Contactor vs Motor Starter vs Soft Starter vs VFD: Sự khác biệt, Tiêu chí lựa chọn và Hướng dẫn định cỡ

Một contactor chuyển đổi nguồn điện. Bộ khởi động động cơ là một contactor cộng với bảo vệ quá tải. Bộ khởi động mềm làm giảm điện áp khi tăng tốc. VFD kiểm soát tốc độ liên tục. Đó là toàn bộ sự khác biệt và đó là điểm mà hầu hết các bài viết về công tắc tơ và bộ khởi động động cơ đều dừng lại.

Các quy tắc tuân theo trực tiếp:

• Chỉ chuyển đổi từ xa, bảo vệ được cung cấp ở nơi khác:công tắc tơ
• Động cơ cần có bảo vệ quá tải riêng:bộ khởi động động cơ
• Inrush đang làm hỏng lưới hoặc cơ chế của bạn:khởi động mềm
• Quá trình này cần tốc độ thay đổi:VFD

Phần khó khăn là khớp thiết bị với dòng điện thực tế, chu kỳ hoạt động và loại tải của động cơ, sau đó tìm số bộ phận mà bạn có thể mua. Hướng dẫn này đưa ra xếp hạng, tiêu chuẩn và các thông số tương đương-của nhiều thương hiệu chứ không chỉ là định nghĩa.

Không chắc chắn cái nào phù hợp với động cơ của bạn?Gửi cho chúng tôi dữ liệu bảng tên của bạn.

1. Contactor là gì và nó không làm gì

Bốn phần cần lựa chọn: cuộn dây, tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ và máng hồ quang. Máng hồ quang tách ra và làm nguội hồ quang được rút ra khi các tiếp điểm chính mở ra khi có tải, đó là lý do tại sao công tắc tơ có thể làm đứt mạch động cơ còn rơle thì không.

Các tiếp điểm phụ không phải là các tiếp điểm chính nhỏ.Chúng mang các định mức mạch điều khiển, thường là AC-15 hoặc DC-13 ở mức vài ampe, không có máng hồ quang. Chạy ngay cả một động cơ nhỏ qua một động cơ, lúc đầu nó hoạt động, sau đó bị ăn mòn và hàn. Các tiếp điểm gương được liên kết cơ học với các tiếp điểm chính để mạch an toàn có thể tin cậy vào phản hồi.

Hai điều mà contactor không thể bảo vệ được.Quá tải: Nó không cảm nhận được dòng điện của động cơ, do đó việc bảo vệ đến từ rơ-le quá tải, bộ bảo vệ động cơ bằng tay hoặc quá tải điện tử của biến tần. Đoản mạch: nó không thể làm gián đoạn dòng điện sự cố và sự cố bên dưới công tắc tơ đóng không có bảo vệ ngược dòng sẽ hàn các tiếp điểm và có thể làm vỡ vỏ. Bảo vệ nhánh đến từ cầu chì, MCCB hoặc MPCB.

2. Bộ khởi động động cơ là gì và tại sao "Bộ khởi động" lại khác nhau ở IEC và NEMA

Bộ khởi động=công tắc tơ + rơle quá tải + mạch điều khiển.Thuật ngữ thứ ba là thuật ngữ bị loại bỏ nhiều nhất và nó mang chức năng an toàn. Cuộn dây được giữ thông qua một mạch chốt, do đó khi mất điện, nó sẽ bị đứt và động cơ sẽ tắt cho đến khi ai đó nhấn nút khởi động. Đó là sự giải phóng điện áp thấp. Trên băng tải hoặc máy trộn nơi có người có thể ở gần cơ cấu khi đèn sáng trở lại, việc khởi động lại bất ngờ là mối nguy hiểm được ngăn chặn.

Rơle nhiệt hay điện tử?Rơle nhiệt sử dụng dải lưỡng kim được làm nóng bằng dòng điện động cơ: rẻ, đã được chứng minh, thường là đủ. Trả tiền cho thiết bị điện tử khi bạn cần bảo vệ mất pha, phần trăm tải được báo cáo cho PLC, phạm vi cài đặt rộng thay thế ba bộ nhiệt hoặc khả năng miễn nhiễm với nhiệt độ bảng điều khiển không ổn định.

