소프트 스타터 전압 램프, 전류 제한, 토크 제어: 각 시작 모드를 선택하고 조정하는 방법

모터 시동 전류를 줄이는 것이 항상 모터 시동을 개선하는 것과 동일한 것은 아닙니다. 소프트 스타터는 가속 중에 전압과 전류를 제한할 수 있지만 이를 너무 적극적으로 줄이면 부하를 이동하고 가속하는 데 사용할 수 있는 토크도 줄어들 수 있습니다.

그렇기 때문에 둘 중 하나를 선택하는 것입니다.전압 램프, 전류 제한 및 토크 제어범용 설정이 아닌 모터, 부하 및 전원 시스템으로 시작해야 합니다.

이 가이드에서는 주요 소프트스타터 시동 모드의 작동 방식, 해당 매개변수의 상호 작용 방식, 시운전 중 관찰할 사항, 문제가 더 이상 설정 문제가 아닌 경우를 인식하는 방법에 중점을 둡니다.

전압 램프 vs 전류 제한 vs 토크 제어: 빠른 답변

세 가지 모드는 서로 다른 시작 우선순위를 다룹니다.

이는 보편적인 선택 규칙이 아닌 시운전 시작점입니다. 최종 설정은 모터, 부하 토크, 관성, 공급 조건, 스타터 모델 및 작동 의무에 따라 달라집니다.

모터 시동 중 소프트스타터가 실제로 제어하는 ​​것

간단한 용어로 SCR 위상각 제어

일반적인 소프트 스타터는 사이리스터라고도 하는 SCR을 사용하여 시동 중에 AC 유도 모터에 적용되는 유효 RMS 전압을 제어합니다.

단순화된 제어 경로는 다음과 같습니다.

AC 공급 → SCR 점화 각도 → 유효 RMS 전압 → 모터 전류 및 토크 응답

컨트롤러가 SCR 점화 각도를 변경하면 더 많은 AC 파형이 모터에 도달합니다. 유효 전압은 모터가 정상 작동 조건에 도달할 때까지 상승하며 많은 설계에서는 바이패스 배열이 대신됩니다.

정확한 제어 알고리즘과 매개변수 이름은 제조업체에 따라 다릅니다. 이는 서로 다른 스타터 모델 간의 설정을 비교할 때 중요합니다.

전압, 전류 및 토크 관계

전압을 변경하는 것은 전류를 변경하는 것 이상입니다. 또한 모터를 시동하고 가속하는 데 사용할 수 있는 토크도 변경됩니다.

단순화된 시동 조건에서 유도 모터 토크는 인가 전압의 제곱에 대략 비례하는 것으로 취급되는 경우가 많습니다. 중요한 실제 교훈은 방정식 자체가 아닙니다. 이는 시동 전압의 의미 있는 감소로 인해 사용 가능한 시동 토크가 훨씬 더 크게 감소할 수 있다는 것입니다.

이는 중앙 소프트 스타터의 절충안을 만듭니다.

가능한 가장 낮은 시동 전류가 자동으로 최상의 설정은 아닙니다.

모터는 이탈 저항을 극복하고 부하를 계속 가속할 수 있을 만큼 충분한 토크를 개발해야 합니다.

램프 시간은 가속 시간과 동일하지 않습니다.

램프 시간은 컨트롤러 설정입니다. 가속 시간은 모터와 부하에 실제로 발생하는 시간입니다.

10초의 전압 램프는 모터가 10초 안에 최고 속도에 도달한다는 것을 보장하지 않습니다. 실제 가속도는 부하 토크, 관성, 사용 가능한 모터 토크 및 전류 제한과 같은 다른 기능의 개입 여부에 따라 달라집니다.

이러한 구별은 예상보다 훨씬 느리게 가속되는 모터 문제를 해결할 때 특히 중요합니다.

전압 램프 모드: 기능 및 작동 시기

초기 전압은 시작 토크 바닥을 설정합니다.

초기 전압은 시동 시작 시 사용 가능한 유효 전압을 결정합니다.

