Direct Online Starter 또는 DOL 은 인덕션 모터의 스위칭 및 보호를 위해 설계된 간단한 전기 기계 시스템입니다.
우리 모두는 모터가 전력을 끔찍하게 소비하고이 높은 전력 소비는 모터 권선에 의해 유도 된 전류의 결과라는 것을 알고 있습니다. 따라서 모터가 소비하는 전류가 높을수록 소비 전력이 높아지고 생성되는 열도 높아집니다. 이 열은 일반적으로 복사 또는 직접 접촉 전도를 통해 환경으로 발산됩니다. 그러나 적절한 환기가 없거나 환경이 뜨거운 경우에는 과도한 열로 인해 전기자 권선이 타 버릴 수 있습니다.
따라서 오랜 시간 동안 높은 전류 흐름을 피하기 위해 모터 권선 전류를 면밀히 모니터링해야합니다. 따라서 장기간 고전류의 흐름을 방지하기 위해 모터에는 일반적으로 다양한 유형의 보호 시스템이 제공됩니다.
일반적으로 이러한 보호 시스템은 고전력 부하를 구동하는 3 상 산업용 모터에 필요합니다. Direct Online Starter는 3 상 농형 유도 전동기에 과부하 보호 기능을 제공하는 메커니즘입니다.
Direct Online Starter 에서 3 상 유도 전동기에 제공되는 주요 기능 은 다음과 같습니다.
- 과전류 보호 또는 단락 보호.
- 과부하 보호.
- 격리 된 모터 스위칭 설정.
과전류 보호 또는 단락 보호: DOL 스타터는 MCCB (회로 차단기)와 단락시 모터를 전원에서 분리하기위한 퓨즈 설정으로 구성됩니다.
과부하 보호: DOL 스타터는 모터에 과부하가 걸리거나 모터가 정격 값보다 많은 전류를 소비하는 경우 전원 공급 장치에서 모터를 분리하는 전기 기계 설정으로 구성됩니다.
절연 모터 스위칭 설정: 고출력 모터는 위험하므로 DOL 스타터는 고객이 모터를 간접적으로 켜고 끌 수있는 방식으로 설계되었습니다.
위에서 언급 한 세 가지 기능은 산업에서 사용되는 저전력 및 중전 력 유도 전동기에 중요합니다. 따라서 DOL 스타터는 널리 사용되고 광범위하게 사용됩니다.
직접 온라인 스타터 작업
혼동을 피하기 위해 원래 DOL 스타터를 분해하고 각 섹션에 대해 논의합니다.
아래에서 논의 하는 Direct Online Starter Circuit 의 내부 구조는 작동 원리를 이해하기위한 것이며, 스타터의 원래 디자인은 다를 수 있습니다.
MCCB (몰드 케이스 회로 차단기) 및 퓨즈 섹션:
위의 그림은 MCCB, 퓨즈 및 모터 간의 회로 연결을 보여줍니다. DOL 스타터의이 섹션의 기본 기능은 모터를 오류 및 단락으로부터 보호하는 것입니다.
여기서 MCCB는 모터 정격과 일치하도록 선택되며 연결 또는 모터 권선에 오류가있는 경우이 MCCB가 즉시 트립되어 주 전원 라인에서 전체 시스템을 분리합니다. MCCB는 일반적으로 위에 표시된 전체 시스템의 첫 번째 보호 계층입니다. 이것들은 또한 안전을 위해 우리 집에 설치됩니다.
회로의 퓨즈는 모터 및 기타 장치를 단락으로부터 보호하기 위해 여기에 있습니다. 이 퓨즈는 단락이 발생하면 즉시 끊어지고 모터를 전원 라인에서 분리합니다. 또한 작동 중 불규칙한 파열을 방지하기 위해 퓨즈 정격을 정확하게 선택해야합니다. 이것은 모터 시동 중 대량 돌입 전류의 경우에 발생할 수 있으므로 적절한 정격 퓨즈를 선택하는 것이 중요합니다. 여기에서 다양한 유형의 보호 회로에 대해 자세히 알아보십시오.
전자기 접촉기 섹션:
위의 그림에서 접촉기 설정의 내부 구조는 3 상 직접 온라인 스타터에 존재하며 유도 전동기에 연결되어 있습니다.
여기서 3 상 전원은 'C1', 'C2'및 'C3'의 세 개의 일반적으로 열린 금속 접점을 통해 모터에 연결됩니다. 따라서 휴지 상태에서는 회로에 전류가 흐르지 않고 모터가 꺼진 상태로 유지됩니다. 또한 이때 'ON BUTTON'이 열리고 코일을 통해 전류가 흐르지 않습니다.
이제 'ON BUTTON'을 누르면 아래 그림과 같이 전류가 흐르기 때문에 코일이 자화 됩니다.
코일이 여기에서 자기장을 생성하기 때문에 스프링으로 매달린 금속 블록이 코일에 끌려서 코일쪽으로 이동합니다. 이제 금속 블록이 움직이고 있으므로 그림과 같이 전체 접촉기 설정도 함께 이동합니다.
이 움직임의 결과로 금속 접점 C1, C2 및 C3은 전원 라인과 고정자 단자 사이에있는 개방 단자를 단락시켜 모터를 켭니다. 간단히 말해, 버튼을 금전적으로 누르면 모터는 3 상 접촉기의 움직임으로 인해 전원에서 전원을 공급받습니다. 또한 3 상 접촉기의 움직임에 따라 스프링이 늘어나고 금속 블록에 힘을 가하여 원래 위치로 되돌립니다.
