Oferta 

Produkcja rozruszników wiroprądowych

Do niedawna najczęściej stosowanymi rozrusznikami w Polsce były rozruszniki typu rezystancyjnego lub cieczowego. W praktyce stwarzają one wiele kłopotów eksploatacyjnych z powodu długiego czasu rozruchu, dużej awaryjności, potrzeby częstej konserwacji a także zagrożenia środowiska.

Rozruszniki wiroprądowe proponowane przez firmę Partner Serwis dzięki swoim nowoczesnym rozwiązaniom eliminują wyżej wymienione niedogodności. Szeroka oferta obejmuje produkcję rozruszników do indukcyjnych silników klatkowych i pierścieniowych oraz silników synchronicznych o rozruchu asynchronicznym. Znaczne, początkowe wartości prądów rozruchowych powodują powstawanie dużych sił dynamicznych, które stwarzają zagrożenie uszkodzenia mechanicznych elementów wewnątrz silnika (szczególnie uzwojeń).

Oprócz oddziaływań dynamicznych duża ilość ciepła, jakawydziela się w silniku, jest przyczyną uszkodzeń izolacji oraz połączeń elektrycznych szczególnie w miejscach trudnych do odprowadzenia ciepła, takich jak np. wirnik. Poza prądem rozruchowym udarowy charakter momentu rozruchowego może być przyczyną uszkodzeń łożysk, sprzęgła a także całej maszyny napędzanej. Z tego rodzaju niebezpieczeństwami należy się liczyć przede wszystkim w silnikach średnich i dużych mocy, a także w przypadku często powtarzanych rozruchów.

Duże wartości prądów rozruchowych powodują spadek napięcia w sieci zasilającej, szczególnie niekorzystne z uwagi na duże nasycenie przemysłu elementami precyzyjnej automatyki i informatyki. Zadaniem rozrusznika wiroprądowego jest ograniczenie prądu rozruchowego, złagodzenie początkowego momentu rozruchowego w silnikach klatkowych i synchronicznych z rozruchem asynchronicznym lub zwiększenie momentu rozruchowego w przypadku silników pierścieniowych.

Zasada działania rozrusznika wiroprądowego oparta jest na wykorzystaniu zjawiska powstawania prądów wirowych w litych materiałach ferromagnetycznych pod wpływem zmiennego w czasie strumienia magnetycznego. Przepływający prąd rozruchowy silnika wytworzy w magnetowodzie rozrusznika zmienne pole magnetyczne o częstotliwości równej częstotliwości prądu. Część pobieranej ze źródła zasilania energii w czasie rozruchu zgromadzona zostanie w rozruszniku wiroprądowym w postaci energii cieplnej oraz jako energia pola magnetycznego. Odbiornik energii, jakim jest rozrusznik, może być opisany parametrami umownej rezystancji Rr2 i reaktancji Xr2 rdzenia (strony wtórnej) oraz rezystancji Rr1 i reaktancji Xr1 uzwojenia (strony pierwotnej).

Wyrażenia określające parametry elektryczne rdzenia rozrusznika są złożone i określa się je na podstawie analizy pola elektromagnetycznego dla nieliniowego środowiska ferromagnetycznego, utworzonego przez stalowe elementy rdzeni kolumn (lity materiał ferromagnetyczny). Analizy dokonuje się na podstawie równań Maxwella dla środowiska liniowego z poprawkami Nejmana, uwzględniającymi zmienność przenikalności magnetycznej w głąb materiału rdzenia.

W zależności od rodzaju silnika rozrusznik włączany jest w obwód stojana silnika klatkowego, synchronicznego lub w obwód wirnika silnika pierścieniowego. Włączony w szereg z silnikiem łagodzi skutki rozruchu poprzez obniżenie wartości napięcia zasilającego. Malejąca wartość prądu rozruchowego w funkcji prędkości kątowej, a także wzrost współczynnika mocy silnika w miarę zmniejszania się jego poślizgu, przy niezmiennym współczynniku mocy rozrusznika, powoduje łagodny wzrost napięcia na zaciskach silnika. Zjawisko to ma znaczenie praktyczne, gdyż wpływa na wzrost momentu obrotowego silnika w końcowej fazie rozruchu i zmniejszenie niekorzystnych udarów prądu i momentu rozruchowego w chwili zwarcia rozrusznika.