Bốn cấu hình.DOL: một contactor, một rơle, điện áp đầy đủ. Đảo ngược: hai công tắc tơ khóa liên động hoán đổi hai pha. Sao-tam giác: một phần ba dòng điện và mô-men xoắn DOL, do đó tải phải bắt đầu ở mô-men xoắn thứ ba và quá trình chuyển đổi sẽ thêm mức tăng đột biến thứ hai. Kết hợp: khởi động, ngắt kết nối và bảo vệ ngắn mạch trong một vỏ.

IEC so với NEMA.Các thiết bị IEC được lựa chọn chính xác theo loại sử dụng, dòng điện và tuổi thọ điện. Các thiết bị NEMA được chọn theo loại kích thước có-lề tích hợp. Thiết bị IEC nhỏ hơn và rẻ hơn, nhưng việc sử dụng sai loại thiết bị sẽ không để lại sai sót nào, trong khi việc tăng kích thước NEMA lên một mức là điều bình thường. Các thành phần IEC không loại trừ bảng điều khiển khỏi các yêu cầu UL 508A và SCCR ở Bắc Mỹ.

3. Bộ khởi động mềm phù hợp ở đâu và lỗi định nghĩa bạn sẽ thấy trực tuyến

Bộ khởi động mềm sử dụng SCR với khả năng điều khiển góc pha để giảm điện áp trong quá trình tăng tốc, sau đó tăng lên mức điện áp tối đa trong khoảng thời gian có thể cài đặt. Mô-men xoắn giảm theoquảng trườngvề điện áp, do đó điện áp 50 phần trăm mang lại khoảng 25 phần trăm mô-men xoắn khởi động DOL. Giảm điện áp đủ xa để bảo vệ lưới điện khi tải có mômen xoắn cao và lưới điện không bao giờ bị đứt. Đoạn đường dừng mềm là thứ giải quyết được hiện tượng búa nước. Bên ngoài đường dốc, bộ khởi động mềm không phải là bộ điều khiển tốc độ.

Một contactor bỏ qua là cần thiết.Ở tốc độ tối đa, SCR tiếp tục dẫn điện, tạo ra hiện tượng sụt áp và nóng lên bên trong bảng điều khiển. Một công tắc tơ rẽ nhánh sẽ đóng ngang qua các thyristor sau khi đoạn đường nối hoàn thành, do đó dòng điện chạy qua các tiếp điểm kim loại. Nhiều thiết bị có đường bypass bên trong, vì vậy hãy kiểm tra bảng dữ liệu.

4. Bạn vẫn cần Công tắc tơ hoặc Bộ khởi động nếu bạn có VFD?

Điều này quyết định một nửa chi phí vật liệu trên bảng điều khiển ổ đĩa. Để biết cách biến tần chuyển đổi và điều khiển nguồn điện, hãy xem hướng dẫn của chúng tôi vềVFD là gì và nó hoạt động như thế nào.Phần này bao gồm những gì diễn ra xung quanh nó.

Quá tải điện tử của biến tần có thay thế rơ-le không?Trong hầu hết các lắp đặt động cơ đơn, vâng,miễn là các thông số động cơ được nhập thực sự. Ổ đĩa được để mặc định tại nhà máy đang bảo vệ một động cơ không tồn tại. Ba trường hợp vẫn cần một thiết bị quá tải riêng biệt: một bộ truyền động cấp nguồn cho nhiều động cơ, một nhánh rẽ nhánh có thể chạy ở tần số đường truyền và các yêu cầu về mã cục bộ.

Có cần một contactor bên đường dây không?

