Charakteristiky spouštění a zastavování spouštěčů motorů

Typické provozní podmínky spouštěčů jsou:

• a) jeden směr otáčení s motorem vypínaným za chodu v normálních pracovních podmínkách (kategorie užití AC-2 a AC-3);
• b) dva směry otáčení, chod ve druhém směru je však realizován po vypnutí spouštěče a úplném zastavení motoru (kategorie užití AC-2 a AC-3);
• c) jeden směr otáčení, nebo dva směry otáčení jako v bodu b), ale s možností nepříliš častého krátkodobého zapínání a vypínání (pomalého posouvání). Pro tento provozní stav se obvykle používají spouštěče pro přímé spouštění (kategorie užití AC-3);
• d) jeden směr otáčení s častým krátkodobým zapínáním a vypínáním (pomalým posouváním). Pro tento provoz se obvykle používají spouštěče pro přímé spouštění (kategorie užití AC-4);
• e) jeden nebo dva směry otáčení, ale s možností nepříliš častého brzdění protiproudem pro zastavení motoru, přičemž brzdění protiproudem je spojeno s brzděním rotorovým rezistorem, pokud je použit (reverzační spouštěč s brzděním). Obvykle se pro tyto provozní podmínky používá odporový rotorový spouštěč (kategorie užití AC-2);
• f) dva směry otáčení, ale s možností reverzace napájecích spojů motoru během jeho chodu v prvním směru (brzdění protiproudem), aby se dosáhlo jeho otáčení ve druhém směru, s vypínáním motoru běžícího v normálních provozních podmínkách. Obvykle se pro tyto provozní podmínky používá reverzační spouštěč pro přímé spouštění (kategorie užití AC-4).

Není-li stanoveno jinak, spouštěče se navrhují na základě rozběhových charakteristik motorů v souladu se zapínacími schopnostmi z tabulky 1. Tyto zapínací schopnosti pokrývají jak přechodné, tak ustálené rozběhové proudy velké většiny standardních motorů. Rozběhové proudy u některých velkých motorů mohou však dosahovat špičkových hodnot odpovídajících účiníkům značně nižším, než jsou účiníky stanovené pro zkušební obvod v tabulce 1. V těchto případech má být pracovní proud stykače nebo spouštěče snížen na hodnotu nižší, než je jeho jmenovitá hodnota, tak aby nebyla překročena zapínací schopnost stykače nebo spouštěče.

Spouštěcí charakteristiky odporových rotorových spouštěčů

Je nutné rozlišovat mezi proudy a napětími v obvodech statoru a rotoru kroužkových motorů. Změny hodnot proudu v obvodech statoru a rotoru, způsobené různými stupni procesu spouštění, jsou však za normálních pracovních podmínek téměř proporcionální.
Následující definice se zabývají především charakteristikami obvodu rotoru:

U_er je jmenovité rotorové pracovní napětí;
I_er je jmenovitý rotorový pracovní proud;
Z_r je charakteristická impedance rotoru střídavého kroužkového asynchronního motoru;

Kde

I₁ je proud v obvodu rotoru bezprostředně před spojením sekce rezistorů nakrátko;
I₂ je proud v obvodu rotoru bezprostředně po spojení sekce rezistorů nakrátko;
I_m =1/2(I₁ + I₂);
T_e je jmenovitý pracovní moment motoru;
t_s je doba rozběhu;
k je obtížnost rozběhu = I_m/I_er

Je známé, že mnohé aplikace odporových rotorových spouštěčů mají velmi specifické požadavky na rozběh, které mohou vést nejen k různému počtu rozběhových stupňů a různým hodnotám I₁ a I₂, ale také k rozdílným hodnotám I₁ a I₂ pro jednotlivé sekce rezistorů. Proto nebyl učiněn žádný pokus o stanovení standardních parametrů, je však nutno vzít v úvahu následující faktory:

• u většiny aplikací vyhovují dva až šest rozběhových stupňů v závislosti na požadovaném zatěžovacím momentu, setrvačnosti zátěže a obtížnosti rozběhu;
• sekce rezistorů mají být navrženy tak, aby měly dostatečné jmenovité tepelné charakteristiky se zřetelem na dobu rozběhu pohonu, která bude záviset na zatěžovacím momentu a setrvačnosti zátěže.

Standardní podmínky pro zapínání a vypínání odpovídající spouštěcím charakteristikám odporových rotorových spouštěčů

Tyto podmínky jsou uvedeny v tabulce 1 a platí pro rozběh s vysokým momentem.
Podmínky pro zapínání a vypínání, uvedené v tabulce 1 pro kategorii užití AC-2, se považují za standardní.
Obvod spouštěče musí být navržen tak, aby se všechny přístroje pro spínání rezistorů rotoru vypnuly před vypnutím přístroje pro spínání statoru nebo přibližně současně s jeho vypnutím. Jinak musí přístroj pro spínání statoru odpovídat požadavkům AC-3.

Spouštěcí charakteristiky pro dvoustupňové autotransformátorové spouštěče

Není-li stanoveno jinak, navrhují se autotransformátorové spouštěče a speciálně autotransformátory za předpokladu, že doba rozběhu pro všechny druhy provozu nepřekročí 15 s. Počet spouštěcích cyklů za hodinu předpokládá stejné doby mezi rozběhy s výjimkou, že v případě, když jsou dva spínací cykly prováděny v rychlém sledu, spouštěč a autotransformátor se musí před dalším rozběhem nechat zchladnout na teplotu okolního vzduchu.
Pokud se požaduje doba rozběhu delší než 15 s, musí to být předmětem dohody mezi výrobcem a uživatelem.

Kategorie užití spouštěčů

Každá kategorie užití, viz tabulka 2 pro spouštěče, je charakterizována hodnotami proudů, napětí, účiníků nebo časových konstant a dalšími údaji.
U spouštěčů definovaných jejich kategorií užití je proto zbytečné specifikovat samostatně jmenovitou zapínací a vypínací schopnost, protože tyto hodnoty závisejí přímo na kategorii užití, jak je uvedeno v normě ČSN EN 60947-4-1 ed. 3.
Napětí pro všechny kategorie užití je jmenovité pracovní napětí spouštěče jiného, než je odporový rotorový spouštěč, a jmenovité statorové pracovní napětí pro odporový rotorový spouštěč.
Všechny spouštěče pro přímé spouštění patří do jedné nebo více z následujících kategorií užití: AC-3, AC-4, AC-7b, AC-8a a AC-8b.
Všechny spouštěče hvězda-trojúhelník a dvoustupňové autotransformátorové spouštěče patří do kategorie užití AC-3. Odporové rotorové spouštěče patří do AC-2.