Upload
anonymous-mqirzzjvzs
View
254
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
1/48
CUPRINS
Argument 3
Capitul I Condiii impuse sistemelor de comand 5
Cap.II. Clasificarea sistemelor de comand automatizat ale acionrilor electrice 8
Cap.III. Comanda motoarelor electrice 1
5Scheme pentru comanda motorului asincron cu rotorul n scurtcircuit 1
Scheme pentru comanda motorului asincron cu rotorul !o!inat
1Scheme pentru comanda motorului de curent continuu
3Cap."I. Automatizarea instlaiilor de ac#ionare electric
$Automate programa!ile
$Con%ertizoare de frec%en# &
Softstartere electronice #i acionri electrice pentru motoare &
'(i!ilografie &
$
3
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
2/48
ARGUMENT
)entru funcionarea n !une condiii a instalaiilor de acionare electric este necesar ca
aparatele #i parametrii de funcionare s ai! n timp anumite stri sau %alori dinainte sta!ilite.
)entru realizarea acestora se introduc dispoziti%e de automatizare care efectueaz operaii de
msurare* de comand #i de reglare.
)rin introducerea dispoziti%elor de automatizare n desf#urarea procesului se spune c
s+a automatizat procesul sau instalaia.
,n cadrul procesului tehnologic automatizat se controleaz strile de funciune ale
ma#inilor #i aparatelor #i se msoar continuu %alorile parametrilor* compar-ndu+se cu datele
presta!ilite* rezultatul comparrii determin-nd realizarea unor comenzi sau reglri automate.
Se define#te ca instalaie automat sau sistem automat* instalaia sau procesul
tehnologic controlat* comandat sau reglat* dup o lege presta!ilit* cu autorul unor dispoziti%e
#i legturi pre%zute n acest scop.
Automatizarea unui proces tehnologic const n dotarea instalaiei tehnologice cu
anumite echipamente tehnice speciale n %ederea efecturii automate a operaiei de conducere a
acestuia n condiii presta!ilite.
)rincipalele operaii impuse de automatizare sunt/
msurarea sau determinarea prin calcul a principalelor %aria!ile ale procesului
condus0
semnalizarea dep#irii anumitor limite de ctre anumite %aria!ile ale procesului0
reglarea la o anumit %aloare constant sau modifica!il a uneia sau a mai multor %aria!ile
supuse influenei pertur!aiilor0
modificarea programat a unor %aria!ile0
modificarea sau meninerea unor rapoarte determinate ntre anumite %aria!ile ale
procesului0
&
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
3/48
meninerea unor %aria!ile sau funcii de %aria!ile la o %aloare etrem maim sau
minim0
protecia instalaiei n caz de a%arie sau pericol.
Automatizarea poate fi implementat n numeroase %ariante de realizare* funcie deurmtorii parametri/
+ natura procesului automatizat0
+ gradul de cunoa#tere respecti% cantitatea de informaie a%ut la dispoziie
referitoare la procesele tehnologice respecti%e0
+ echipamentele tehnice puse la dispoziie de firmele productoare0
+ gradul de pregtire profesional a personalului de proiectare #i de
eploatare.
Indiferent de %arianta de realizare* ntotdeauna automatizarea este #i o pro!lem de
optimizare. C-nd se implementeaz o operaie de automatizare tre!uie s fie aleas soluia
optim de automatizare* tre!uie s fie alese echipamentele tehnice optime pentru procesul
tehnologic respecti% #i tre!uie s se aleag operarea optim a echipamentelor tehnice alese.
Automatizarea reprezint n ultim instan cea mai ridicat treapt de conducere care
poate s asigure performane ridicate pentru procesul condus.
)erformanele procesului condus sunt apreciate cu un anumit criteriu* numit criteriu de
performan.
Criteriul de performan tre!uie ntotdeauna s respecte o sene de restricii pri%ind
calitatea produciei #i securitatea instalaiilor tehnologice.
)entru realizarea automatizrii instalaiilor electrice este necesar cunoa#terea
amnunit a elementelor de automatizare.
)roiectul a fost structurat pe patru capitole. ,n capitolul I se prezint condiiile
impuse sistemelor de comand si anume/ simplitatea* sigurana #i flei!ilitatea comenzii. ,n
capitolul II am prezentat clasificarea sistemelor de comand automatizat ale acionrilor
electrice.Capitolul III a fost dedicat comenzii motoarelor electrice. ,n acest capitol se
prezint schemele de comand a motoarelor asincrone cu rotorul n scurtcircuit* cu rotorul
!o!inat #i a motoarelor de curent continuu. ,n capitolul I" se prezint automatele
programa!ile* sofstarteree #i con%ertizoarele de fre%en.
2ez%oltarea pe scara larga a con%ertoarelor statice de frec%enta a permis motorului
asincron s fie preferat n prezent #i in domeniile populate anterior in cea mai mare parte de
ctre motoare de curent continuu aplicaii care necesita turatii %aria!ile4.
5
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
4/48
)roiectarea de actionari electrice presupune si alegerea unui motor electric de
actionare ale carui caracteristici turatie* moment de rotatie si plaa de reglare4 sunt sta!ilite
n functie de cerintele proiectului.
CAPITOLUL I
CONDIIILE IMPUSE SISTEMELOR DE COMAND
)entru o !un funcionare* sistemele de comand tre!uie s ndeplineasc o serie de
condiii* n cele ce urmeaz se prezint c-te%a din cele care au cea mai mare importan.
SIMPLITATEA COMENZII
Simplitatea maim a sistemelor de comand este determinat de ndeplinirea
urmtoarelor condiii/
utilizarea unei cantiti minime de aparate* instrumente #i dispoziti%e componente0
utilizarea unor dispoziti%e #i aparate simple #i de acela#i fel0
utilizarea unei cantiti minime de elemente contacte* !o!ine* tu!uri
electronice* conductoare etc.4 n sisteme.
SIGURANA COMENZII
Sigurana n funcionare a oricrui sistem depinde de sigurana aparatelor*
dispoziti%elor* instrumentelor sau a elementelor electrice care se utilizeaz la realizarea
sistemului. 2ac elementele componente %or fi ro!uste #i sigure n eploatare #i daccoeficientul de siguran* admis la proiectarea #i eecutarea schemei* este mrit* atunci #i
sigurana instalaiei este maim.
ste necesar s se pre%ad o protecie corespunztoare din toate punctele de. %edere.
Conductoarele de legtur tre!uie s fie montate rigid #i sigur pe panou pentru
prent-mpinarea strpungerii #i a defectelor accidentale.
Sigurana cre#te dac se folosesc cele mai raionale sisteme de !loca electric sau
mecanic. 6n sistem sigur nu tre!uie s permit apariia a%ariei chiar dac se defecteaz
7
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
5/48
unele din aparatele sau su!ansam!lurile sistemului sau dac operatorul d o comand
gre#it.
