Typische toepassingen met een constante belasting zijn
liften, kranen en transportbanden. Lineaire
belastingskenmerken zijn typisch voor kalanderrollen en
diverse polijstmachines, terwijl een kwadratische relatie
tussen toerental en koppel typisch is voor pompen en
ventilatoren. Sommige toepassingen, zoals transportbanden
of schroeven, hebben eerst een verhoogd aanloopkoppel
nodig. Bij veel toepassingen ligt het benodigde koppel veel
lager dan het koppel dat door de motor in een DOL-start
wordt geleverd.
Een veelgebruikte methode om startkoppel en -stroom te
verlagen is de motorspanning tijdens het starten te verlagen.
In de volgende afbeelding ziet u hoe de koppel- en
stroomkenmerken van de motor kunnen veranderen als de
netspanning wordt verlaagd.
T/T
2,5
n
2
1,5
1
0,5
0
0
Stroom
I/I
n
8
U
n
7
6
U
<U
2
n
5
4
U
<U
3
2
3
2
1
0
0
Afb. 77 Start met lagere spanning
Een algemene vuistregel is dat het koppel bij elk
bedieningspunt ongeveer proportioneel is aan het kwadraat
van de stroom. Dit betekent dat als de motorstroom wordt
verlaagd met factor twee door de netspanning te verlagen,
het koppel van de motor afneemt met factor vier (ongeveer).
132
Theorie over softstarters
Koppel
U
U
2
U
3
0,5
1
n/n
0,5
1
2
T ~ I
I
= 1/2 I
LV
I
= 1/3 I
LV
LV = Lage spanning
DOL = Direct online
Deze relatie is de basis voor elke startmethode met een lagere
spanning. We kunnen stellen dat de mogelijkheid om de
startstroom te verlagen afhankelijk is van de relatie tussen de
koppelkenmerken van de motor en de belasting. Voor de
combinatie van een toepassing met een zeer lage
startbelasting en een motor met een zeer hoog startkoppel
kan de startstroom aanzienlijk worden verlaagd door de
spanning tijdens het starten te verlagen. Bij toepassingen
met een hoge startbelasting kan het echter - afhankelijk van
de werkelijke motor - helemaal niet mogelijk zijn om de
startstroom te verlagen.
10.2 Starten met verlaagde
spanning
In deze paragraaf worden verschillende startmethodes
beschreven, gebaseerd op het principe van verlaagde
n
spanning, zoals we hierboven hebben uitgelegd. Hier
worden een pomp en het kwadratische koppelkenmerk van
die pomp als voorbeeld gebruikt.
<U
n
De sterdriehoekstarter is het eenvoudigste voorbeeld van een
starter met lagere spanning. De motorfases worden eerst in
<U
2
de stand ster aangesloten; bij ongeveer 75% van het
n/n
s
nominale toerental verandert de faseaansluiting naar een
driehoek. Een sterdriehoekstart is alleen mogelijk als beide
uiteinden van alle drie motorwikkelingen beschikbaar zijn
voor aansluiting. Bovendien moet de motor zijn aangepast
aan de (hogere) spanning in de driehoekaansluiting. In de
volgende afbeelding ziet u het resulterende koppel en
stroomkenmerken.
s
1/4 T
→
T
DOL
LV
DOL
1/9 T
→
T
DOL
LV
DOL
CG Drives & Automation 01-5980-03r0