Vad är en magnetstartare? Komponenter, funktionsprincip och fördelar

En elektromekanisk anordning som kallas en magnetisk startmotor styr om en motor är på eller av och skyddar den från skador. Den typiska tillämpningen för en magnetisk startmotor finns i industriell utrustning såsom maskiner, pumpar, kompressorer, transportbandssystem, värme- och kylsystem etc., som drivs med elmotorer. Kombinationen av en kontaktor med överbelastningsskydd möjliggör bättre driftssäkerhet och tillförlitlig automation genom att förhindra skador på motorer.

För att korrekt välja motorstyrningsutrustning för var och en av dina motorer, oavsett om det är i en industrianläggning, en verkstad, ett vattenreningsverk eller något annat, måste du förstå hur en magnetisk startmotor fungerar. Den här artikeln kommer att förklara de viktigaste delarna av design och drift av magnetisk startmotors, såväl som potentiella tillämpningar, och typer av startmotorer med fördelar och viktiga urvalsfaktorer.

Vad är en Magnetisk startmotor?

magnetisk startmotors är en typ av motorstyrningsutrustning som fungerar baserat på principerna om magnetism. De använder ett magnetfält som skapas av en elektromagnet för att styra kraftkontakter. När spolen i startmotorn aktiveras (slås på) skapas ett magnetfält som drar ihop kontakterna, vilket gör att elektrisk ström kan flyta från strömkällan till motorn. Omvänt, när spolen är avstängd (släcks), öppnas kontakterna och slutar att ge ström till motorn.

magnetisk startmotorger dig fördelar jämfört med att bara använda en enkel manuell brytare, inklusive möjligheten att fjärrstyra din motor, automatiskt starta och stoppa motorn, skydda den från överbelastning och starta den säkrare än om du skulle slå på och av den manuellt. Detta är särskilt fördelaktigt när du använder ett automatiskt styrsystem eller när du har en motor som kräver frekventa på/av-manövreringar (start/stopp).

Varför är en magnetisk startmotor viktig?

Elmotorer kan börja dra höga strömmar och skadas om de överbelastas, fastnar eller utsätts för andra onormala förhållanden. magnetisk startmotors kommer att begränsa dessa risker eftersom de fungerar på ett kontrollerat sätt för växling och tillhandahåller skyddsfunktioner.

I många industriella och kommersiella tillämpningar, magnetisk startmotoranvänds eftersom de erbjuder:

• Säker motorstyrning för att starta och stoppa motorer
• Överbelastningsskydd för att förhindra överhettning och motorfel
• Fjärrstyrning via tryckknappar, sensorer, PLC:er eller kontrollpaneler
• automatisk omstartsskydd efter ett strömavbrott i många styrkretsar
• Lång livslängd för utrustning som kräver frekvent omkoppling

Huvudkomponenterna i en magnetisk startmotor

En magnetisk startmotor har olika komponenter som samverkar för att starta och skydda motorn. Även om den faktiska konstruktionen kommer att bestämmas av många faktorer, såsom tillverkarens design, spänningsklassificering, motorstorlek eller typ, och hur den används, är de flesta magnetisk startmotors har följande grundläggande delar.

1. Kontaktor

Den viktigaste delen av en magnetisk startmotor Den som kopplar om strömförsörjningen till en motor är kontaktorn. En kontaktor har normalt fyra grundläggande komponenter: huvudkontakter, hjälpkontakter, en elektrisk spole för elektromagnetism och ett mekaniskt ramverk.

När ström läggs på spolen sluts huvudkontakten, vilket gör att motorn får ström från källan. När strömmen bryts från spolen öppnas huvudkontakterna och motorn bryts.

2. Elektromagnetisk spole

Kontaktorn drivs av ett magnetfält som produceras av spolen i kontaktorn. Spolen kan konstrueras för att arbeta vid olika styrspänningsnivåer, inklusive 24V, 110V, 120V, 220V och 240V, beroende på styrkretsen.