너무 낮으면 모터가 너무 적은 이탈 토크를 생성할 수 있습니다. 샤프트나 구동 장비가 느리게 반응하거나 즉시 움직이지 않는 동안 모터에 전원이 공급되거나 윙윙거리는 소리가 들릴 수 있습니다.

초기 전압이 너무 높으면 시동이 불필요하게 공격적으로 될 수 있습니다. 시동 전류가 상승할 수 있고, 기계적 충격이 증가할 수 있으며, 소프트스타터를 사용하는 이유가 상당 부분 상실될 수 있습니다.

올바른 목표는 가장 낮은 초기 전압이 아닙니다. 불필요한 전기적 또는 기계적 스트레스를 생성하지 않고 실제 부하 이동을 시작하기에 충분한 초기 전압입니다.

램프 시간이 실제로 변화하는 것

램프 시간은 컨트롤러가 시작 레벨에서 최대 전압까지 출력을 얼마나 빨리 증가시키려는지를 결정합니다.

램프가 길면 일부 응용 분야에서 가속이 더 원활해질 수 있지만 피크 전류를 줄이기 위한 보편적인 방법으로 취급해서는 안 됩니다.

램프가 지나치게 길면 모터가 너무 오랫동안 가속 상태를 유지할 수 있습니다. 사용 가능한 토크가 미미한 경우 시동 문제를 해결하기보다는 열 응력이 증가할 수 있습니다.

일반적인 시운전 실수는 시동 전류가 높아질 때마다 램프 시간을 늘리는 것입니다. 그렇게 하기 전에 실제 제한이 전압 프로파일, 사용 가능한 토크 또는 구성된 전류 상한인지 확인하십시오.

전압 램프 중 전류 제한에 도달하면 어떤 일이 발생합니까?

전압 램프와 전류 제한은 동일한 시작 중에 상호 작용할 수 있습니다.

순서는 다음과 같습니다.

1. 컨트롤러가 모터 전압을 높이기 시작합니다.
2. 모터 전류는 모터 및 부하에 따라 증가합니다.
3. 전류가 구성된 한계에 도달했습니다.
4. 컨트롤러는 해당 한도 근처에 전류를 유지하기 위해 필요에 따라 추가 출력을 제한합니다.
5. 결과적으로 사용 가능한 가속 토크가 제한됩니다.
6. 모터가 최대 속도에 도달하려면 프로그래밍된 램프 시간이 제안하는 것보다 더 많은 시간이 필요할 수 있습니다.

이것이 바로 이유이다소프트 스타터 전압 램프와 전류 제한완전히 분리된 두 가지 기능으로 간주되어서는 안 됩니다. 많은 실제 상황에서 하나는 원하는 시작 프로필을 정의하는 반면 다른 하나는 제한 조건이 됩니다.

이 섹션에 대한 유용한 시운전 그래픽은 별도의 전류 한도가 있는 전압 곡선으로, 계획된 램프가 전류 제한에 의해 제한되는 위치를 보여줍니다.

최적 맞춤 하중 및 주요 제한 사항

전압 램프는 주요 목표가 보다 완만한 가속인 예측 가능한 고정 속도 애플리케이션의 합리적인 시작점인 경우가 많습니다.

그러나 애플리케이션 이름만으로는 충분하지 않습니다. 무부하 컨베이어와 벨트의 재료로 시작하는 컨베이어에는 매우 다른 시작 토크가 필요할 수 있습니다.

높은 이탈 토크, 높은 관성, 매우 가변적인 부하 또는 엄격한 전류 한도를 요구하는 약한 전기 공급이 있는 경우 애플리케이션을 더욱 주의 깊게 검토하십시오.

전류 제한 모드: 전기 제약 조건 제어

현재 천장의 작동 방식

소프트스타터 전류 제한은 가속 중 최대 전류 목표를 설정합니다. 정확한 참조 및 용어는 제조업체에 따라 다르지만 일반적으로 모터 전부하 전류의 백분율 또는 배수로 표시됩니다.

설정을 변경하기 전에 선택한 스타터가 실제로 기준값으로 사용하는 것이 무엇인지 확인하십시오. 한 모델에 표시된 백분율이 다른 모델에서도 정확히 동일한 것을 의미한다고 가정하지 마십시오.