6n sistem de comand este cu at-t mai flei!il cu c-t este mai u#oar trecerea de la
un ciclu de lucru al ma#inii+unelte la alt ciclu* de la comanda manual la cea automat sau
in%ers. Comanda este mai comod c-nd poate fi realizat din mai multe puncte ale ma#inii
#i c-nd este asigurat un control %izual al funcionrii ma#inii de ctre operator. a
proiectarea instalaiei tre!uie a%ut n %edere ca amplasarea aparatelor de comand s fie
astfel nc-t operatorul s consume un minim de timp #i energie pentru comand.
CONTROLUL INTEGRITII SISTEMULUI I COMODITATEA
DETERMINRII DEFECTELOR
a sistemele electrice de o compleitate mai mare este necesar s se pre%ad
posi!ilitatea controlului strii de funcionare a diferitelor clemente a detectrii rapide a
defectelor ce apar. 2in acest moti% sistemele complicate sunt secionate iar seciile se
alimenteaz prin sigurane fuzi!ile #i ntreruptoare proprii. ,n plus se utilizeaz
semnalizatoare luminoase care indic starea de funcionare a diferitelor aparate #i
dispoziti%e* apariia sau dispariia tensiunii n diferitele pri ale schemei.
PRECIZIA DE FUNCIONARE A SISTEMELOR N CAZUL REGIMULUI DE
FUNCIONARE NORMAL I DE AVARIE
ste necesar ca sistemul electric sau electronic s asigure n orice regim o
succesiune riguroas a funcionrii dispoziti%elor #i aparatelor din schem. 9re!uie ca
schemele s fie astfel concepute nc-t s se elimine posi!ilitatea formrii a#a+numitelor
circuite false prin arderea !o!inelor releelor* lipirea contactelor* ntreruperea conductoarelor
etc.
UTILIZAREA JUDICIOAS A APARATAJULUI N SISTEMELE DE
COMAND
6tilizarea corect a aparataului #i dispoziti%elor n sistemele de comand nu se
rezum numai la respectarea %alorilor nominale ale curenilor tensiunilor #i a altor parametri
ci #i la asigurarea concomitent a tuturor condiiilor impuse do constructorul
aparataului.
Astfel* un contactor de curent continuu este corect utilizat dac n primul r-nd se
respect toate caracteristicile sale nominale/ tensiunea nominal* curentul nominal de
durat pentru contactele principale* pentru contactele auiliare #i pentru !o!in* frec%ena
anclan#rilor impus de constructor* la deschiderea circuitului !o!inei s nu apar
'
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
6/48
supratensiuni care dep#esc %alorile admise n schem* s nu fie legate n paralel !o!inele
contactoarelor de diferite puteri* fapt care poate duce la lipsa preciziei acionrii contactoa+
relor la deschidere* contactorul s fie montat ntr+o poziie normal* s nu fie supus la
%i!raii puternice #i s fie reglat corect* s fie asigurate condiiile normale de rcire* etc.
6n limitator de curs este corect utilizat daca curentul #i puterea de conectare nu
dep#esc %alorile admise* dac cursa tiei este n limitele sta!ilite #i dac este montat #i
reglat corect.
COMODITATEA MONTRII, EXPLOATRII I REPARRII SISTEMELOR DE
COMAND
,n general* montarea #i reglarea aparataului din schemele de comand constituie un
proces comple. 2in aceast cauz unele pri ale sistemelor complicate sunt asam!late #i
reglate n la!oratoare specializate* urm-nd ca apoi s fie aduse la locul de instalare #i
montate mpreun cu motoarele electrice pe ma#ina+unealt.
:ontarea separat a panourilor !locurilor electrice tre!uie realizat astfel nc-t
a#ezarea conductoarelor s se fac cu u#urin0 de aceea* fiecare unitate are o plac cu
contacte la care se efectueaz legturile eterioare. Aceast plac se eecut cu contacte
su! form de !orne cu cleme de #ir pentru unitile electrice. )entru unitile electronice
plcile cu contacte sunt constituite astfel nc-t legturile eterioare se efectueaz prin
lipire.
Sistemele de comand au ne%oie de reparaii fie pre%enti%e* fie n caz de apariie a
unor a%arii. 2e aceea* tre!uie luate msuri ca aceste reparaii s se poat eecuta comod*
n acest scop este necesar ca aparataul s fie astfel amplasat nc-t piesele care se uzeaz mai
repede s poat fi u#or nlocuite. Comutatoarele de regla* dispoziti%ele de acordare ale
releelor #i ale altor aparate* reostatele de acordare ale !locurilor electronice etc. 9re!uie s
fie u#or accesi!ile pentru punerea la punct.
ste foarte util ca sistemele de comand s fie alctuite din !locuri #i panouri de
acela#i tip. ,n acest fel eploatarea sistemului este mai simpl iar nlocuirea !locurilor
defecte se poate realiza u#or* din !locurile de rezer%.
8
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
7/48
CAPITOLUL IICLASIFICAREA SISTEMELOR DE COMAND AUTOMATIZAT
ALE ACIONRILOR ELECTRICE
Acionrile electrice A4 ale mecanismelor #i ma#inilor de lucru :4 industriale
moderne se caracterizeaz prin anumite particulariti. n primul rnd* ele sunt relati%
cmpl!"!complicate4* deoarece includ mai multe elemente componente/
identice sau de natur diferit mecanice* electromecanice* electrice* electronice40
de aceea#i putere sau de puteri diferite0
at-t n partea de for motoare* reductoare* organe de lucru4* c-t #i n partea de
comand traductoare* dispoziti%e de comand* reglare* protecie* semnalizare40
unele elemente sunt interdependente unele de altele la strunguri puterea de
a#chiere a metalelor* pentru ar!orele principal depinde de ad-ncimea cuitului de
tiere sau frezare #i de %iteza mecanismelor de a%ans4* sau sunt legate printr+un
parametru tehnologic la funcionarea n paralel presiunea de ie#ire a unei pompe
acioneaz asupra unei alte pompe* conectate la aceea#i reea4.
n #l dil!# rnd$ maoritatea ma#inilor de lucru sau a instalaiilor industriale sunt
automatizate cu autorul unui %i%&!m d! #u&m#&i'#r! (SA4* chiar dac %iteza motorului sau
motoarelor nu este regla!il.
n #l &r!il!# rnd$automatizarea comple a multor instalaii industriale nu poate fi
fcut fr acionri electrice regla!ile cu %itez lin+%aria!il4* la fel ca #i sta!ilizarea unor
parametri tehnologici n procesul de %ariaie a pertur!aiilor de eemplu* sta!ilizarea
presiunii unei pompe la %ariaia de!itului de consum4.