잠시 ON 버튼을 눌렀다가 놓으면 3 상 컨택 터가 최종 위치로 이동 한 후 전류가 흐를 수있는 다른 경로가 있기 때문에 0이되어야하는 코일의 전류가 여전히 흐르게됩니다. 그림에서 전류가 'SW'금속 접점을 통해 흐르도록 형성된 폐쇄 회로를 볼 수 있습니다.
따라서 'ON BUTTON'을 한 번만 누르면 'SW'금속 접점의 도움으로 3 상 접촉기가 자체적 으로 잠기고 3 상 전원과 모터 간의 연결을 유지합니다.
이제 모터를 멈추려 면 위의 회로에 아래와 같이 다른 버튼 을 추가해야 합니다.
여기서 'OFF BUTTON'은 휴지 위치에서 단락의 역할을하므로 위에서 논의한 회로의 작동에 변경 사항이 없습니다. 그러나 'OFF BUTTON'을 누르면 전원 선과 코일 사이에 형성된 회로 루프가 끊어져 코일을 통해 흐르는 전류가 0이됩니다. 이제 코일을 통과하는 전류가 0이되었으므로 코일은 자체 감자를 시작하고 코일이 자화를 완전히 잃으면 3 상 접촉기는 늘어난 스프링에 의해 가해지는 힘으로 인해 초기 위치로 다시 이동합니다. 이제 3 상 접촉기가 다시 정지 상태로 돌아 왔으므로 모터에 대한 공급 전압이 끊어져 로터 이동이 중지됩니다.
정지 버튼을 놓은 후에도 3 상 접촉기는 코일을 자화시키기 위해 다시 시작 버튼을 누를 때까지 정지 상태를 유지합니다. 따라서이 설정을 사용하면 하나의 버튼을 눌러 모터를 영원히 켜고 다른 버튼을 눌러 모터를 영원히 정지시킬 수 있다는 결론을 내릴 수 있습니다.
과부하 보호 섹션:
과부하 보호 섹션의 핵심 부분은 그림과 같이 3 개의 코일 G1, G2 및 G3입니다. 이 3 개의 코일은 3 상 유도 전동기와 직렬로 연결된 전기자 권선과 동일한 전류를 전달합니다. 따라서 모터가 전력선에서 전력을 끌어 올 때마다이 세 개의 권선이 자화됩니다. 그리고 그들이 자화 될 때마다 샤프트에 고정 된 금속 링이 코일에 끌립니다. 일반적으로 이것은 문제가되지 않지만 모터에 과부하가 걸리면 눈에 띄게됩니다.
따라서이 섹션의 기능을 이해하기 위해 모터가 얼마 전에 켜졌 고 과부하 상태임을 고려해 보겠습니다. 이제 모터에 과부하가 걸리면 전기자 권선이 전원에서 무거운 전류를 끌어 와서 G1, G2 및 G3 코일을 간접적으로 자화시킵니다. 이 무거운 자기장이 존재하면 금속 링은 스프링 반대를 극복하여 각각의 코일과 정렬됩니다. 그리고 일단 금속 링이 최종 위치로 이동하면 'OL 접점'도 함께 이동하여 'COIL-L'의 루프를 끊습니다.
따라서 과부하 모터의 최종 결과는 전력선과 'COIL-L'사이에 형성된 전류 루프의 파손입니다. 여기에서 이것이 기본적으로 위에서 언급 한 중지 버튼을 누르는 것과 동일한 기능을한다는 것을 알 수 있습니다. 두 경우 모두 최종 결과는 모터를 영원히 끄는 것입니다.
따라서 모터에 과부하가 걸리면 전원 라인이 분리되고 모터가 꺼집니다.
직접 온라인 스타터 제어 회로
지금까지 우리는 각각 특별한 기능을 제공하는 세 가지 섹션을 연구했습니다. 그리고 우리는 DOL 스타터를 형성하기 위해이 섹션들을 합쳐야합니다.
여기에서 Direct Online Starter의 최종 내부 구조를 볼 수 있습니다.
최종 결론:
- MCCB-FUSE 섹션은 모터에 대한 단락 및 오류 보호를 제공합니다.
- 3 상 접촉기 설정은 모터의 간단하고 안전한 쌍 안정 스위칭을 제공합니다.
- OL 접촉기 설정은 과부하로부터 모터를 보호합니다.
Direct Online Starter의 장점
- 가장 경제적이고 저렴한 스타터: 3 상 유도 전동기에 사용되는 모든 스타터 중에서 DOL 스타터는 가장 저렴하고 경제적 인 스타터입니다.
- 간편한 조작: 스타터에는 ON 및 OFF 버튼이 두 개 뿐이고 과부하 안전을 설정하는 노브가있어 조작이 쉽습니다.
- 손쉬운 유지 보수: 스타터의 내부 구조가 간단하기 때문에 엔지니어는 쉽게 결함을 찾아서 수정할 수 있습니다.
- 시동 보호 기능이 없기 때문에 DOL 스타터로 고정 된 모터는 100 % 시동 토크를 제공합니다.
- DOL의 크기는 작기 때문에 작고 안정적입니다.
Direct Online Starter의 단점
- 시동 보호 기능이 없기 때문에 DOL 스타터는 시동 전류를 제한하지 않습니다.
- 모터 시동 중 불필요하게 높은 시동 토크.
- 저급 및 중 출력 모터에만 적합합니다.
- 시동 보호 기능이 없기 때문에 모터가 연결된 전원 라인은 모터 시동 중에 전압 강하를 경험합니다. 이러한 전압 변동은 동일한 전원을 공급하는 다른 전기 장비에 손상을 줄 수 있습니다.
- 모터는 모터 수명에 영향을 미치는 열 응력을받습니다.
- 모터 시동 중 불필요한 높은 시동 토크로 인해 모터에 대한 기계적 스트레스가 증가합니다.