MV (中電圧) モーターのサプライヤーとして、私はこれらのモーターのさまざまな始動方法に興味を持っているお客様によく遭遇します。 MV モーターは多くの産業用途で重要な役割を果たしており、その始動方法を理解することは効率的で信頼性の高い動作を確保するために不可欠です。このブログ投稿では、MV モーターのさまざまな始動方法、その利点、欠点、および適切な用途について詳しく説明します。
ダイレクトオンライン (DOL) の開始
直接オンライン始動は、MV モーターを始動する最も単純かつ簡単な方法です。この方法では、モーターは最大電圧の電源に直接接続されます。モーターのスイッチがオンになると、通常モーターの定格電流の 5 ～ 8 倍である大きな突入電流が流れます。この高い突入電流は、電源システムで大幅な電圧降下を引き起こす可能性があり、同じ電源に接続されている他の機器に影響を与える可能性があります。
DOL を開始する主な利点は、そのシンプルさと低コストです。追加の始動装置が必要ないため、初期投資とメンテナンスコストが削減されます。また、最大の起動トルクが得られるため、粉砕機やコンベヤなど高い起動トルクが必要な用途に適しています。
ただし、突入電流が大きいことが大きな欠点になる可能性があります。モーターや被駆動機器に機械的ストレスを引き起こし、早期の磨耗につながる可能性があります。さらに、電圧降下により、近くにある他の敏感な機器の動作が中断される可能性があります。したがって、DOL 始動は通常、高い突入電流を処理するのに十分な容量を備えた小型から中型の MV モーターおよび電源システムに限定されます。
スター - デルタ開始
スターデルタ始動は、MV モーターの始動電流を低減するために広く使用されている方法です。この方法では、モーターは始動期間中にスター構成で最初に接続されます。モーターが特定の速度に達すると、通常動作のデルタ構成に切り替わります。
モーターがスター接続されている場合、モーターの各相の電圧は線間電圧の 1/√3 (約 0.58) に減少します。その結果、始動電流も直列始動電流の1/3に低減されます。これにより、突入電流とそれに伴う電圧降下が大幅に減少します。
スターデルタ始動の利点は、始動電流を低減する比較的簡単でコスト効率の高い方法が提供されることです。ファンやポンプなど、始動トルク要件がそれほど高くない用途に適しています。ただし、スター結線時の起動トルクも全電圧起動トルクの1/3になります。これは、高い始動トルクが必要な用途には十分ではない可能性があります。さらに、スター構成からデルタ構成への切り替えには追加のコンタクタと制御機器が必要となり、システムの複雑さとコストが増加します。
自動 - 変圧器の始動
自動変圧器始動は、MV モーターの始動電流を低減するもう 1 つの方法です。単巻変圧器は、始動時にモーターにかかる電圧を下げるために使用されます。単巻変圧器には複数のタップがあり、ユーザーは適切な開始電圧を選択できます。
始動電圧を下げると、始動電流も比例して減少します。始動トルクは印加電圧の二乗に比例します。したがって、単巻変圧器の適切なタップを選択することにより、起動トルクを調整できます。
自動変圧器始動は、スターデルタ始動と比較して、始動電流とトルクを制御するためのより柔軟な方法を提供します。スターデルタ始動に比べて高い始動トルクが必要な用途に使用できます。ただし、単巻変圧器は比較的高価でかさばります。また、スイッチングと保護のための追加の制御機器も必要となるため、システム全体のコストと複雑さが増加します。
ソフトスターター始動
ソフトスターターは、始動期間中にモーターに印加される電圧を徐々に増加させるために使用される電子デバイスです。サイリスタまたはその他のパワー エレクトロニクス デバイスを使用して、モーターに供給される電圧と電流を制御します。
ソフトスターターはスムーズで制御された始動を提供し、突入電流とモーターと被駆動機器への機械的ストレスを軽減します。また、アプリケーションの特定の要件に応じて、開始時間、加速率、その他のパラメーターを調整するようにプログラムすることもできます。
ソフトスターター始動の利点は、始動プロセスを高度に制御できることです。高い始動トルクが要求される用途など、幅広い用途に使用できます。ソフトスターターには、過負荷保護や位相不均衡保護などの保護機能も組み込まれており、モーターの信頼性を高めます。
ただし、ソフトスターターは他の始動方法に比べて比較的高価です。また、動作中に熱が発生するため、適切な換気と冷却が必要です。さらに、ソフトスタータのサイリスタは電力システムに高調波歪みを引き起こす可能性があり、追加のフィルタ装置が必要になる場合があります。
可変周波数ドライブ (VFD) の開始
可変周波数ドライブは、MV モーターの最も先進的で柔軟な始動方法です。 VFD は、モーターに供給される周波数と電圧を変更して、モーターをさまざまな速度とトルクで動作させることができる電子デバイスです。
VFD を使用してモーターを始動する場合、周波数と電圧はゼロから定格値まで徐々に増加します。これにより、非常に低い突入電流で、スムーズで制御された起動が実現します。 VFD は負荷要件に応じてモーターの速度とトルクを調整することもできるため、大幅なエネルギー節約が可能になります。
VFD 始動は、ポンプ、ファン、コンプレッサーなどの可変速度要件のあるアプリケーションを含む、幅広いアプリケーションに適しています。モーターの速度とトルクを正確に制御できるため、プロセス効率と製品品質が向上します。
ただし、VFD は最も高価な開始方法です。また、他の始動方法と比較して、より複雑な設置とメンテナンスも必要になります。さらに、VFD は電磁干渉 (EMI) を発生させる可能性があるため、他の機器との干渉を防ぐために適切なシールドとフィルタリングが必要になる場合があります。
適切な開始方法の選択
MV モーターの始動方法の選択は、モーターのサイズ、アプリケーション要件、電力システム容量、コストなどのいくつかの要因によって決まります。
十分な電源システム容量と高い始動トルク要件を備えた小型から中型の MV モーターの場合、DOL 始動が適切なオプションとなる可能性があります。スターデルタ始動は、始動トルク要件が中程度のアプリケーション向けに始動電流を低減するコスト効率の高い方法です。自動変圧器始動では、始動電流とトルクをより柔軟に制御できますが、コストが高くなります。ソフトスターターは高度な制御と保護を提供し、VFD は最先端の柔軟な始動および速度制御機能を提供します。
MVモーターのサプライヤーとして、当社は以下を含む幅広い製品を提供しています。高電圧電動モーター、5kvモーター、 そして高電圧かご型モーター。当社の専門家チームは、特定のアプリケーションに適した起動方法の選択をお手伝いします。また、MV モーターの信頼性の高い動作を保証するための設置、メンテナンス、および技術サポート サービスも提供できます。
MVモータの購入をご検討の方、起動方法について詳しく知りたい方はお気軽にお問い合わせください。お客様の要件について話し合い、最適なソリューションを提供できることを楽しみにしています。
参考文献
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- チャップマン、SJ (2012)。電気機械の基礎。マグロウ - ヒル。
- クラウス、PC、ワシンクズク、O、およびサドホフ、サウスダコタ州 (2002)。電気機械および駆動システムの分析。ワイリー - インターサイエンス。