,n legtur cu toate acestea acionrile electrice ale multor ma#ini #i instalaii industriale
reprezint un %i%&!m d! #c)in#r! !l!c&ric* (SAE+ sau un %i%&!m d! m#i mul&! #c)in*ri
$
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
8/48
!l!c&ric! cu ,unc)in#r! -n .rup* automatizate n conformitate cu cerinele unui proces
tehnologic.
)rin p&imi'#r!# #c)in*rilr !l!c&ric! se su!nelege optimizarea tuturor
parametrilor principali/ energetici* electromagnetici* mecanici* tehnologici. %ident* c
aceast optimizare nu poate fi o!inut fr automatizare* de aceea ele tre!uie concepute
mpreun.
;eie#ind din aceste o!iecti%e %i%&!m!l! d! cm#nd* #u&m#&i'#&* #l! #c)in*rilr
!l!c&ric!poate fi mprit n sau 3 pri principale/
1. Sisteme de comand automatizat ale acionrilor electrice neregla!ile0
. Sisteme de comand #i reglare automat ale acionrilor electrice regla!ile0
3. Sisteme de comand automatizat ale acionrilor electrice com!inate.
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
9/48
de protecie #i de separare0
de afi#are #i semnalizare.
Aceste dispoziti%e pot fi realizate cu semnale analogice* sau discrete logice sau
digitale4. ,n prezent maoritatea din aceste funcii se realizeaz n %ariant discretnumeric4 #i programa!il cu autorul microprocesoarelor #i microcontrolerelor. Acestea din
urm pot a%ea diferite principii #i lim!ae de programare > unele mai simple* iar altele mai
complicate. ,ns oricare ar fi ele* maoritatea microcontrolerelor moderne se programeaz cu
autorul calculatoarelor* utiliz-nd ni#te programe speciale.
Automatizarea sistemelor de actionare electrica neregla!ile n trecut se realiza cu relee #i
elemente logice discrete microscheme4* iar n prezent se efectueaz cu autorul unor
microcontrolere programa!ile mai simple. ,ns oricare ar fi %arianta de realizare* ele senumesc %i%&!m! d! cm#nd* #u&m#&i'#&* %!c1!n)i#l** deoarece au la !az un algoritm
consecuti% de operaii* funcii #i sec%ene.
CAPITOLUL III
COMANDA MOTOARELOR ELECTRICE
Schemele de comand automatizat cu relee #i contactoare sunt cele mai simple
sisteme de automatizare ale motoarelor de acionare electric neregla!il. Aceste scheme
asigur un numr relati% mic de operaii > cele mai principale/
pornirea #i oprirea motoarelor0
fr-narea electric #i mecanic a lor0
in%ersarea sensului de rotaie0
reglare reostatic a %itezei n c-te%a trepte0
protecia motoarelor contra regimurilor principale de a%arie0
semnalizarea regimurilor principale de funcionare.
Aceste operaii poart un caracter sec%enial* de aceea schemele electrice de realizare
a lor se numescscheme e c!m"#$ sec%e#&'"($2 le sunt constituite* dup cum a fost dea
menionat* din pri principale/
)"*+e" e c!m"#$ PC-, care formeaz algoritmul de comand automatizat #i de
protecie a motoarelor electrice0
11
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
10/48
)"*+e" e .!*&$ PF-,de eecuie a algoritmului de comand4* care asigur alimentarea #i
comutaia circuitelor de putere ale motoarelor :4 figura III.14.
Schema pentru comanda sec%enial a unui motor asincron
)artea de comand este constituit din tipuri de elemente principale/
e(eme#+e e c!m"#$ EC-/ !utoane* comutatoare* comando > controlere0
*e(ee e c!m"#$ RC-/ relee electromagnetice de tensiune* curent* timp*
termice* electronice de timp sau de protecie.
)artea de for )
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
11/48
+ ma#inile unelte #i strungurile simple0
+ macaralele #i ascensoarele clasice.
Aceste scheme mai au #i alte a%antae/
putere de comutaie mare0
separare electric natural a circuitelor de for #i de comand0
posi!ilitatea utilizrii unei singure tensiuni de alimentare0
sta!ilitatea nalt de funcionare la aciunea diferitor pertur!aii #i semnale parazite de
pro%enien electromagnetic.
)e l-ng aceste a%antae* schemele cu relee posed #i unele deza%antae/
fia!ilitatea sczut* condiionat de arcul electric la deconectare0
ga!arite #i mase mari0 consum mare de energie electric0
rapiditate sczut #i frec%en limitat de funcionare.
,n legtur cu aceste deza%antae schemele complee de comand se realizeaz cu
elemente logice fr contacte sau cu microcontrolere simplificate.
III232 SC4EME PENTRU COMANDA MOTOARELOR ASINCRONE CU
ROTORUL N SCURTCIRCUIT
Schemele tipice de comand automatizat sec%enial cu relee #i contactoare ale
motoarelor asincrone :A4 n scurtcircuit de putere mic #i milocie sunt cele mai simple*
deoarece ele sunt proiectate special pentru pornirea direct prin cuplarea statorului la reea.
,ns motoarele asincrone de putere mare @5==B4 nu permit aceasta* ceea ce impune
utilizarea unor procedee #i scheme speciale de pornire prin introducerea temporar n
circuitul statoric de tensiune nalt a unor elemente adugtoare inducti%iti*autotransformatoare4 n scopul mic#orrii curentului de pornire.
)ro!lema pornirii motoarelor asincrone cu rotorul !o!inat de orice putere se rezol%
relati% simplu/ prin introducerea temporar a unor rezistene adugtoare n circuitul rotoric.
Automatizarea procesului de #untare a acestor rezistene la pornire se efectueaz n cele mai
multe cazuri n funcie de timp.
Comanda automatizat a motoarelor asincrone pre%ede* de regul* nu numai pornirea*
ci #i alte funcii* impuse de procesul tehnologic al ma#inii de lucru sau de cerinele de
protecie #i securitate. 2intre aceste funcii fac parte/ fr-narea* in%ersarea* reglarea* comanda
13
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
12/48
din c-te%a locuri* semnalizarea* protecia la scurtcircuit #i la suprasarcin* !locarea unor
regimuri tehnologice sau electrice nedorite #.a. ;ealizarea acestor funcii poate fi fcut prin
mai multe principii* iar ca urmare #i prin mai multe %ariante ale schemelor tipice de comand.
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
13/48
Schema de for a pornirii directe a unui motor asincron trifazat cu
rotorul n scurtcircuit
,n figura III..$a este reprezentat schema de for a pornirii directe nere%ersi!ile amotorului asincron trifazat cu rotorul n scurtcircuit* care pre%ede n circuitul statorului un
ntreruptor automat un !uton simplu S( cu
contact normal > deschis #i fr autopornire la dispariia tensiunii > la luarea degetului de pe!uton motorul se opre#te figura III. 3 > !4.
