning worden gebruikt om de eerste stroomstoot en het eerste koppel tegen te houden wanneer een motor start.
• Star-Delta en Auto-Transformer starters zijn goede, niet-elektronische manieren om de startspanning te verlagen.
• Softstarters maken gebruik van elektronica voor een zeer soepele, langzame start. Hierdoor gaat je apparatuur langer mee.
• Variable Frequency Drives (VFD's) geven je de beste controle. Hiermee kun je het motortoerental de hele tijd regelen, niet alleen bij het opstarten. Dit is de beste methode om energie te besparen en je werk onder controle te houden.