Spolspänningen måste motsvara styrenhetens spänning. Felaktig spolspänning kan orsaka att startmotorn slutar fungera och antingen överhettas eller slutar fungera helt.

3. Överbelastningsrelä

Överbelastningsreläet minskar risken för att elmotorn överhettas på grund av för hög spänning. Om elmotorn drar mer spänning än vad som är märkt under för lång tid, kommer den att stängas av. Överbelastningsreläet kommer att stoppa motorn innan allvarlig skada uppstår eftersom det löser ut genom att öppna den elektriska kretsen till elmotorn när den ser för hög strömförbrukning.

Beroende på användningsfallet finns överbelastningsreläer i olika typer, inklusive termiska, elektroniska och justerbara överbelastningsreläer. Korrekt inställning av ett överbelastningsrelä är avgörande för tillförlitligt skydd av motorer.

4. Huvudkontakter

Motorströmmen leds av primärkontakterna. De är konstruerade för att leda motorns märkspänning och -ström. Kontakterna måste vara lämpligt klassade för applikationen på grund av den högre startströmmen än motorns driftsströmmar.

5. Hjälpkontakter

Hjälpbrytare används i många styrkretsar för förregling, signalering, självhållning och anslutning till andra enheter (t.ex. indikatorlampor, PLC-ingångar och larm).

En startmotor kan aktiveras av en hjälpkontakt som bibehåller det aktuella tillståndet när startknappen har släppts; dessutom kommer alla hjälpkontakter som ingår i två kontaktorer att förhindra att dessa två kontaktorer fungerar samtidigt när de används som en reverserande motorstartare.

6. Start- och stoppknappar

Den elektriska styrningen av flera magnetiska motorstartare består av tryckknappar; en startknapp som aktiverar spolen och en stoppknapp som avaktiverar styrkretsen och därmed stoppar motorn.

De kan monteras antingen på motsvarande startmotorhölje, på en hydraulstation eller styrenhet som är kopplad separat från själva startmotorerna, eller självklart på en operatörspanel.

7. Inhägnad

En magnetstartare skyddas från damm, fukt, kontakt med andra föremål och yttre skador av ett hölje. Ett hölje kan specificeras för den specifika miljö där den ska placeras, till exempel inomhus eller utomhus; med skydd mot damm eller vatten; eller för att förhindra rost.

Hur fungerar en magnetisk startmotor?

Elektromagnetism får en magnetisk startmotor att fungera. När du trycker på "Start"-knappen genereras en elektromagnet av spolen, som sedan sluter de interna kontakterna och startar motorn. Motorn fortsätter att gå även efter att du släpper startknappen på grund av en hjälpkrets som ger ström medan du inte trycker på knappen. Genom att trycka på "Stopp"-knappen bryter du strömmen till motorn och stoppar den. Om motorn överbelastas kommer enheten automatiskt att kopplas bort från strömförsörjningen för att förhindra skador.

Magnetisk startmotor vs. kontaktor: Vad är skillnaden?

En ofta ställd fråga är "Är en kontaktor bara ett annat namn för en magnetstartare?" De två enheterna är relaterade till varandra men de kan inte beskrivas som samma sak.

En kontaktor är en anordning som används för att koppla elektriska kretsar. En magnetstartare är en kontaktor som ger överbelastningsskydd; den kan också ha en kontrollknapp, ytterligare mekaniska kontakter för att styra laster eller för att styra andra styrenheter, plus en fysiskt sluten form för skydd mot oavsiktlig kontakt med spänningsförande kretsar.

Enkelt uttryckt:

• Kontaktor: Slår på och av motorn
• Magnetisk startmotor: Slår på och av motorn samtidigt som den skyddar den mot överbelastning

För motordrifter ses magnetiska startmotorer som fördelaktiga eftersom motorer kräver både styrning och säkra driftsgränser.

