Varför roterande fastransformatorer ger mjukare start av motorer
En av de elektriskt utmanande olyckorna som äger rum i någon anläggning är start av industrimotorer. Strömförsörjningen av en stor induktionsmotor över linjen kan resultera i sex till tio gånger fulllastström och detta leder till spänningsfall, mekanisk belastning på driven utrustning och onödig påfrestning på lindningarnas isolering. Även om både statiska startmotorer och frekvensomriktare (VFD) båda är genomförbara alternativ, anses rotationstransformatorn (fas), särskilt med den precisionsteknik som Jiangsu Ryan Electric har utvecklat, vara speciell på grund av den mjuka accelerationen, överlägsna kraftkvaliteten och den hårda hållbarheten som gör dem bättre i den tunga industrin, det vill säga de avlägsna eller utmanande platserna.
The Physics of Smooth Starts: Understanding inrush Current
För att veta varför roterande fastransformator är den mest effektiva för att etablera en motor är det först viktigt att veta vad som kallas inrushström. En motors rotor ger låg impedans för tillförsel av elektricitet i vila. De enda begränsningarna för den första strömladdningen är statorresistansen och läckreaktansen som orsakar induktansen av ett magnetfält som måste induceras till noll. Sådan reaktiv effekt som vädras ur det blå kan göra att den återstående utrustningen på samma matare svälter, aktivera-avaktivera flimrande ljus, kontaktformulär faller till marken och känslig elektronik blir defekt.
Roterande fastransformatorer åstadkommer detta, vanligtvis drivna som autotransformatorer, men utgör ett mer allmänt motorgeneratorarrangemang, som introducerar kontrollerad impedans under startcykeln. Startströmmen hanteras också till hanterbara nivåer under acceleration eftersom spänningen över motorterminalerna inte är inställd på ovälkomna nivåer som 600 procent och högre utan inställd på hanterbara nivåer som 200-300 procent av fulllastströmmen. Ryan Electric VPI-transformatorers otroligt fina lindning säkerställer till och med denna lågspänningsstart och de vakuumimpregnerade isoleringssystemen, som garanterar inga hot spots eller förvrängning av spänningen som skulle ha en ohälsosam långsiktig effekt på motorns hälsa.
Hur roterande design skiljer sig från statiska omvandlare
Roterande fastransformator kan helt enkelt förväxlas eftersom ordet kan tolkas som en mittpunkt mellan två mycket olika teknologier roterande maskin och icke-roterande elektromagnetiska enheter. Den mest lämpliga av dem i den mjuka motorstarten är de som inkluderar både en kombination.
Konventionella statiska fasomvandlare använder kondensatorer och halvledarväxling för att bilda en syntetisk tredjefas, men tenderar att generera obalanserade spänningar och obehagligt startmoment. I roterande fasomvandlare används en fysisk rotationsmotor för att lägga till roterande tröghet eller för att lägga till roterande utjämning till ett spänningsfall vid starten. Dessa system ska dock underhållas och förlora effektivitet. Denna teknik av Ryan Electric bygger på fördelarna med roterande system, men rotorn rör sig inte, och är därför baserad på den förbättrade transformatordesignen. Vår speciallindade autotransformator har tillhandahållit flera värden för att börja med en tejpad ström på 50, 65 och 80 volt vilket ger motorerna en långsam start då den initiala strömimpulsen tas bort av transformatorns magnetiska krets. Det är en roterande (med stationär) effekt, som har jämnheten av ett roterande system, kombinerat med tillförlitligheten hos ett stationärt system, i våra robusta och väderbeständiga kapslingar, som tål de mest provocerande arbetsförhållanden.
Spänningsreglering och vridmomentkontroll under acceleration
Inte bara en begränsande mjuk startavstängning av strömmen utan begränsar också vridmomentet över accelerationskurvan. Motorn kommer inte att ge det nödvändiga vridmomentet som krävs för att övervinna lastens brytningsbehov och kommer att stanna och överhettas vid en för låg spänning. Att växla tillbaka spänningen kan leda till mekaniska stötar på växlar, remmar och kopplingar.
Ryan Electrics roterande fastransformatorer har designats med en levande insikt om vridmomentbeteendet i motorer. Vi kan ta bort de öppna kretsmomenten som ger upphov till transient av vridmomentet genom att arbeta med sluten övergångssekvens av uttag som inte ger motorn något intryck av en öppen krets under startcykeln. För att kunna hålla belastningen konstant med variationer i belastningen håller våra konstruktioner utspänningen konstant vilket förser motorn med en konstant mängd kraft för att driva den till full hastighet. Sådan noggrannhet är väsentlig, särskilt i applikationer där det finns en hög tröghetsbelastning såsom krossar, transportörer och kompressorer, varvid en käck uppstart kommer att resultera i mekaniska och dyrbara stillestånd. Transformatorerna testas också i våra CNAS-certifierade laboratorier för att säkerställa att transformatorn kan arbeta under simulerade förhållanden för att starta motorn under tryck, så att när transformatorn är i fält, fungerar den som en teknisk beräkning indikerar.
Långsiktiga fördelar: Minskad stress, förlängd utrustningslivslängd
Denna mjuka start av motorn är väl värd uppskattning långt bortom de första sekunderna av drift. Alla delar inom det elektriska och mekaniska systemet utsätts för mindre stress vid acceleration.
Kontrollerad start gäller själva motorn, mindre termisk belastning på lindningar och isolering. Direktstart producerar stora strömmar och orsakar mycket I²R-uppvärmning, vilket resulterar i en högre hastighet av isoleringens åldrande och kan orsaka för tidigt fel. Ryan Electric roterande fastransformatorer minskar effekten genom att skära av dessa strömmar, vilket ökar motorns livslängd avsevärt. Längre ner är det mindre stötar på mekaniska komponenter och växlar, lager och kopplingar slits mindre. På linjen upplever ställverket och distributionssystemet i anläggningen minskade felströmmar och lägre spänningssänkningar, vilket eliminerar störande utlösning av andra belastningar. För kunder med avlägsna platser, som gruvor i Sydamerika eller oljefält i Mellanöstern, innebär denna tillförlitlighet en direkt överföring av färre underhållsbesök och även lägre totala ägandekostnader. Våra globala certifieringar, plus vår bakgrund inom Eaton joint venture, stöder Ryan Electric med att tillhandahålla roterande fastransformatorer som inte bara startar motorer utan också skyddar kompletta system till årtionden av pålitlig service.