Không bao giờ chuyển đổi công tắc tơ trên đầu ra VFD khi đang tải.Mở một cái trong khi biến tần đang chạy và điện cảm của động cơ không có nơi nào để giải phóng năng lượng dự trữ, tạo ra sự tăng đột biến điện áp ở giai đoạn đầu ra. Đóng một cái vào một động cơ đứng yên trong khi ổ đĩa đang xuất ra và nó thấy có gì đó gần như bị đoản mạch. Dù bằng cách nào thì nó cũng bị quá dòng và các sự kiện lặp đi lặp lại sẽ làm hỏng mô-đun IGBT. Đây là lý do tại sao bộ truyền động được chia sẻ giữa hai động cơ băng tải sẽ ngắt mỗi khi nó được bật nhanh và tại sao bộ truyền động lại bị đổ lỗi. Dừng lại, đợi đầu ra về 0 cộng với thời gian khử từ, sau đó chuyển đổi.

Khi VFD được chỉ định quá mức.Nếu động cơ chạy ở tốc độ tối đa bất cứ khi nào nó chạy và vấn đề duy nhất là khởi động, thì bộ khởi động mềm sẽ thực hiện công việc đó với ít tiền hơn và ít không gian bảng điều khiển hơn. Máy nghiền, máy nén và quạt tốc độ cố định thường rơi ở đây. Điều ngược lại cũng đúng: đối với một máy bơm hoặc quạt dành hầu hết thời gian ở chế độ tải một phần, luật ái lực làm cho thời gian hoàn vốn đủ ngắn để lật ngược lập luận đó. Sau đó duyệt-VFD còn hàng theo thương hiệuhoặc kiểm tra của chúng tôithư viện mô hình.

5. Bảng so sánh đầy đủ

Những dòng mà mọi người hiểu sai là bảo vệ quá tải, có hoặc không chứ không phải là vấn đề mức độ và dòng điện khởi động, mà bộ khởi động mềm chỉ cung cấp khi đoạn đường nối được đưa vào vận hành.

6. Cách chọn: Năm câu hỏi xác định thiết bị của bạn

Q1. Tải trọng là gì?Tách các tải không phải động cơ (chiếu sáng, sưởi ấm, tụ điện) khỏi tải động cơ, vì điều đó quyết định xem bạn đọc xếp hạng AC-1 hay AC-3. Sau đó, tách các tải có mô-men xoắn thay đổi như máy bơm và quạt khỏi mô-men xoắn không đổi và tải quán tính cao, điều này dẫn đến cả vấn đề khởi động mềm và cấp độ chuyến đi. Xem của chúng tôitrang giải pháp.

Q2. Tính năng bảo vệ quá tải đã được cung cấp ở nơi khác chưa?Nếu quá tải điện tử VFD đang hoạt động và được tham số hóa chính xác, MPCB ngược dòng bao gồm chức năng quá tải hoặc tải không phải là động cơ thì một công tắc tơ đơn giản là đủ. Nếu không thì bạn cần một sự khởi đầu. Đó là câu trả lời cho việc khi nào nên sử dụng công tắc tơ thay vì bộ khởi động động cơ.

Q3. Sự xâm nhập có ảnh hưởng đến lưới điện hoặc cơ chế không?Về mặt điện: công suất máy biến áp so với định mức động cơ, sụt áp trên thiết bị dùng chung bus và giới hạn tiện ích đối với dòng khởi động. Mặt cơ khí: trượt dây đai, sốc hộp số, búa nước. Một trong hai chỉ ra bộ khởi động mềm hoặc VFD.

Q4. Bạn có cần kiểm soát tốc độ hoặc dừng có kiểm soát?Tín hiệu thực: quá trình này yêu cầu lưu lượng, áp suất hoặc tốc độ thay đổi; máy dành nhiều giờ thực tế khi tải một phần; bạn cần giảm tốc độ có kiểm soát. Khởi đầu suôn sẻ không phải là yêu cầu kiểm soát tốc độ.

Q5. Nó có thường xuyên chuyển đổi không?Hoạt động mỗi giờ tiêu thụ tuổi thọ điện tiếp xúc trực tiếp. Chuyển mạch tần số cao có nghĩa là một công tắc tơ lớn hơn thuộc loại sử dụng đòi hỏi khắt khe hơn hoặc khởi động và dừng chuyển động trong một bộ truyền động.