이는 또한 다른 기계에서 현재 한계 값을 복사하는 것이 오해를 불러일으킬 수 있는 이유이기도 합니다.

전류가 낮을수록 사용 가능한 시작 토크도 줄어드는 이유

컨트롤러가 낮은 전류 제한 미만으로 유지하기 위해 전압을 더욱 적극적으로 제한해야 하는 경우 모터는 기계를 가속하는 데 사용할 수 있는 토크가 줄어들 수 있습니다.

두 가지 실용적인 질문이 있습니다.

모터가 부하를 움직이기 시작할 수 있습니까?

허용 가능한 시간 내에 부하를 최고 속도로 계속 가속할 수 있습니까?

예를 들어, 부하가 걸린 컨베이어는 움직이기 시작했지만 사용 가능한 가속 토크가 작기 때문에 너무 오랫동안 현재 한계에 머물 수 있습니다. 전기적 목표는 달성되었으나 기계적 결과는 수용할 수 없습니다.

약한 그리드, 발전기 및 제한된 변압기

전류 제한은 모터가 제한된 전기 시스템을 공유하는 경우 특히 중요합니다.

예로는 발전기 공급 시스템, 제한된 변압기, 긴 피더, 대형 모터를 시동하면 다른 장비에 눈에 띄는 전압 저하가 발생하는 설치 등이 있습니다.

이러한 애플리케이션의 목적은 단순히 모터를 시동시키는 것이 아닙니다. 또한 로컬 전력 시스템은 허용할 수 없는 전압 강하 또는 불필요한 트립 없이 시동을 견딜 수 있어야 합니다.

설정은 여전히 ​​토크를 무시할 수 없습니다. 모터가 더 이상 기계를 가속할 수 없는 경우 공급 장치가 안정적으로 보일 때까지 전류를 제한하는 것은 유용하지 않습니다.

한도가 너무 낮으면 어떻게 되나요?

전류 제한이 지나치게 낮으면 다음과 같은 몇 가지 눈에 띄는 증상이 나타날 수 있습니다.

• 모터에 전원이 공급되지만 제대로 가속되지 않습니다.
• 전류는 장기간 동안 구성된 한계 근처에 유지됩니다.
• 가속은 예상보다 훨씬 오래 걸립니다.
• 최고 속도에 도달하기 전에 열 보호 또는 과부하 보호가 작동합니다.

이러한 증상은 전류 제한이 유일한 원인임을 증명하지 않습니다. 기계적 바인딩, 잘못된 모터 데이터, 스타터 크기, 배선 및 공급 조건도 확인해야 합니다.

토크 제어, 전류 램프 및 킥 스타트

토크 제어

일부 소프트 스타터는 기본 개방 루프 전압 램프보다 더 예측 가능한 기계적 가속을 생성하기 위한 토크 중심 시동 기능을 제공합니다.

정확한 구현은 제조업체에 따라 다릅니다. 따라서 소프트 스타터 토크 제어는 적절하게 선택된 VFD에서 사용할 수 있는 보다 유연한 토크 및 속도 제어와 동일하게 취급되어서는 안 됩니다.

전류 램프

전류 램프와 전류 제한은 서로 관련되어 있지만 다릅니다.

전류 한도에 따라 상한선이 설정됩니다. 전류 램프는 시작 기간 동안 허용 또는 목표 전류를 점진적으로 변경합니다.

이 기능의 사용 가능 여부 및 다른 모드와 상호 작용하는 방식은 스타터 모델에 따라 다릅니다.

킥스타트

킥 스타트는 시동 시작 시 추가 분리 노력이 필요한 부하를 위해 고안되었습니다.

가능한 예로는 정지 마찰이 높은 장비나 이동을 시작하기 위해 추가 초기 토크가 필요한 부하 컨베이어가 있습니다.

단순히 일반 램프가 느리게 느껴진다는 이유만으로 활성화해서는 안 됩니다. 과도한 킥 스타트 강도 또는 지속 시간은 전류 스파이크 및 기계적 충격을 다시 유발할 수 있습니다.