15
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
14/48
34 cu !utoane de comand/ S(1 cu contact normal > deschis pentru pornire #i S( cu
contact normal > nchis pentru oprire* precum #i cu o automeninere a strii de funcionare a
motorului la luarea degetului de pe !utonul S(1. Aceast automeninere se realizeaz prin
#untarea !utonului S(1 cu contactul normal > deschis auiliar al contactorului . ,n caz de
suprasarcin de curent de 5 > &=? contactul releului termic deconecteaz motorul figura III.
&4.
Schema de comand a pornirii directe a unui motor asincron trifazat cu
rotorul n scurtcircuit
,n figura III. 5. este indicat schema de pornire direct re%ersi!il a motorului
asincron cu contactoare tripolare 1 #i * care alctuiesc un demaror re%ersi!il #i care
asigur schim!area succesiunii a faze de alimentare a statorului.
D astfel de schem poate realiza nu numai pornirea direct a motorului ntr+un sens
sau altul* ci #i fr-narea prin contracurent. Aceasta din urm ns este nsoit de #ocuri de
curent de ori mai mari dec-t curentul de pornire direct. )entru a e%ita aceste #ocuri* nainte
de in%ersare tre!uie* mai nt-i de apsat S(3 ES9D)F* deconect-nd contactorul acionat* #i
a!ia dup oprirea motorului tre!uie apsat al doilea !uton.
Automeninerea fiecrui contactor n stare acionat la apsarea temporar a
!utonului de sens direct 24 S(1* sau a !utonului de sens in%ers S4 S(* se efectueaz la fel
ca #i la comanda nere%ersi!il/ prin #untarea !utoanelor S(1 #i S( cu contactele auiliare
normal > deschise ale contactoarelor corespunztoare 1 #i .
Aceast schem de comand ns mai asigur o protecie adugtoare/ de acionare
simultan a am!elor contactoare* urmat de scurtcircuitarea a dou faze a reelei. )entru
e%itarea ei* !o!ina contactorului 1 se nseriaz cu contactul auiliar normal > nchis * iar
!o!ina contactorului > cu contactul normal > nchis 1. ,n legtur cu aceasta contactelenormal > nchise 1 #i se mai numesc contacte de inter!locare.
17
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
15/48
Schema pentru comanda re%ersi!il unui motor asincron trifazat cu
rotorul n scurtcircuit
a4 schema de for0 !4 schema de comand
,n unele scheme de comand sec%enial* cum ar fi cele ale macaralelor* n plus la
aceste contacte #i pentru acela#i scop* se mai folose#te o inter!locare de rezer% >
inter!locare mecaniccu autorul unor tie speciale.
,n practic se mai utilizeaz #i alte %ariante de inter!locare a contactoarelor. 2e
eemplu* n locul contactelor normal > nchise ale contactoarelor se folosesc contactele
normal > nchise ale !utoanelor de pornire. Aceast %ariant permite dea comutarea
contactoarelor din mersul normal de funcionare a motorului* fr o stopare preala!il a lui* ci
aps-nd doar cellalt !uton. 2e aceea ea se folose#te pentru comanda unui motor cu %iteze*
unde este raional.
D astfel de comand este reprezentat n figura III. 7* unde fiecare nf#urare de faz
statoric este constituit din secii egale. )rin conectarea acestor secii n triunghi sau nstea du!l se pot o!ine %ariante de perechi de poli ale nf#urrii statorice* iar ca urmare >
%iteze diferite* de eemplu/
#2 3 45.26)2 3 4578569 32855 *!+6m'##i
#9 3 45.26)9 3 4578562 3 :555 *!+6m'#.
)entru coneiunea de stea du!l sunt necesare 5 contacte de for* de aceea se
folosesc contactoare :* !o!inele crora sunt conectate paralel. )artea de comand a
acestei scheme conine !utoane S(1 #i S(4 cu c-te un contact normal > nchis deinter!locare* destinat pentru deconectarea celuilalt contactor. 9recerea de la %iteza mare la cea
1'
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
16/48
mic este nsoit de o fr-nare recuperati% a motorului. Dprirea motorului din oricare regim
se efectueaz prin !utonul S(3 S9D).
a4 !4
Comanda sec%enial a unui motor asincron cu dou %iteze
a4 schema de for0 !4 schema de comand,n figura III.'. este reprezentat schema de pornire a motorului asincron cu o singur
%itez #i de fr-nare dinamic automatizat n funcie de timp. )ornirea se face prin apsarea
!utonului S(1 cu automeninere a contactorului :1.
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
17/48
a4 !4
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
18/48
Schema de for pentru pornirea stea+triunghi a motorului asincrontrifazat
a apsarea !utonului I S9A;9* prin contactul normal nchis al releului de timp
1K15+17* se alimenteaz mai nt-i !o!ina contactorului J13 S9A. Contactul normal
deschis al acestui contactor J13K13+1& alimenteaz* la r-ndul su* !o!ina contactorului
principal de linie J11* care porne#te motorul n S9A** precum #i !o!ina releului de timp
1* care ncepe numrarea timpului prescris. C-nd acest timp epir* releul de timp 1
deconecteaz contactorul J13 S9A #i conecteaz contactorul J15 9;I6GHI* aplic-ndmotorului o tensiune nominal.
Contactul de inter!locare J15K1+ ntrerupe circuitul !o!inei contactorului J13 S9A
pentru a nu putea fi acionat n timpul funcionrii n 9;I6GHI. Dprirea #i protecia
motorului este aceea#i* ca #i n schemele precedente.
=
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
19/48
"A;IAG9A I "A;IAG9A II
Schema de comand pentru pornirea stea+triunghi a motorului asincron
trifazat
"arianta a doua mai pre%ede o protecie tehnologic cu autorul contactului normalnchis S1&K1+* care poate fi contactul unui releu de presiune* sau de de!it.
D configuraie asemntoare o au #i schemele de comand ale motoarelor cu sau cu
& %iteze* care se o!in prin schim!area numrului de perechi de poli ai nf#urrii statorice.