Năm câu hỏi này cho bạn biếtcái màthiết bị. Điều tiếp theo cho bạn biếtkích thước nào, và đó là nơi mà hầu hết các thông số kỹ thuật đều sai.

7. Kích thước và bảng thông số kỹ thuật: Các thông số mà mọi người đều sai

7.1 Loại sử dụng AC-1, AC-3, AC-4

Theo tiêu chuẩn IEC 60947-4-1,AC-1bao gồm các tải không cảm ứng hoặc hơi cảm ứng,AC-3che động cơ lồng sóc khởi động và tắt trong khi chạy, vàAC-4bao gồm nhích, cắm và khởi động thường xuyên.

Cùng một contactor mang hai mức dòng điện rất khác nhau. Xếp hạng AC-1 của nó cao hơn nhiều so với xếp hạng AC-3 của nó, bởi vì nhiệm vụ AC-3 tạo ra khoảng 6 đến 8 lần cường độ dòng điện đầy tải. Việc chọn từ cột AC-1 cho mạch động cơ có nghĩa là bạn đã xác định kích thước dòng điện ở trạng thái ổn định trên một thiết bị không thể tồn tại trong dòng điện tạo ra.

Điều khiến điều này trở thành nguyên nhân số một khiến các điểm tiếp xúc bị cháy là nó không bị hỏng ngay lập tức. Bảng điều khiển đã chạy thử, chạy trong nhiều tháng, sau đó hàn các điểm tiếp xúc và hàn. Tải động cơ: luôn đọc AC-3. Nhích hoặc cắm: đọc AC-4.

7.2 Từ bảng tên đến thông số thiết bị

Tránh chuyển đổi theo quy tắc ngón tay cái chẳng hạn như nhân kW với hai để có ampe và không bao giờ bỏ qua hệ số dịch vụ khi cài đặt rơle. Đặt vị trí ở phạm vi giữa, không phải ở hai đầu.

7.3 Chuyến đi quá tải cấp 10/20/30

Loại ngắt là thời gian cắt tối đa ở mức khoảng 7,2 lần dòng điện đã đặt: Loại 10 trong vòng 10 giây, Loại 20 trong vòng 20, Loại 30 trong vòng 30. Thời gian ngắt phải vượt quá thời gian bắt đầu thực tế hoặc các chuyến ngắt rơle trong mỗi lần khởi động, đó là lý do tại sao tải quán tính cao cần Loại 20 hoặc 30.

Cao hơn không an toàn hơn. Rơle Cấp 30 để cuộn dây hở ra với thời gian dài gấp ba lần khi xảy ra tình trạng quá tải thực sự. Chọn lớp chỉ bao gồm thời gian bắt đầu của bạn.

7.4 Phối hợp và tuân thủ

Loại 1 so với Loại 2.Loại 1 cho phép công tắc tơ và rơle bị hỏng do đoản mạch với điều kiện là không có mối nguy hiểm nào bên ngoài vỏ bọc. Loại 2 yêu cầu ngoài khả năng hàn tiếp xúc nhẹ, chúng còn có thể sử dụng được. Đây là quyết định về chi phí thời gian ngừng hoạt động và nó thuộc về sự kết hợp cụ thể giữa công tắc tơ, rơle và thiết bị bảo vệ, vì vậy hãy sử dụng bảng của nhà sản xuất.

SCCR và UL 508A.Xếp hạng dòng điện ngắn mạch-thuộc về toàn bộ tổ hợp và bị giới hạn bởi thành phần yếu nhất của nó. Các bảng được vận chuyển đến Bắc Mỹ phải được xếp hạng và đánh dấu, đồng thời các thành phần IEC trong đó cần có trạng thái được liệt kê trong danh sách UL hoặc được công nhận bởi UL. Những gì bạn xác minh khi mua là tài liệu chứng nhận chứ không phải tên thương hiệu.