Typer av magnetiska startmotorer

Olika varianter av magnetiska startmotorer finns tillgängliga för att passa olika typer av motorstyrning. Vilken typ av startmotor som väljs beror på motor, belastning, strömförsörjning och även driftsförhållandena.

1. Direktstartare med magnetisk startmotor

En direktstartare (DOL) är en elektrisk anordning som ansluter motorn direkt till strömförsörjningen vid starttillfället. Denna typ av startare är enkel att använda, billig och har använts för många tillämpningar av mindre och medelstora motorer.

Att starta en motor med direktstart är inte ett bra alternativ för stora motorer eller maskiner som kräver mycket vridmoment, eftersom startströmmen kommer att vara mycket hög när motorn startas för första gången.

2. Reverserande magnetstartare

En reverserande magnetstartare kan göra det möjligt för en motor att reversera åt båda hållen. Två kontaktorer används för varje riktning, och båda typerna av förreglingar förhindrar att de två riktningarna aktiveras samtidigt.

Lyftanordningar, transportörer, verktygsmaskiner och utrustning som behöver riktningskontroll använder ofta den här typen av maskin.

3. Stjärn-Delta-startare

För att minska startströmmen vid uppstart ansluter en stjärn-triangelstartare initialt motorlindningarna i en stjärnkonfiguration innan den slutligen ansluter motorlindningarna tillsammans i en progressiv övergång från stjärn- till trekantkonfiguration för normal drift.

Den används ofta för större trefasmotorer där det är viktigt att minska startströmmen.

4. Magnetisk startmotor med manuell återställning

Att använda en magnetisk startmotor med manuell återställning kräver att operatören återställer en överbelastningsutlösning för att förhindra en oväntad omstart under felsökning och öka säkerheten.

5. Magnetisk startmotor med automatisk återställning

Om en automatisk återställd magnetstartare har ett överbelastningsläge återställer den sig själv när överbelastningsläget upphör. En automatisk återställd magnetstartare används i applikationer som kan vara obevakade. Om du använder en automatisk återställd magnetstartare måste försiktighet iakttas eftersom den automatiska omstarten kan skapa säkerhetsrisker.

Viktiga fördelar med att använda en magnetisk startmotor

Magnetiska startmotorer används i stor utsträckning på grund av både deras fördelar för utrustningens säkerhet och driftseffektivitet.

1. Överbelastningsskydd för motorn

Ett överbelastningsskydd är en betydande fördel med en magnetstartare. Motorer kan överhettas av att de arbetar under för hög belastning, drabbas av fasfel eller blockeras mekaniskt. Överbelastningsreläet kopplas bort från motorn innan någon irreparabel skada uppstår.

2. Förbättrad förarsäkerhet

Operatörer får tillgång till en säker metod för att styra motorer via lågspänningsstyrda kretsar och fjärrstyrda tryckknappar via magnetiska startmotorer; därför finns det inte längre något behov av att en operatör kommer i direkt kontakt med högspänningskretsar.

3. Fjärrkontroll och automatisk kontroll

Genom att använda tryckknappar, flottörbrytare, tryckbrytare, gränsbrytare, timers, sensorer eller PLC-system kan du fjärrstyra driften av din magnetstartare. Denna möjlighet att fjärrstyra magnetstartaren gör den särskilt väl lämpad för användning i processkontroll- och automationsapplikationer.

4. Skydd efter strömavbrott

Många magnetiska startkretsar orsakar att kontaktorn faller ur när strömmen har gått sönder och motorn slutar fungera. När strömmen kommer tillbaka, om inte startknappen har tryckts in igen, startar motorn inte om automatiskt. Detta hjälper till att förhindra att utrustningen startar oväntat.

5. Längre motorlivslängd

En magnetstartare hjälper också till att öka motorns livslängd och minska den totala underhållskostnaden genom att använda överbelastningsskydd och styra hur motorer startar och stoppar.

