Tisk

CO BY VÁS MOHLO ZAJÍMAT

TEPELNÉ ČERPADLO A SOFTSTARTER

ABBHermetické kompresory Copeland řady ZR a nejen ty mají jako pohonnou jednotku třífázový elektromotor s kotvou nakrátko. Jde o velice spolehlivý zdroj mechanické energie, motor nemá žádné kartáče ani komutátor, má velkou účinnost, ale určitou nevýhodou je velký záběrový proud při zapnutí, to znamená při stojícím rotoru. Motor se v tom okamžiku chová jako transformátor se sekundárním vinutím zapojeným do zkratu.

Záběrový moment je velký, motor se proto rychle roztočí, ale počáteční proud může být příčinou několika problémů: velký proud může způsobit v závislosti na "tvrdosti" sítě pokles napětí, který se projeví například krátkým pohasnutím světel. Druhý problém může být nutnost použití jističe s vyšší proudovou hodnotou. Třetím negativním projevem je potřeba použití výkonnějšího stykače, větší opotřebění jeho kontaktů a jiskření.

Výrobce kompresorů udává: max. provozní proud - proud při stojícím rotoru (rozběhový) - odpor vinutí:

ZR proudy

U některých větších spotřebičů (cirkulárka) bývá u motorů přepínač vinutí motoru, které lze při rozběhu přepnout do hvězdy, kdy je na každém vinutí napětí jen 230V a příkon je asi 1/3 jmenovitého. Vinutí se pak po rozběhu přepnou do trojúhelníka, kdy je na každém z nich mezifázové napětí 400V a motor lze zatěžovat naplno. Kompresory ale nemají vyvedeny konce všech vinutí. Ta jsou zapojena do hvězdy a vyvedeny jsou jen jejich tři konce. V uzlu je zapojen temostatický bimetalový spínač, v literatuře nazývaný klixon, který slouží k tepelné ochraně vinutí a při teplotě 140°C všechna tři vinutí od sebe rozpojí. Po ochlazení, které trvá více než hodinu, se uzel opět spojí.

Nebudeme se zde zabývat použitím frekvenčních měničů. Pro rozběh by se použít daly, ale cena bohužel dosahuje i přesahuje ceny kompresorů. Regulaci otáček u těchto typů motor-kompresorů typu ZR výrobce nedoporučuje, resp. jen v malém rozsahu.

Softstarter s KT728 800Pro rozběh asynchronního motoru lze použít jinou metodu, a to metodu fázového řízení výkonu pomocí triaků, resp. tyristorů. Jde o řízenou změnu okamžiku jejich spínání vůči průchodu napětí nulou. Pozor, s jednou či třemi fázemi elektrického rozvodu to nemá nic společného, jde o posuv fáze, nebo lépe řečeno, posuvu okamžiku spínání od okamžiku průchodu napětí nulou. Moje první TČ bylo asi po dvou letech vybaveno softstarterem vlastní konstrukce s použitím 3 ks 15A triaků Tesla KT728/800. Pro každou fázi byl použit jeden. Tento přístroj byl v provozu asi dva roky, a protože byl vyroben jen jeden pro vlastní použití a pro komerční použití nebyl schválen, hledal jsem jiné řešení. Na trhu je mnoho typů od různých výrobců, vyzkoušel jsem jich několik. Vzhledem k celé řadě výhod včetně ceny jsem se zaměřil na výrobky ABB. Princip fázové regulace výkonu je na obrázku.

PSR schemaSoftstartéry ABB, vhodné pro naše TČ, nesou označení PSR09-600-70, PSR12-600-70 a PSR16-600-70. Jsou schopné spouštět elektromotory se jmenovitými příkony do 4kW, 5,5kW a 7,5 kW. Narozdíl od mé konstrukce s triaky jsou v nich použity dvě dvojice antiparalelně zapojených tyristorů firmy Semicron, jedna fáze je trvale průchozí. Po rozběhu motoru se tyristory automaticky přemostí vestavěnými relé. Pokud se má motor zastavit, může se tak dít opět pomocí softstarteru. Vnitřní relé rozepnou a výkon se postupně sníží k nule. Najdete je v našem e-shopu zde: SOFTSTARTERY ABB . Máme je trvale na skladě, k dodání ihned.

POZOR, je třeba si uvědomit, že jedna fáze je trvale průchozí, a to i když je softstarter neaktivní. Znamená to, že na všech svorkách kompresoru je fázové napětí 230V! Zdůrazňuji to proto, že se občas stává, že někdo měří napětí na svorkách kompresoru, na všech svorkách proti zemi naměří 230V a přemýšlí, proč se kompresor netočí. Nemůže. Mezifázové napětí je nula. Napětí se z první svorky připojení k fázi L1 dostává přes vnitřní vinutí kompresoru na další dvě. Softstarter proto nemůže a ani nesmí sloužit jako spínací prvek, proto se před něj musí předřadit stykač. Schema zapojení softstartérů řady ABB je na obrázku. Koho zajímá, jak vypadá softstarter ABB uvnitř, může nahlédnout sem:

PSR 1PSR 2PSR 4PSR 3PSR 5

 

 

 

Plne osazeniRegulátor ETX-TČ se zapojí tak, že před spuštěním kompresoru se nejprve v předstihu zapne stykač kompresoru a po proběhnutí celého startovacího cyklu (časování, kontrola průtoků apod.) se spouští prostřednictvím softstarteru kompresor. Prakticky se to zapojí tak, že stykač komprsoru se připojí na výstupní relé č.5, které spíná oběhové čerpadlo sekundární strany. Tím se na softstarter přivede napětí 3x400V. Spouštěcí vstup PSR označený "ST" se připojí na relé č. 3, tedy start kompresoru. Tím se zajistí to, že stykač sepne dříve, pak najede softstarter a po rozběhu se přemostí svými vnitřními relé. Po dosažení požadované teplota tA regulátor nejprve vypne výstup č.3, odpojí svorku "ST" a softstarter opět plynule sníží výkon kompresoru téměř k nule. Teprve po nastaveném čase doběhu oběhového čerpadla sekundární strany se odpojí i stykač. Výhodou je, že stykač spíná a rozpíná vždy naprázdno bez proudu a jeho kontakty vůbec nejiskří. Na svorkovnici je ještě svorka označená jako "Run". Sem se po rozběhu a po sepnití dvou vnitřních relé přivede napětí 230V z fáze L1, viz jeho schema na obrázku číslo 2. Je to tedy indikace sepnutého stavu. Na přiloženém schematu je prakticky nejsložitější schema zapojení našich TČ, s plným osazením všech prvků. Všimněte si zapojení stykače kompresoru a ovládání vstupu "ST" softstarteru. Zde je ještě spuštění kompresoru blokováno prostřednictvím kontaktu detektoru sledu fází a výpadku napětí fáze HRN.

PSR panelSoftstartery ABB mají pomocí regulačních prvků na panelu možnost nastavit v %, od jakého výkonu se má start zahájit, jak dlouho má trvat a jak dlouho má trvat doběh. Orientačně pro naše TČ vyhovuje nastavení:

Horní trimr - čas rozběhu - asi 5 sec., střední trimr - čas doběhu - asi (2-5) sec., dolní trimr - od kolika % výkonu se začíná start - asi 50%. Toto nastavení prakticky vyhovuje pro většinu kompresorů řady ZR, které používáme pro TČ.

Ing. A. Žeravík

 

Přidat komentář

Bezpečnostní kód
Obnovit