7.5 Điện áp cuộn dây và giảm công suất

Các tùy chọn cuộn dây là 24 VDC, 110 VAC và 230 VAC, được chọn từ điện áp mạch điều khiển và chiều dài đường cáp. Lỗi thường gặp là điều khiển cuộn dây trực tiếp từ đầu ra kỹ thuật số PLC: khởi động khi nhận tín hiệu cao hơn nhiều so với định mức liên tục của đầu ra bóng bán dẫn và điểm đầu ra không thành công. Sử dụng rơle giao diện trừ khi bạn đã xác nhận cả cuộn dây tiêu thụ thấp và công suất của cuộn dây đóMô-đun đầu ra PLC. Đánh giá thiết bị theonhiệt độ bên trong bảng điều khiểnthay vì nhiệt độ phòng, hãy kiểm tra xem rơle có được bù nhiệt độ hay không và giảm nhiệt độ trên khoảng 2000 m.

Ví dụ hoạt động: Bơm ly tâm 15 kW / 400 V

Điều kiện: Động cơ lồng sóc 400 V, 50 Hz, bơm ly tâm, thời gian khởi động khoảng 3 giây, 6 lần khởi động mỗi giờ, nhiệt độ bảng điều khiển 45 độ, cũng cần kiểm tra giảm công suất.

Kiểm tra lựa chọn miễn phí:tải lên bảng tên động cơ của bạn và chúng tôi sẽ gửi lại thông số kỹ thuật của thiết bị cùng với đề xuất số bộ phận trong vòng 24 giờ, được kỹ sư xem xét.Bắt đầu ở đây.

Chỉ đặc tả chức năng. Xác minh dựa trên bảng dữ liệu của nhà sản xuất và mã địa phương trước khi đặt hàng.

8.-Tham khảo chéo: Chuỗi tương đương giữa các thương hiệu lớn

Hiển thị ở cấp độ chuỗi dưới dạng điểm bắt đầu chức năng. Đánh giá khác nhau giữa các nhà sản xuất. Luôn xác minh dựa trên bảng dữ liệu hiện tại trước khi đặt hàng.

Kiểm tra năm tham số trên mỗi lần thay thế:dòng điện hoạt động định mứctại AC-3thay vì AC-1, lỗi so sánh phổ biến nhất; hạng mục sử dụng; điện áp và loại cuộn dây; tiếp điểm phụ; lắp đặt và kích thước. Trường hợp cuối cùng là việc thay thế không thành công vì các thiết bị tương đương về điện thường không vừa với phần cắt hiện có. Tìm kiếm tính khả dụng trong của chúng tôithư viện mô hình.

9. Các lỗi thường gặp và cách chẩn đoán chúng

Tăng cài đặt quá tải để ngăn chặn tình trạng vấp ngã phiền toái không phải là cách khắc phục mà nó sẽ loại bỏ lớp bảo vệ. Tất cả các cuộc kiểm tra đều được thực hiện với bảng điều khiển được cách ly và được chứng minh là đã chết, bởi một người có trình độ. Nâng cấp thay vì thay thế tương tự như khi lỗi tương tự tái diễn trong vòng 12 tháng, nguyên nhân cốt lõi là do sự đột nhập hoặc bộ phận đó bị ngừng sản xuất.

10. Danh sách kiểm tra tìm nguồn cung ứng: Xác nhận trước khi bạn đặt hàng

• Số phần đầy đủ bao gồm cả hậu tố.Điện áp cuộn dây và cấu hình phụ trợ được mã hóa ở đó và số bộ phận không đầy đủ là lỗi đặt hàng phổ biến nhất.
• Điện áp và loại cuộn dây, được nêu là AC hoặc DC và cấu hình tiếp điểm phụ.
• Giấy tờ chứng nhận.Chứng từ CE, UL hoặc tờ khai có thể được cung cấp theo yêu cầu không?
• Thời gian tồn kho và giao hàng.Hàng có sẵn thật hay đặt hàng?
• Nguồn gốc, lô hàng và bảo hành.Yêu cầu ảnh của lô thực tế, bằng chứng về chuỗi cung ứng thay vì yêu cầu bồi thường và quy trình hoàn trả.

Các dấu hiệu đáng tin cậy để nhận biết các bộ phận tân trang và giả mạo là chất lượng in nhãn, mã lô có được nhà sản xuất xác minh hay không và chi tiết đúc trên thân máy.