6. Lämplig för frekvent växling

Magnetiska startmotorer är utformade för att olika typer av maskiner ska kunna slås på och av upprepade gånger. Detta gör dem utmärkta för utrustning som startar och stoppar under hela dagen.

Vanliga tillämpningar av magnetiska startmotorer

Magnetiska startmotorer har många användningsområden i kommersiella och industriella motortillämpningar. Exempel inkluderar dessa vanliga användningsområden:

• Pumpar och vattenförsörjningssystem
• Luftkompressorer
• Fläktar och blåsare
• Transportörer och materialhanteringssystem
• VVS-utrustning
• Industriella blandare och omrörare
• Verktygsmaskiner
• Förpackningsmaskiner
• Jordbruksutrustning
• Lyftanordningar, kranar och hissar

Hur man väljer rätt Magnetisk startmotor

Att välja rätt magnetstartare är avgörande för att säkerställa säker och tillförlitlig drift av din utrustning. Innan du köper eller installerar en magnetstartare finns det några viktiga faktorer att ta hänsyn till.

1. Motorspänning

Kontrollera motorskylten och bekräfta att matningsspänningen, både enfas- och trefasspänning, överensstämmer med startmotorns. Startmotorn måste också matcha motorsystemets konfiguration.

2. Motorns fulllastström

En av de parametrar som är viktiga vid val av motor är motorns märkskylts FLA, eller fulllastström. Kontaktorn och överbelastningsreläet måste ha lämplig märkström för motorströmmen.

3. Hästkrafter eller kilowattklassificering

En magnetstartare kan klassas baserat på antingen motorns hästkraft eller motorns kilowattvärde som startas. När du väljer en magnetstartare, se till att den är kompatibel med motorstorleken och tillämpningens belastningsklassning.

4. Spolspänning

En spole måste matcha styrkretsens spänning; en spole med 275V skulle behöva ha 275V i styrkretsen. Om din styrkrets till exempel använder en 220V-spole skulle du därför behöva 24V för spolen.

5. Applikationstyp

När du granskar motorn måste du identifiera om den kräver enkel start-stopp-kontroll, reverserad drift, start med reducerad spänning eller om den ska integreras med annan automationsutrustning.

6. Kapslingsklassning

Ett hölje måste väljas baserat på den miljö den ska installeras i. Platser som är våta, dammiga, utomhus eller korrosiva kräver alla lämpligt hölje för skydd.

7. Överbelastningsreläets område

Motorns fulllastström bör användas för att definiera överbelastningsreläets börvärde; felaktig reläjustering kan orsaka falsk utlösning eller en otillräckligt skyddad motor.

Att tänka på vid installation av magnetstartare

Kvalificerade elektriker måste utföra installationer enligt lokala elföreskrifter och tillverkarens instruktioner. Felaktig kabeldragning eller dimensionering av produkten/produkterna kan skapa många faror och utsätta installatören för farliga situationer.

Viktiga installationsöverväganden inkluderar:

• Kontrollera nätspänningen före anslutning
• Använd rätt kabelstorlek baserat på motorströmmen
• Bekräfta korrekt spolspänning och styrkretsdesign
• Ställ in överbelastningsreläet enligt motorns märkskyltström
• Säkerställ korrekt jordning
• Installera startmotorn i en lämplig kapsling
• Testa start-, stopp- och överbelastningsfunktioner före normal drift

Vanliga problem och felsökningstips

En magnetstartare som har valts och installerats korrekt kan också drabbas av funktionsfel om den används under svåra driftsförhållanden. Några vanliga typer av problem och möjliga orsaker till dessa problem i samband med magnetstartare inkluderar följande:

Startmotorn strömförsörjs inte

• Ingen styrspänning tillgänglig
• Felaktig startknapp eller kontrollbrytare
• Öppen stoppkrets
• Skadad kontaktorspole
• Utlöst överbelastningsrelä

