44-05 Labproef:
Start-stop motor schakeling

Doelstelling

• Het begrijpen van de werking van een start-stop motor schakeling met thermische beveiliging

Gegevens

3 fasige voeding 3 x 400V, een asynchrone 3 fasige motor, thermische beveiliging overeenkomstig de motorstroom, smeltveiligheden of automaat overeenkomstig de motorstroom, contactor.

De keuze van de de componenten in deze oefening vereisen een degelijk inzicht in de elektrische installatie technieken en begint met de kenplaat van de motor en de beschikbare voedingsspanning.

Nemen we bovenstaande motor als voorbeeld.

1. Uit de kenplaat kunnen we opmaken dat de motor enkel in ster kan gebruikt worden op een net van 3 x 400V.

2. Hierbij zal de motor een nominale stroom van 5,2A trekken.

3. De te verwachten aanloopstroom kan tot 8xIn oplopen wat overeen komt met een stroom van ongeveer 40A.

4. De tijd dat deze stroom moet kunnen vloeien zonder dat de beveiliging in werking treed is ongeveer 10sec.

5. Keuze smeltveiligheid

   1. Hieruit besluiten we dat er geen enkele aM smeltveiligheid zou voldoen. De kleinste veiligheid (16A) zou minsten 160A nodig hebben om binnen 10sec uit te schakelen, wat ongeveer 4 x hoger is dan de beveiliging die wij verwachten.

   2. De keuze zal vallen op een gL zekering. Een zekering van 4A zou bij 40A na 10 sec uitschakelen. Echter doordat deze waarde lager is dan de nominale stroomsterkte van de motor, zou de zekering steeds doorbranden ook na de aanloop.

   3. We kiezen dus voor een gL zekering van 6A, die de aanloopstroom van 40A ruim kan verdragen (> 10000sec) en die tevens de nominale stroom oneindig aankan.

6. Keuze en instelling thermische beveiliging

   1. Door de keuze van schakeling, weten we dat de nominale stroom 5,2A zal bedragen. Iedere thermische beveiliging is instelbaar binnen bepaalde grenzen. Je zal dus voor een thermische beveiliging moeten kiezen die op de waarde 5,2A kan worden ingesteld.

   2. Een keuze kan de volgende thermique zijn:

   3. TeSys LR2 k - LR2K0312

   4. met een instelbereik van 3,7...5,5A, zoals we kunnen lezen in de specificaties van de fabrikant.

7. Keuze contactor

   1. Omdat de vermogen contactor de stroom naar de motor moet kunnen onderbreken en schakelen, is de keuze van deze contactor eveneens belangrijk.

   2. De gebruikerscategorie die wij beogen is het aanlopen en uitschakelen tijdens bedrijf van een asynchrone motor (AC-3). Tevens zal de stuurkring opgebouwd worden om te werken op 230V AC, wat de spoelkeuze bepaalt.

   3. Een keuze kan de volgende contactor zijn:

   4. TeSys K - LC1K06013P7

      1. met een toegekende bedrijfsstroom van 6 A bij <= 440 V AC AC-3 voor vermogenskring, te lezen in de specificaties van de fabrikant.

      2. Uit de kenmerken van deze contactor kan je veel gegevens halen die nuttig kunnen zijn in het oplossen van storingen.

         1. Zo bepaalt de Irms, de nominale maakcapaciteit van 110A, de maximale stroom tijdens het sluiten van het contact. Dit is dus zeker voldoende om de "magnmetisatiestroom" van onze motor te kunnen weerstaan en te verhinderen dat bij het sluiten van het relais de contactpunten "gelast" worden (puntlassen) door de hoge stroompiek.

         2. Ook het nominaal uitschakelvermogen (110A) is voldoende om bij overstroom de motorstroom te onderbreken.

         3. Bekijk ook even de minimale schakelstroom en spanning, waardoor je zal begrijpen dat niet alle contactoren voor "stuurkringen" kunnen gebruikt worden.

         4. De werkingssnelheid bepaald het aantal schakelingen per uur van dit relais. Met 3600cycl/u kan je iedere seconde de motor aan en uit zetten, wat zeker voldoende is.

         5. En met 1.3 Miljoen schakelingen 6 A AC-3 bij Ue <= 440 V als elektrische levensduur heb je heel wat jaren plezier van dit relais.

         6. De aansluitpunten bestaan uit veerklemmen voor kabel(s) 0,75...1,5 mm².

8. Doordat we een smeltveiligheid gebruikt hebben van 16A mag onze kring uitgevoerd worden in een draadsectie van 1,5 mm² voor de rechtstreekse aansluiting van de motor, zonder scheider.

Met bovenstaande gegevens moet een correcte keuze kunnen gemaakt worden van de benodigde componenten.

Besluit

Start-stop motor

• Het starten van de motor kan nooit als de stopknop wordt gedrukt of er een thermische fout aanwezig is.

• Het stoppen van de motor gebeurt zowel bij het drukken van de stop knop als bij het "trippen" van de thermische beveiliging.

• Indien de thermische beveiliging wordt gereset, zal er nog steeds een extra actie vereist zijn om de motor terug te starten. Een automatische herstart (onveilig!) is hierdoor uitgesloten.