Aceste %iteze se o!in n cazurile* c-nd statorul motorului include c-te secii pentru fiecare
nf#urare de faz* care pot fi conectate n 9;I6GHI sau n S9A 26(L figura III.1=.4.
a4 !4
Schemele de coneiune pentru nf#urarea statoric
a4 coneiune n triunghi0 !4 coneiune du!l stea
1
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
20/48
III252 SC4EME PENTRU COMANDA MOTORULUI ASINCRON CU ROTORUL6O6INAT
Schema tipic de pornire reostatic n trepte #i fr-nare dinamic n funcie de timp a
unui motor asincron cu rotorul !o!inat este reprezentat n figura III.11. a este constituit
din dou pri principale/ partea de for a statorului #i rotorului motorului* comutat cu
autorul contactelor de for ale contactorului principal de linie4 :1* contactorului de
fr-nare dinamic :* contactoarelor de accelerare :3 #i :&* precum #i partea de
comand a acestor contactoare* prin alimentarea coordonat a !o!inelor electromagneilor
acestor contactoare. Aceasta din urm mai conine releele electromagnetice de timp 91 #i
9* destinate pentru pornirea reostatic n funcie de timp0 releul 93 pentru comanda
fr-nrii dinamice0 contactorul :5 de alimentare a fr-nei electromagnetice MA0 releul de
protecie " #i controlerul de comand SA* care are & contacte* 3 poziii de lucru 1++3 n
dreapta* 3 poziii simetrice n st-nga #i o poziie iniial =.
)entru funcionarea schemei se nchid ntreruptoarele automate
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
21/48
a4 !4
F'10*" III!>'#"+?"- schem" e .!*&$@ >- schem" e c!m"#$
Alegerea unei din aceste poziii* cu care ncepe pornirea* depinde de operator.
)resupunem* c este aleas poziia 3. ,n acest caz acioneaz mai nt-i contactorul principal
de linie :1* care prin contactele sale de for conecteaz statorul la reeaua de alimentare
cu am!ele rezistene rotorice introduse* iar prin contactele sale auiliare acioneaz
contactorul fr-nei electromagnetice :5* releul de temporizare a fr-nrii dinamice 93 #i
deconecteaz releul de timp 91. Aceasta din urm #i ncepe temporizarea sa* dup
terminarea creia nchide circuitul contactorului de accelerare :3. Ca urmare* se #unteaz
prima treapt a rotorului* transfer-nd motorul pe caracteristica reostatic ;1* iar contactul
auiliar :3 ntrerupe* la r-ndul su* alimentarea releului de timp 9. ,n mod analogic
ncepe temporizarea acestui releu* calculat pentru accelerarea motorului de la %iteza minim
la cea medie.
C-nd aceast temporizare epir* se alimenteaz !o!ina contactorului :& #i se
#unteaz cea dea doua treapt din rotor. Accelerarea n continuare a motorului* p-n la %iteza
nominal* are loc dea pe caracteristica sa natural.
3
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
22/48
9recerea motorului n regim de fr-nare dinamic se realizeaz prin transferarea
controlerului de comand n poziia iniial =. ,n acest moment prin :1 se deconecteaz
statorul de la reeaua alternati%* iar prin :5 #i fr-na MA se acioneaz fr-na mecanic.
9otodat releul deconectat de timp 93 acioneaz contactorul :* iar acesta din urm
conecteaz faze statorice la o surs de curent continuu. Ca urmare* la fr-narea mecanic se
adaug fr-narea electric dinamic* intensitatea creia este determinat de %aloarea curentului
continuu* limitat de reostatul de fr-nare din circuitul de curent continuu.
,n acest regim motorul asincron funcioneaz ca generator de curent continuu fr
colector* care transform energia mecanic a maselor aflate n mi#care n energie electric*
transformat apoi n cldur n circuitul rotoric.
2up oprirea definiti% a motorului #i epirarea temporizrii releului 93* se
ntrerupe circuitul !o!inei : #i schema re%ine n poziie iniial.
,n cazul unor suprasarcini la ar!orele motorului* controlate de ctre releele de curent
A1+A3* se ntrerupe circuitul releului de protecie "* care la r-ndul su deconecteaz
alimentarea !o!inelor tuturor contactoarelor principale. ;eleul " mai ndepline#te nc o
funcie de protecie / la dispariia temporar a tensiunii reelei de alimentare #i la pornirea ne
reostatic a motorului dup apariia acestei tensiuni* c-nd controlerul se afl ntr+o poziie de
lucru sau 3. ,n acest caz pornirea ulterioar automat poate fi efectuat doar ncep-nd din
nou cu poziia iniial = #i cu limitarea curentului de pornire conform algoritmului descris mai
sus.
Inter!locarea contactoarelor principale :1 #i : se realizeaz pe cale electric
prin contactele auiliare normal+nchise ale acestor contactoare.
III272 SC4EME PENTRU COMANDA MOTORULUI DE CURENT
CONTINUU
Comanda sec%enial a motoarelor de curent continuu este relati% mai complicat
dec-t comanda motoarelor asincrone n scurtcircuit. Aceasta se eplic prin faptul* c
motoarele de curent continuu nu permit pornirea* fr-narea #i in%ersarea* prin conectarea
direct la reeaua de alimentare din cauza #ocurilor mari de curent* care pot pro%oca
sc-nteieri puternice* sau chiar foc circular* pe colector #i su! perii. Nocurile de curent depind
de diferena dintre tensiunea de alimentare #i tensiunea contraelectromotoare a motorului*
precum #i tensiunea de autoinducie a nf#urrii indusului* proporional cu inducti%itateaacestei nf#urri.
&
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
23/48
)entru a asigura un timp de pornire dorit* n practic se aleg* de o!icei* c-te%a trepte
de rezistene SR * care n procesul de acceleraie tre!uie #untate cu autorul unor contactoare.
Acest proces* de regul* se automatizeaz cu autorul unor scheme tipice de comand
sec%enial* asemntoare cu schemele tipice de pornire reostatic ale motorului asincron curotorul !o!inat. Automatizarea se efectueaz la r-ndul ei* pe !aza unor anumite principii* de
eemplu n funcie de timp* de %itez sau tensiune electromotoare* sau de curent. Ace#ti
parametri* e%ident* tre!uie controlai cu autorul unor relee corespunztoare sau traductoare .
,n continuare %or fi analizate c-te%a scheme tipice de comand sec%enial automatizat a
motoarelor de curent continuu* !azate pe aceste principii.
6na din cele mai simple scheme tipice de )!*#'*e *e!s+"+'c$ " m!+!*0(0' e c0*e#+
c!#+'#00 /#+*! s'#10*$ +*e")+$ B' /# .0#c&'e e +'m)este reprezentat n figura III.1. a
conine contactorul principal de alimentare a indusului motorului :1* contactorul de
accelerare sau #untare a rezistenei de pornire :* releul electromagnetic de timp 9 cu
temporizare la deconectare* !utonul S(1* EStartF #i !utonul S( EStopF. Alimentarea
schemei se efectueaz prin includerea ntreruptorului automat J nchis al contactorului
:1 ntrerupe alimentarea !o!inei 9* impun-ndu+l s+#i nceap temporizarea. C-nd
aceast temporizare epir* contactul normal+nchis al releului 9 alimenteaz !o!ina
contactorului de accelerare :. Ca urmare* acest contactor #unteaz rezistena de pornire*
transfer-nd motorul pe caracteristica sa natural C:G4 printr+o deconectare simpl a
lui* aps-nd !utonul S( S9D).