결합 모드

실제 소프트스타터 제어가 항상 단독으로 작동하는 단일 모드는 아닙니다.

컨트롤러는 전류 상한선을 시행하면서 전압 램프를 사용할 수도 있습니다. 일부 설계에서는 토크 관련 제어와 전류 제한을 결합할 수 있습니다.

선택한 모델이 어떤 조합을 지원하는지 항상 확인하세요.

애플리케이션별로 올바른 시작 모드를 선택하는 방법

기계 이름은 첫 번째 단서일 뿐입니다. 일반적으로 부하 조건, 관성, 공급 용량, 프로세스 요구 사항 및 시간당 시작이 더 중요합니다.

펌프의 경우, 소프트 스톱이 수격 현상의 치료를 보장하는 것은 아니라는 점을 기억하십시오. 배관, 밸브, 펌프 특성 및 전체 유압 시스템도 압력 과도에 영향을 미칩니다.

팬의 경우 낮은 이탈 토크가 반드시 쉬운 시작을 의미하는 것은 아닙니다. 대형 팬은 상당한 회전 관성을 가지며 지속적인 가속 토크가 필요할 수 있습니다.

컨베이어, 컴프레서, 믹서, 파쇄기의 경우, 장비명만 보고 모드를 선택하지 말고 항상 실제 시동 조건을 확인하십시오.

실용적인 소프트스타터 시운전 작업 흐름

1단계: 모터 및 부하 데이터 수집

매개변수를 조정하기 전에 애플리케이션을 이해하는 데 충분한 정보를 수집하십시오.

모터 데이터:전압, FLA 또는 FLC, kW 또는 HP, 주파수, RPM.

데이터 로드:기계 유형, 로드 또는 언로드 시작, 예상 이탈 조건, 목표 가속 시간.

공급 및 관세 데이터:공급 유형, 시간당 시동, 알려진 전압 강하 문제, 기존 컨트롤러 또는 시동기.

시간당 시작은 열 부하에 영향을 미칩니다. 부하 조건은 필요한 토크에 영향을 미칩니다. 공급 용량은 전류를 얼마나 적극적으로 제한해야 하는지에 영향을 미칩니다.

2단계: 제조업체의 권장 기준선에서 시작

정확한 스타터 모델의 매뉴얼을 1차 참고자료로 활용하세요.

올바른 모터 데이터를 입력하고, 제조업체 적용 지침을 검토하고, 기준선을 설정한 다음 현장 조정을 시작하십시오.

30% 초기 전압, 300% 전류 제한 또는 10초 램프와 같은 값을 범용 설정으로 취급하지 마십시오. 일부 상황에서는 유용한 예가 될 수 있지만 올바른 설정은 장비 및 응용 프로그램에 따라 다릅니다.

3단계: 한 번에 하나의 매개변수 변경

초기 전압, 램프 시간 및 전류 제한을 동시에 변경하면 문제 해결이 어려워집니다.

간단한 시운전 기록을 사용하십시오.

매개변수 변경 → 관찰 결과 → 다음 결정

이를 통해 실제로 어떤 조정이 시작을 개선하거나 악화시켰는지 식별할 수 있습니다.

4단계: 시작하는 동안 어떤 일이 일어나는지 측정

모터 소리만 듣고 시운전하지 마십시오.

피크 전류 및 공급 전압 강하와 같은 전기적 동작을 기록합니다. 부하가 즉시 움직이기 시작하는지, 과도한 기계적 충격이 있는지 관찰하십시오.

또한 최대 속도까지의 시간, 전류 제한이 활성 상태로 유지되는 시간, 과부하 또는 열 표시를 기록합니다.

성공적인 조정은 스타터 디스플레이에 더 매력적인 숫자를 생성하는 것뿐만 아니라 실제 모터 및 부하 동작을 개선해야 합니다.

5단계: 반복 및 핫 스타트 검증

한 번의 성공적인 콜드 스타트만으로는 충분하지 않습니다.

반복적인 시동은 모터와 전력 전자 장치 모두에 열 응력을 발생시킵니다. 시간당 정상 시동 및 예상 부하 조건을 포함하여 현실적인 생산 작업 하에서 애플리케이션을 검증합니다.