Jest to szczególnie przydatne w przypadku zastosowania stojanowego rozrusznika wiroprądowego do asynchronicznego rozruchu silnika synchronicznego, gdzie wzrost napięcia w końcowej fazie rozruchu ułatwia synchronizację silnika. Uwzględnienie przez konstruktora zmienności współczynnika mocy silnika na etapie projektowania rozrusznika, pozwala zaproponować optymalne układy rozruchowe zarówno pod względem kosztownym jak i technicznym.

W celu ograniczenia prądu rozruchowego oraz zwiększenia momentu rozruchowego do wartości uwarunkowanej rodzajem rozruchu, uruchomienia silników pierścieniowych dokonuje się za pomocą rozruszników wiroprądowych włączonych w obwód wirnika. Po załączeniu silnika do sieci w litych elementach ferromagnetycznych rdzenia rozrusznika powstają straty mocy czynnej i biernej od prądów wirowych na skutek przepływu prądu rozruchowego silnika w uzwojeniach rozrusznika.

Ze względu na to, że straty mocy czynnej i biernej w rdzeniu, a tym samym zastępcze parametry rezystancji i reaktancji rozrusznika zależne są od częstotliwości i wartości prądu rozruchowego (przenikalności magnetycznej elementów rdzenia), dlatego też zmieniają się one samoczynnie w czasie rozruchu. Wynikiem tego uzyskuje się bezstopniowe przebiegi charakterystyk M=f(s) i I2=f(s).

Z uwagi na moment obrotowy, rozrusznik wiroprądowy zapewnia zatem stałą lub monotonicznie zmienną wartość przyspieszenia układu napędowego. Charakter zmienności rezystancji i reaktancji rozrusznika, a tym samym kształtowanie charakterystyk momentu i prądu rozruchowego silnika z rozrusznikiem zarówno stojanowym jak i wirnikowym realizowane są za pomocą zmiany odczepów cewek rozrusznika wiroprądowego.

Oprócz tego zmiana ta zapewnia realizację typoszeregu każdego rozrusznika do silników o różnych mocach i parametrach elektrycznych.

Zasadniczą częścią konstrukcyjną jest segment wiroprądowy rozrusznika. Składa się on z trzech uzwojonych kolumn połączonych jarzmami (górnym i dolnym) na wzór transformatora. Rdzeń każdej z kolumn tworzą lite elementy ferromagnetyczne. W zależności od rodzaju rozruchu maszyny roboczej oraz silnika napędzającego, rozruszniki budowane są jako jedno lub dwusekcyjne, z dodatkową sekcją oporową lub bez takiej sekcji.

Za całość pracy rozrusznika odpowiedzialny jest dedykowany układ sterowania. Układ ten między innymi, steruje stycznikami przełączającymi poszczególne sekcje segmentu w czasie rozruchu silnika

Wymagana przy projektowaniu rozruszników znajomość układów napędowych pozwala zaproponować optymalne układy rozruchowe zarówno pod względem technicznym jak i kosztowym.

Rozruszniki do silników od 400 - 2000 kW posiadają dopuszczenie przez Wyższy Urząd Górniczy do stosowania w podziemnych zakładach górniczych.

CEMEX Sp. z o.o. (194.8kB)

KGHM PM S.A. - ZWR - WIRLEG (295.3kB)

KGHM PM S.A. - ZG Lubin - WIRLEG (232.7kB)

Dyplom Grand PRIX - WIRLEG (172.7kB)

Produkcja rozruszników wiroprądowych (1.8MB)