5
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
24/48
F'10*" IIIdeschis auiliar al
acestui contactor alimenteaz concomitent !o!ina releului de timp 9* pregtindu>l astfel
pentru temporizare n momentul de trecere n regim de fr-nare. ,n timpul accelerrii
motorului tensiunea de la !ornele indusului cre#te. C-nd aceast tensiune atinge %aloarea de
acionare a !o!inei contactorului :* are loc #untarea primei trepte ;1* iar apoi* dup o
accelerare ulterioar* acioneaz n mod analogic contactorul :3* care #unteaz treapta ;.
)entru trecerea n regim de fr-nare dinamic se apas !utonul S( EStopF* care
deconecteaz contactorul principal :1. Contactul normal+nchis al acestui acioneaz
concomitent contactorul :&* care conecteaz indusul motorului la reostatul de fr-nare ;3.
2up oprirea motorului releul de timp 9 ntrerupe alimentarea !o!inei contactorului :&
#i schema re%ine n stare iniial.
7
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
25/48
Schema de pornire reostatic n dou trepte #i n funcie de %itez #i fr-nare
dinamic a motorului de curent continuu cu ecitaie independent
Schema tipic de)!*#'*e *e!s+"+'c$ /# .0#c&'e e c0*e#+#i ntr>o singur treapt este
reprezentat n figura III.1&.. Controlul curentului se efectueaz cu autorul releului de curent
A* care asigur mpreun cu releul de tensiune " comanda contactorului :.
F'10*" III
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
26/48
,n momentul apsrii !utonului S(1 #i acionrii contactorului principal :1 %aloarea
curentului indusului este mare* ceea ce condiioneaz acionarea releului de curent A #i
deconectarea !o!inei contactorului :. Inducti%itatea !o!inei releului de curent A este
mai mic dec-t inducti%itatea !o!inei releului de tensiune "* de aceea acionarea releului
" puin nt-rzie fa de acionarea releului A* ceea ce #i este necesar pentru a mpiedica
acionarea contactorului :* n momentul iniial. Acionarea acestuia are loc a!ia dup
accelerarea motorului* mic#orarea curentului indusului #i deconectarea releului A* care* prin
contactul su normal nchis* alimenteaz !o!ina lui :. Acest contact este apoi #untat de
contactul auiliar :* care asigur o autoalimentare a acestui contactor.
Schem" e c!m"#$ *e%e*s'>'($ Aceast schem este reprezentat n figura III. 15.
)entru pornirea #i in%ersarea motorului contactele de for ale contactoarelor principale
:1 #i :F formeaz o punte* n diagonala creia este conectat indusul motorului.
Acionarea manual a acestor contactoare este asigurat de !utoanele S(1 ESens directF #i
S( ESens in%ersF* iar deconectarea lor prin !utonul S(3 S9D).
Automatizarea pornirii reostatice* fr-nrii prin contracurent #i in%ersrii se efectueaz
cu autorul releelor de tensiune "1* " #i releului de timp 9 * precum #i a contactoarelor
de scurtcircuitare :3 #i :&* a rezistenelor de pornire ;1 #i fr-nare ;.
F'10*" III
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
27/48
)ornirea ntr+un sens sau altul are loc ntr+o singur treapt ;14 n funcie de timp. a
apsarea* de eemplu* a !utonului S(1* acioneaz contactorul :1* care conecteaz
indusul motorului la sursa de alimentare* cu am!ele rezistene ;1 #i ; introduse* iar prin
contactul su auiliar :1 pune n funciune releul de tensiune "1. Ca urmare* cderea de
tensiune pe rezistena ; acioneaz releul de timp 9 pe o durat foarte scurt de timp*
deoarece contactul releului ;"1 alimenteaz !o!ina contactorului "3* ceea ce duce la
scurtcircuitarea rezistenei de fr-nare ; #i a releului 9. Acesta din urm ncepe
temporizarea pornirii #i accelerrii reostatice cu un curent Ima O6K;1P;I4. 2up ce aceast
temporizare epir* se nchide contactul ;9 n circuitul !o!inei ;"&* ceea ce pro%oac
#untarea rezistenei ;1 #i trecerea motorului pe caracteristica sa natural.
)entru in%ersare #i fr-nare se apas mai nt-i !utonul S(. ,n rezultat contactoarele
:1* :3* :& #i releul "(1 se deconecteaz* iar contactorul :* dimpotri%* se
conecteaz* schim!-nd sensul curentului #i tensiunii indusului. Ca urmare motorul trece n
regim de fr-nare prin contracurent. ,n acest regim am!ele rezistene ;1 #i ; rm-n
introduce datorit faptului* c releul " nu acioneaz odat cu contactorul :* ntruc-t
diferena de potenial de la !orne este foarte mic 6"O 6A>=O =. Acest releu acioneaz
a!ia dup ce fr-narea se termin #i dup ce %iteza #i tensiunea electromotoare = de%in
aproape egale cu zero. ,n acest moment se alimenteaz din nou !o!ina contactorului :3*
care #unteaz rezistena de fr-nare ; #i releul 9. Acesta din urm ncepe temporizarea
accelerrii reostatice ;1 n sens in%ers n mod analogic. 2up ce ea epir* motorul trece pe
caracteristica sa natural in%ers. 2ac se apas din nou !utonul S(1* procesul de fr-nare #i
in%ersare se repet. )entru oprirea motorului se apas !utonul S(3 S9D) n momentul
terminrii procesului de fr-nare.
$
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
28/48
CAPITOLUL I8
AUTOMATIZAREA INSTALAILOR DE ACIONARE ELECTRIC
I82 32AUTOMATELE PROGRAMA6ILE
Automatizarea instalailor include reglri automate* comenzi logice* comunicaii intre
echipamente de automatizare* achiziii de date etc. Automatele programa!ile reprezint o
soluie modern pentru implementarea tuturor funciilor automate impuse instalaiilor. Se
poate afirma c automatele programa!ile au fost create pentru automatizarea instalaiilor.
D!me#'' e ")('c">'('+"+e "(e "0+!m"+e(!* )*!1*"m">'(e'(
Arhitectura unui automat programa!il cuprinde elemente hardQare de !aza ale unui
calculator numeric. 9otu#i ntre un automat #i un calculator eist numeroase diferene.
Astfel* unitatea centrala este* n principiu o unitate logic #i aritmetic capa!il s
interpreteze un numr mic de instruciuni prin care se eprima funciile de !aza ale unui
proces automatizat .