항상 실제 의무를 선택한 시동기에 대한 제조업체의 정격과 비교하십시오.

소프트스타터 설정 문제 해결

증상을 절대 진단이 아닌 단서로 사용하십시오.

반복된 튜닝으로 기본 동작이 변경되지 않으면 문제를 매개변수 문제로 취급하는 것을 중단하고 크기 조정, 기계적 상태 및 애플리케이션 적합성을 검토하십시오.

설정이 크기가 작거나 잘못 적용된 스타터를 수정할 수 없음

모터 kW만으로 크기를 결정하지 마십시오.

모터 kW 또는 HP는 스타터 선택의 일부일뿐입니다.

모터 FLA 또는 FLC, 작동 전압, 듀티, 시동 요구 사항 및 실부하 특성을 확인하십시오. 유사한 전력 등급을 가진 두 개의 모터는 매우 다른 응용 분야에서 작동할 수 있습니다.

시간당 시작 횟수 및 열 부하 문제

모든 시작은 열을 발생시킵니다. 반복적인 시동은 모터나 시동기가 냉각되기 전에 열 응력을 축적할 수 있습니다.

한 번의 테스트 시작 중에 작동하는 설정은 실제 생산 작업에서는 허용되지 않을 수 있습니다.

높은 관성 및 높은 이탈 부하에 대한 추가 검토 필요

높은 관성과 높은 이탈 토크는 동일한 문제가 아닙니다.

관성이 높은 부하에는 지속적인 기간 동안 충분한 가속 토크가 필요합니다. 높은 이탈 하중은 이동을 시작하기에 충분한 초기 토크가 필요합니다.

두 조건 모두 공격적인 전류 감소를 비현실적으로 만들 수 있습니다.

공급 능력이 실질적인 제약이 될 수 있음

변압기 용량, 발전기 성능, 피더 임피던스 및 기타 연결된 부하는 허용 가능한 시동 전류를 제한할 수 있습니다.

이 경우 더 많은 토크를 얻기 위해 단순히 전류 제한을 높이면 다른 시스템 문제가 발생할 수 있습니다.

때로는 문제가 설정이 아닌 경우도 있습니다. 응용프로그램이나 장비 선택입니다.

VFD가 더 적합한 경우

소프트 스타터는 주로 시작 및 적합한 모델의 경우 정지 이벤트를 관리하기 위한 것입니다. 모터가 최대 속도에 도달한 후에도 프로세스 요구 사항이 계속되면 다른 제어 기술이 더 적절할 수 있습니다.

연속 가변 속도, 압력 또는 유량 조절, PID 기반 프로세스 제어, 컨베이어 속도 변경 또는 정상 작동 중 보다 유연한 모터 제어가 필요한 애플리케이션의 경우 VFD를 평가합니다.

필요한 시동 토크와 허용 전류 제한이 소프트 스타터 애플리케이션과 조화될 수 없는 경우에도 VFD를 검토해야 합니다.

이 기사에서는 의도적으로 전체 장치 비교를 반복하지 않습니다. 해당 결정에 대해서는 다음을 참조하세요.소프트 스타터와 VFD 가이드에서는 작동 속도, 듀티, 시동 토크, 공정 제어 및 애플리케이션 선택을 더 자세히 다루고 있습니다.

여전히 접촉기, 기존 모터 스타터, 소프트 스타터 및 VFD 중에서 결정하고 계시다면 당사의모터 제어 장치 비교 가이드더 광범위한 장치 수준 개요를 제공합니다.

스타터 또는 VFD를 선택하기 전에 어떤 정보를 보내야 합니까?

유용한 모터 제어 검토는 제품 번호만으로는 시작되지 않고 애플리케이션 데이터로 시작됩니다.

모터 정보:명판 사진, 전압, FLA 또는 FLC, kW 또는 HP.

신청 정보:부하 유형, 부하 또는 무부하 시작, 시간당 시작, 필요한 가속 시간 및 필요한 속도 범위.