Motorn startar men stannar snabbt

• Överbelastningsreläets inställning är för låg
• Motorn är överbelastad
• Mekanisk last har fastnat
• Spänningsfall under uppstart
• Lös kabelanslutning

Kontaktorpratare eller nynnare

• Låg styrspänning
• Smutsig eller skadad kontaktorkärna
• Lös spolanslutning
• Felaktig spolspänning

Överlastreläet löser ut ofta

• Motorbelastningen är för hög
• Överbelastningsinställningen är felaktig
• Motorlager eller driven utrustning är felaktiga
• Fasförlust i ett trefassystem
• Dålig ventilation orsakar överhettning av motorn

Tips för underhåll av magnetstartare

Om du har en magnetstartare och en motor som styrs, kommer regelbundet underhåll att öka deras tillförlitlighet och livslängd.

• Kontrollera kontakterna för slitage, gropfrätning eller brännskador
• Kontrollera terminalskruvar och kabelanslutningar
• Ta bort damm och skräp från höljet
• Verifiera inställningarna för överbelastningsreläet
• Testa start- och stoppfunktionerna regelbundet
• Lyssna efter ovanligt surrande eller vibrationer
• Byt ut slitna eller skadade komponenter omedelbart

Vanliga frågor om magnetiska startmotorer

Behöver varje motor en magnetstartare?

Även om inte alla motorer behöver en magnetstartare, kommer många kommersiella och industriella motorer att dra nytta av att styras av en. Motorer som kräver överbelastningsskydd (kan användas för termisk överbelastning), fjärrstyrning, automatisering eller som ofta är kopplade är alla bra exempel på att använda magnetstartare för att styra dem.

Kan en magnetstartare användas för en enfasmotor?

För både enfas- och trefasmotorer kan du använda magnetiska startmotorer. För att välja rätt startmotor, ta hänsyn till motorns spänning, ström och applikationsbehov.

Vad händer när ett överbelastningsrelä löser ut?

I ett överbelastningsrelä, när ett överbelastningsrelä löser ut, öppnas styrkretsen, vilket gör att kontaktorns spole förlorar energi. Genom att göra detta kommer kontaktorn att stänga av all strömförsörjning till motorn och bidra till att förhindra överhettning eller skada.

Är en magnetstartare samma sak som en motorstartare?

Magnetiska startmotorer är en av flera olika typer av motorstartare. En motorstartare kan vara ett antal olika enheter för att starta en elmotor, såsom en manuell startmotor, magnetisk startmotor, mjukstartare eller frekvensomriktare.

Kan en magnetstartare minska startströmmen?

Konventionella direktkopplade magnetstartare (DOL) ger inte ett signifikant fall i motorns startström; vissa typer av motorstartare (t.ex. stjärn-/triangel- eller reduceradspännings-) kan dock minska startströmmen för större motorer.

Slutliga tankar

En magnetisk startmotor ger tillförlitlig motorstyrning plus utökad funktionalitet (som överbelastningsskydd). Genom att integrera elektromagnetisk omkoppling med överbelastningsskydd kan en magnetisk startmotor hjälpa till att förhindra att skador på din utrustning startas eller stoppas av misstag.

Den kan användas i applikationer som sträcker sig från pumpar och kompressorer till transportband och VVS-system. En magnetstartare hjälper till att hålla dina motorer igång smidigt och säkert, samtidigt som den hjälper dig att automatisera delar av dina processer.

Det finns flera faktorer att beakta när man väljer en magnetstartare, såsom motorspänning, strömstyrka, effekt, spolspänning, överbelastningsreläområde, kapslingstyp och tillämpningskrav, bland annat. En korrekt vald och korrekt installerad magnetstartare kan minimera driftstopp och ge längre livslängd för motorn, samt bidra till att elsystemet fungerar bättre. Vi erbjuder ett komplett sortiment av robusta magnetstartare för många olika typer av motorer. Tveka inte att kontakta oss med produktval eller tekniska frågor.