3=
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
29/48
ecutarea instruciunilor din program* de o!icei* este ciclic cea ce determin o
simplificare considera!il a structurii logice interne #i e%it introducea unui sistem de
ntreruperi prioritare.
conectoarelor sau #irului de cleme. liminarea unui automat dintr+o aplicaie #i reutilizarea lui
n alt aplicaie este foarte simpl. Se concepe noul program de lucru* se nchide n memorie
#i se conecteaz automatul la noul proces prin intermediul !ornelor corespunztoare ale
interfeelor de intrriK ie#iri.
2up alegerea automatului programa!il n configuraia cerut de aplicaie #i conectare
fizic la proces urmeaz partea cea mai la!orioasa #i anume programarea .
:iloacele de programare actuale sunt consola de programare #i calculatorul )C.
Consola de programare !eneficiaz de a%antaul c este porta!il #i poate programa
automatul local* conectat la instalaia automatizat. Calculatorul )C asigur programarea
automata n la!orator sau !irou* folosind un sistem de programare oferit de firma
productoare a automatului. 6tilizarea calculatorului )C ca miloc de programare asigur
proiectantului de aplicaie toate facilitile de care dispune calculatorul la momentul actual.
Dricare ar fi lim!aul de programare grafic utilizat* sistemul de programare eecut o
proiectare asistat de calculator* care are drept scop transformarea programului grafic intr+un
program su! forma listei de instruciuni* direct eecuta!ile de ctre automatul programa!il.Cunoscute #i su! denumirea de )C+uri programa!le ogic Controlles4 automatele
programa!ile se apropie tot mai mult de compleitatea calculatoarelor de proces.
Avantaje:
+ un timp mai mic de procesare a proiectelor ntruc-t nu este necesar desenarea
schemelor* nu este necesar simplificarea #i diminuarea materialelor0
+ posi!ilitatea introducerii modificrilor fr schim!area coneiunilor n aparate0
+ un spaiu mai mic ocupat de panoul electric0+ cost mai mic la asam!lare0
31
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
30/48
+ ntreinere mai ieftin0
+ cre#terea fia!ilitii sistemului* deoarece sunt eliminate contactele electrice fizice #i
mo!ile0
+ se poate face autodetectarea erorilor0
+ controlul mai multor ma#ini cu un singur automat0
+ %ersatilitatea* n cazul n care este lsat sa lucreze unde este instalat #i poate fi
reprogramat #i poziionat s lucreze n alt loc0
Dezavantaje:
+ necesit un programator0
+ are un cost ridicat0
+ necesit personal specializat.
,n figura I". este prezentat o %edere de ansam!lu a automatului #i a prilor sale
hard cele mai importante n asigurarea interfeei utilizator + automat.
F'10*" IV ie#ire0
' + (orne digitale > intrare0
8 + Sloturi de etensie0
$ + Alimentare suplimentar0
3
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
31/48
1=+ :ufa prin care se conecteaz )C+ul cu automatul n %ederea programrii0
11+ :ufa de conectare a automatului la reeaua S6CDGet 0
1+ 2+uri indicatoare +;eadR
+;un
+Got readR
+(atterR40
13+ "olt+ampermetru.
. Implementarea unei scheme electrice pentru in%ersarea de sens a unui motorasincron0
. :odul de lucru cu simulatorul dedicat pentru S' > ==03. Configurarea softQare+ului pentru coneiune )C > )C.
)entru implementarea schemei de in%ersare de sens se %a utiliza doar schema decomand.
F'10*" IV
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
32/48
)entru a da un titlu GetQor+ului se selecteaz c-mpul destinat titlului* seterge i se scrie numele dorit/
2in coloana din st-nga se apas pe iconi a FSRm!ol 9a!leF pentru a declaraelementele utilizate n program/
,n ta!elul din FSRm!ol 9a!leF se declar sim!olul* adresa i semnifica ia elementelor ce %or fi utilizate n schem* declararea adreselor se face n felul urmtor/
+ pentru contacte GD sau GC acestea se %or denumi ncep-nd cu I=.=* I=.1* ...*I=.'0+ pentru !o!ine sau lmpi acestea se %or denumi ncep-nd cu J=.=* J=.1* ...* J=*5.
3&
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
33/48
)entru a ncepe implementarea elementelor n program se selecteazFGetQor 1F /
Crearea unui contact se face prin apsarea !utonului din figur/
Se selecteaz tipul contactatului/ normal deschis GD4/
35
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
34/48
+
Sau/ normal nchis GC4/
Crearea unei !o!ine se face prin apsarea !utonului din figur/
Se selecteaz tipul !o!inei dorite/
37
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
35/48
,n final* schema de comand implementat este urmtoarea/
52 Md d! lucru cu %imul#&rul d!dic#& p!n&ru S9:5;; 2up realizarea schemei* se sal%eaz prin port > nume. Sal%area
urm-nd a fi folosit n simulator.
3'
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
36/48
Se deschide simulatorul S'+==/
Se selecteaz modelul )C+ului/
38
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
37/48
O>se*%" 'e? se poate sri peste acest pas n cazul n care schema simulat nu %a fiimplementat pe stand.
Se selecteaz modelul )C+ului* n cazul nostru alegem C)6 i seapas Accept/
Se ncarc programul prin )rogram > oad )rogram/
Se !ifeaz FAllF* se alege formatul F:icroQin "3.* "&.= si se apasFAcceptF/
3$
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
38/48
Se selecteaz fi ierul i se apas FDpenF/
2up ncrcarea programului* simulatorul %a arat astfel/
&=
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
39/48
Se pune simulatorul n modul ;6G/
Se confirm mesaul ce apare pe ecran/
)entru a %izualiza n timp real starea contactelor se apas pe S9A9/
)entru parametrizarea acionrii* este necesar n mod suplimentar* o unitate de
comand sau o interfa serial cu softQare pentru )C.
&1
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
40/48
Se %erific schema. Dprirea schemei se face prin apsarea !utonu =*pornirea n sens 1 se %a face prin apsarea !utonului 1 i pornirea n sens se face prinapsarea !utonul . Se o!ser% modificrile n diagrama alturat )C+ului/
)entru a opri simularea se apas S9D)/
Se confirm mesaul/
&
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
41/48
O>se*%" 'e? 2ac simularea a fost efectuat cu succes se poate trece laimplementarea schemei pe stand* n caz contrar se %erific.
I82 52 CON8ERTIZOAREDE FREC8EN
chipamentele utilizate n instalatiile dotate cu con%ertizoare de frec%en %or a%ea
durata de %ia mai mare* dar #i timpi mori de mentenan. )rin optimizarea funcionrii #i
controlului motoarelor de catre con%ertizoarele de frec%en* se e%it intrarea motoarelor n
suprasarcin* nclzirea ecesi%* protearea la suprasarcina etc. 2e asemenea* un con%ertizor
de frec%en %a aciona #i ca un tampon la intrarea n sarcin a unui motor* prote-nd
instalaia de #ocul electric de pornire al motorului* reguland* n schim!* intrarea n sarcin*
prin cre#terea treptat* atat a turaiei cat #i a puterii motorului p-n la %alorile nominale.