프로젝트 정보:공급 제약, 기존 컨트롤러 모델, 통신 요구 사항 및 수량.

평가 결과 가변 속도 제어 또는 VFD가 필요한 것으로 나타나면 CHENTUO는 이 정보를 사용하여 선택 범위를 보다 효율적으로 좁힐 수 있습니다. 필요한 카탈로그 번호를 이미 알고 있는 경우에는 다음을 확인할 수도 있습니다.모델 라이브러리견적을 요청하기 전에.

FAQ

 

 

소프트스타터의 전압 램프와 전류 제한의 차이점은 무엇입니까?

전압 램프는 시동 중 모터 전압이 증가하는 방식을 제어합니다. 전류 제한은 시동 전류의 상한선을 설정합니다. 전압 램프 중에 전류 상한선에 도달하면 컨트롤러는 추가 전압 증가를 제한하여 실제 가속 시간을 연장할 수 있습니다.

소프트스타터에는 어떤 전류 제한을 설정해야 합니까?

범용 전류 제한 설정은 없습니다. 정확한 제조업체의 지침에 따라 시작하고 모터 FLA 또는 FLC, 필요한 시동 토크, 부하 관성, 전원 공급 장치 용량 및 허용 가능한 가속 시간을 고려하십시오. 낮은 설정이 자동으로 더 좋아지는 것은 아닙니다.

소프트스타터의 초기 전압을 어떻게 설정합니까?

제조업체가 권장하는 기준선을 사용한 다음 모터가 부하를 즉시 이동하기 시작할 만큼 충분한 이탈 토크를 발생시키는지 확인하십시오. 설정이 너무 낮으면 모터가 윙윙거리거나 가속이 제대로 되지 않을 수 있습니다. 불필요하게 높으면 기동 전류 및 기계적 충격이 증가할 수 있습니다.

모터가 웅웅거리지만 소프트스타터로 가속하지 못하는 이유는 무엇입니까?

가능한 원인으로는 불충분한 초기 전압, 과도하게 낮은 전류 제한, 높은 이탈 토크, 기계적 바인딩, 잘못된 모터 데이터 또는 부적절한 스타터 애플리케이션 등이 있습니다. 여러 매개변수를 한 번에 변경하기 전에 기계적 상태와 실제 시동 전류를 확인하십시오.

전압 램프와 전류 제한을 함께 사용할 수 있습니까?

예, 많은 소프트스타터 설계에 적용됩니다. 전압 램프는 원하는 전압 프로파일을 정의할 수 있으며 전류 제한은 상한선 역할을 합니다. 정확한 상호 작용은 선택한 모델 및 제어 알고리즘에 따라 다르므로 제조업체 설명서를 확인하십시오.

소프트스타터에서 킥스타트를 언제 사용해야 합니까?

킥 스타트는 정지 마찰이나 이탈 저항을 극복하기 위해 부하에 추가적인 단기 토크가 필요할 때 유용할 수 있습니다. 과도한 킥 스타트는 전류와 기계적 충격을 모두 증가시킬 수 있으므로 자동으로 활성화되어서는 안 됩니다.

결론

올바른 소프트스타터 설정은 실제 제약 조건에서 시작됩니다. 우선순위가 더 부드러운 전압 프로필인지, 엄격한 전류 한도인지, 충분한 시동 토크인지 또는 이러한 요구 사항의 조합인지 결정합니다. 그런 다음 프로그래밍된 값에만 의존하는 대신 실제 모터 및 부하에 대한 결과를 확인하십시오.

반복된 튜닝이 허용 가능한 전류, 토크, 가속 시간 및 열 부하를 동시에 제공할 수 없는 경우 매개변수를 계속 조정하기보다는 장비 선택을 검토하십시오.

이미 카탈로그 번호가 있는 경우CHENTUO 모델 라이브러리검색을 계속하려면 애플리케이션에 VFD가 필요하거나 모터 제어 솔루션 범위를 좁히는 데 도움이 필요한 경우 모터 명판, 로드 데이터, 시간당 시동, 속도 요구 사항 및 공급 조건을 제출하기 전에 준비하십시오.견적 요청.

무료 상담