Yêu cầu báo giávới một số bộ phận hoặc ảnh bảng tên và chúng tôi sẽ xác nhận thời gian giao hàng và chứng khoán.

Câu hỏi thường gặp

 

 

Bộ khởi động từ có giống như contactor không?

Không. Bộ khởi động từ là một công tắc tơ cộng với rơle quá tải và mạch điều khiển. Các danh mục sử dụng "bộ khởi động từ", "bộ khởi động ngang hàng" và "bộ khởi động DOL" cho cùng một cụm lắp ráp, đồng thời bán riêng công tắc tơ bên trong nó.

Tôi có thể sử dụng công tắc tơ để khởi động động cơ mà không có rơle quá tải không?

Nó sẽ chuyển đổi động cơ, nhưng nó không đáp ứng các yêu cầu bảo vệ động cơ trừ khi có bảo vệ quá tải ở nơi khác, chẳng hạn như quá tải điện tử VFD hoặc bộ bảo vệ động cơ thủ công. Nếu không có nó, rôto bị khóa sẽ đốt cháy cuộn dây trước khi cầu chì ngắt điện.

Tôi có cần bộ khởi động động cơ nếu tôi đã có VFD không?

Thường thì không. Quá tải điện tử của biến tần sẽ thay thế rơ-le cho một động cơ, miễn là dữ liệu động cơ được nhập chính xác. Ngoại lệ: một ổ cấp nguồn cho nhiều động cơ, nhánh rẽ nhánh tần số đường dây và các yêu cầu về mã cục bộ. Xem của chúng tôitrang VFD.

AC-3 có ý nghĩa gì trên bảng dữ liệu contactor?

AC-3 là loại sử dụng trong IEC 60947-4-1 để khởi động và tắt động cơ lồng sóc trong khi đang chạy. Xếp hạng hiện tại của nó thấp hơn xếp hạng AC-1 trên cùng một thiết bị, vì các điểm tiếp xúc tạo ra khoảng 6 đến 8 lần FLA.

Nên chọn chuyến đi hạng 10 hay hạng 20?

Chọn theo thời gian bắt đầu thực tế. Chuyến đi loại 10 trong vòng 10 giây với dòng điện đặt 7,2 lần và bộ quần áo bắt đầu trong khoảng 10 giây. Thời gian khởi động lâu hơn ở tải quán tính cao cần Cấp 20. Không quá khổ: cấp cao hơn khiến cuộn dây lộ ra lâu hơn.

Tôi có thể thay thế Siemens 3RT2 bằng Schneider LC1D không?

Thường thì có ở cấp độ chức năng nhưng không phải ở cấp độ{0}}thích. Trước tiên, hãy xác minh định mức dòng điện AC-3, loại sử dụng, điện áp cuộn dây, các tiếp điểm phụ và kích thước lắp đặt. Kiểm tra tương đương trong của chúng tôithư viện mô hình.

Quyết Định Trong Bốn Dòng

Nếu mối quan tâm của bạn là cuộn dây bị cháy, bạn cần bảo vệ quá tải: bộ khởi động và cấp hành trình phù hợp. Nếu bị tụt điện áp hoặc sốc cơ khi khởi động, bạn cần một bộ khởi động mềm có cài đặt đường dốc thực sự. Nếu đó là hóa đơn năng lượng trong quy trình dòng chảy thay đổi, bạn cần có VFD. Nếu đã có bảo vệ ngược dòng và bạn chỉ cần chuyển đổi thì một công tắc tơ có kích thước trên mức AC-3 là đủ.

Việc lựa chọn sai công tắc tơ và bộ khởi động động cơ hiếm khi xuất hiện vào ngày đầu tiên. Nhiều tháng sau, nó xuất hiện dưới dạng các điểm tiếp xúc được hàn hoặc một rơle hoạt động qua mỗi lần khởi động. Gửi cho chúng tôi bảng tên động cơ của bạn và chúng tôi sẽ gửi lại thông số kỹ thuật và báo giá trong vòng 24 giờ.

Tư vấn miễn phí