Avantajeleoferite de con%ertizoarele de frec%enta sunt/
con%ertizoarele de frec%en reduc dramatic consumul de energie electric* implicit
costul cu energia electric*
con%ertizoarele de frec%en sunt cel mai eficient miloc de control al puterii #i turaiei
motoarelor*
con%ertizoarele de frec%en au cel mai mic curent de pornire dintre toate tipurile de
startere*
con%ertizoarele de frec%en reduc supra+incarcarea si supra+incalzirea motoarelor #i
curelelor de actionare*
con%ertizoarele de frec%en se instaleaza prin simpla cuplare a lor la reteaua de
curent*
con%ertizoarele de frec%en pot fi folosite de la motoarele mici* utilizate n casa* p-n
la grupurile motoare industriale* de mare putere* con%ertizoarele de frec%en ofera un factor de putere mare* elimin-nd necesitatea
altor echipamente eterne de cre#tere a puterii*
con%ertizoarele de frec%en scad curentul de pornire* prote-nd instalaia electric #i
celelalte echipamente conectate.
Ca d!'#1#n
Aplicaiile cele mai frec%ente pentru un soft starter sunt cele n care acesta este folosit
la pornirea lent a unui motor* pentru a e%ita #ocul de curent pe care acesta l pro%oaca nreea atunci c-nd este pornit direct.
&3
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
42/48
Aparatul contine o punte redresoare monofazata necomandata cu diode* un circuitul
intermediar de tensiune continua* circuit realizat cu condensatoare de filtrare si temporizator
de preincarcare* un in%ertor trifazat de tensiune in tehnologie IH(9 si un circuit cu
microcontroller dedicat* preprogramat.
;ealizarea echipamentului face posi!ila alimentarea unui motor asincron trifazat* de la
reteaua monofazata de alimentare cu energie electrica cu facilitatea reglaului continuu al
turatiei si acceleratiei. 6n alt deziderat este de a o!tine un coeficient de utilizare maim in
conditiile unui consum specific de energie minim.
Caracteristici functionale /
9ensiunea nominala de alimentare / ma.3= "c.a
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
43/48
cresterea in mod natural a factorului de putere0
cresterea randamentului motorului0
cresterea coeficientului de utilizare0
reducerea sensi!ila a costurilor specifice0 reducerea uzurii elementelor in si marirea duratei de %iata.
Con%ertizorul de frec%en este un regulator electronic al motorului destinat/
T reglrii %itezei motorului ca rspuns la reacia sistemului sau la comenzile de la distan
de la regulatoarele eterne. 6n sistem cu %ariator deturaie este alctuit din con%ertizorul
de frec%en* motorul #i echipamentul acionat de motor.
T supra%egherii strii sistemului #i a motorului. Con%ertizorul de frec%en poate fi utilizat
#i pentru protecia motorului.
,n figura .1 este redat schem de ca!lare
F'10*" IV
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
44/48
)e#+*0 c!#%e*+';!"*e(e e .*ec%e#&$ D"#.!ss VLTU< (orna 3' nu este inclus in
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
45/48
controlul motoarelor* aata in mare parte pe solutii hardQare* a%and in componenta si un
circuit specializat incluzand un microcontroller preprogramat. Schema !loc este urmatoarea/
&'
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
46/48
I82 7 SOFTSTARTERE ELECTRONICE =I ACIONRI ELECTRICE PENTRUMOTOARE
2iferitele aplicaii presupun de asemenea #i solicitri diferite pentru sistemele
electrice de acionare/
T ,n cazul cel mai simlu* motorul este comutat cu autorul unui contactor
electromecanic. Com!inaia de contactor #i ntreruptor este numit starter pentru motor.
T Contactoarele statice fr elemente mecanice n mi care ndeplinesc cerinele de
comutare silenioas frec%ent. Alturi de protecia clasic pentru conductori* la scurt+circuit
i la suprasarcin se utilizeaz* n funcie de sistemele de coordonare E1V sau EV* i o
siguran ultra+rapid.
T ,n cazul pornirii directe stea+triunghi* starter cu re%ersarea turaiei* poli comuta!ili4
apar %-rfuri mari de curent i socuri mecanice dunatoare.
Softstarterele sunt prefera!ile n aceste cazuri cci ofer o pornire lin care asigur de
asemenea #i protecia reelei.
T Cerina de turaie continuu+regla!il sau de o adaptare condiionat de aplicaie a
cuplului este ndeplinit n prezent de toate con%ertizoarele de frec%en con%ertizoare 6Kf*
con%ertizoare de frec%en cu reglare %ectorial* ser%o4.
&8
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
47/48
Softstarterele comand aplicarea tensiunii reelei de la = la 1== ? ntr+un timp care
poate fi reglat. :otorul porne te aproape fr #ocuri. ;educerea tensiunii conduce la o
reducere ptratic a cuplului de rotaie n raport cu pornirea normal a motorului.
Softstarterele se utilizeaz n special pentru pornirea motoarelor cu sarcin cu %ariaie
ptratic de eemplu pompe sau %entilatoare4.
C"*"c+e*'s+'c'(e ese#+'"(esunt/
imitarea curentului*
Capacitate mrit de suprasarcin*
2omeniu de putere p-n la 5== B*
Serii de parametri presetate selecta!ile pentru aplicaii standard*
9oi parametrii pot fi setai #i n mod indi%idual*
6nitate de comand cu afisa tet opional4*
Ie#iri pe releu #i analogice programa!ile*
Cu posi!ilitate de conectare la magistrala de date*
7/25/2019 Automatizarea Instalatiilor de Act Electrice
48/48
6I6ILOGRAFIE
1. G. (adea > Fchipamente electrice* ditura :atrirom (ucure ti* =='0. I. :rgineanu > FAutomate )rograma!ileF* ditura Al!astr* (ucure ti ==503. 2. Com a > F)roiectarea instala iilor electrice industrialeF* ditura 2idactic i
)edagogic (ucure ti 1$'30&. Hhe. ortopan > FAparate electrice F* ditura 2idactic i )edagogic (ucure ti*
1$8=05. )opescu* 2.* + Automate programa!ile. Construcie* funcionare* programare si
aplicaii* ditura :A9;IW ;D: + (ucure#ti* ==507. Giculae* :.* + Instalaiielectrice si de automatizare* ditura Artenco* (ucure#ti* ==0'. Agenda electric :oller lectric %ol. 1 i 08. Agenda electric Schneider =10$. QQQ.a!!.com > 2ocumenta ie sisteme SCA2A01=. QQQ.a!!.com > 2ocumenta ie ;960
11. QQQ.siemens.com > 2ocumenta ie )C S'+==.