コンタクタ vs モータ スタータ vs ソフトスタータ vs VFD: 違い、選択基準、サイジングガイド

コンタクタが電源を切り替えます。モータースターターは、コンタクターに過負荷保護を加えたものです。ソフトスターターにより加速時の電圧が低減されます。 VFD は速度を継続的に制御します。それがすべての違いであり、コンタクタとモータスタータに関する記事のほとんどがここで止まります。

ルールは次のとおりです。

• リモートスイッチングのみ、保護は他の場所で提供されます:接触器
• モーターには独自の過負荷保護が必要です。モータースターター
• 突入はグリッドやメカニックにダメージを与えます:ソフトスターター
• プロセスには可変速度が必要です。VFD

難しいのは、デバイスをモーターの実際の電流、デューティ サイクル、負荷の種類と照合し、購入できる部品番号を見つけることです。このガイドでは、定義だけでなく、評価、標準、およびブランド間での同等物についても説明します。-

どれがお使いのモーターに適合するかわかりませんか?銘板データをお送りください.

1. コンタクタとは何か、また何ができないのか

選択する部品は、コイル、主接点、補助接点、アークシュートの 4 つです。アークシュートは、負荷がかかって主接点が開くときに描かれるアークを分割して冷却します。そのため、コンタクタはモータ回路を遮断することができますが、リレーは遮断できないのです。

補助接点は小さな主接点ではありません。これらの制御回路定格は、通常、数アンペアの AC-15 または DC-13 で、アーク シュートはありません。小さなモーターでもモーターに通すと、最初は動作しますが、その後腐食して溶接されます。ミラー接点はメイン接点に機械的にリンクされているため、安全回路はフィードバックを信頼できます。

コンタクタでは防ぐことができない 2 つのこと。過負荷: モーター電流を感知しないため、過負荷リレー、手動モータープロテクター、またはドライブの電子過負荷によって保護されます。短絡: 故障電流を遮断することはできず、上流側保護のない閉じた接触器の下で故障が発生すると、接点が溶着し、ハウジングが破損する可能性があります。分岐保護はヒューズ、MCCB、または MPCB によって行われます。

2. モータースターターとは何か、および IEC と NEMA で「スターター」が異なる理由

スターター=コンタクター + 過負荷リレー + 制御回路。第 3 項は最も多くの記事がドロップされるもので、安全機能が搭載されています。コイルはラッチ回路を介して保持されているため、停電によってコイルが外れ、誰かがスタートを押すまでモーターはオフのままになります。それが不足電圧解除です。コンベアやミキサーでは、照明が戻ったときに誰かが機構のところにいる可能性があるため、予期せぬ再起動によって危険が防止されます。

サーマルリレーか電子リレーか?サーマル リレーは、モーター電流によって加熱されるバイメタル ストリップを使用します。安価で実績があり、通常は適切です。欠相保護、PLC に報告される負荷割合、3 つの熱ユニットを置き換える広い設定範囲、または不安定なパネル温度に対する耐性が必要な場合は、電子機器の料金を支払います。

4 つの構成。DOL: コンタクタ 1 つ、リレー 1 つ、全電圧。逆転: 2 つのインターロックされたコンタクターが 2 つの相を交換します。スター-デルタ: DOL 電流とトルクの 1/3 なので、負荷は 3 分の 1 のトルクで開始する必要があり、遷移によって 2 番目のスパイクが追加されます。組み合わせ: スターター、切断、短絡保護を 1 つのエンクロージャに搭載。

IEC 対 NEMA。IEC デバイスは、用途カテゴリー、電流、電気的寿命に基づいて正確に選択されます。 NEMA デバイスは、マージンが組み込まれたサイズ クラスによって選択されます。- IEC デバイスは小型で安価ですが、NEMA サイズを 1 つ上げるのが通常であるのに対し、使用カテゴリーが間違っていると誤差が許容されません。 IEC コンポーネントは、北米における UL 508A および SCCR 要件からパネルを免除するものではありません。

3. ソフトスターターが適している場所と、オンラインで表示される定義エラー

ソフトスターターは、位相角制御を備えた SCR を使用して加速中に電圧を下げ、その後、設定可能な時間にわたって最大電圧まで上昇します。トルクはそれに伴って低下します四角したがって、50 パーセントの電圧は、DOL 始動トルクのおよそ 25 パーセントを与えます。高い遮断トルク負荷でグリッドを保護するのに十分な電圧を下げると、遮断されなくなる可能性があります。ソフトストップランプはウォーターハンマーを解決します。ランプの外では、ソフトスターターはスピードコントローラーではありません。

バイパスコンタクタが必要です。フルスピードで SCR は導通を続け、パネル内に電圧降下と熱が発生します。ランプが完了するとバイパス コンタクタがサイリスタ全体を閉じるため、金属接点を通って電流が流れます。多くのユニットには内部バイパスがあるため、データシートを確認してください。

4. VFD がある場合でもコンタクタまたはスタータは必要ですか?

これにより、ドライブ パネルの部品表の半分が決まります。ドライブが電力を変換して制御する方法については、ガイドを参照してください。VFD とは何か、そしてその仕組み.このセクションでは、それに関連する内容について説明します。

ドライブの電子過負荷はリレーの代わりになりますか?ほとんどの単一モーターの設置では、はい、モーターパラメータが実際に入力されている場合。工場出荷時のデフォルトのままのドライブは、存在しないモーターを保護しています。複数のモーターに電力を供給する 1 つのドライブ、ライン周波数で動作できるバイパス分岐、およびローカル コード要件の 3 つのケースでは、依然として個別の過負荷デバイスが必要です。

ライン側接触器は必要ですか?

負荷がかかっている状態では、VFD 出力のコンタクタを決して切り替えないでください。ドライブの動作中に一方を開くと、モーターのインダクタンスが蓄積されたエネルギーを放出する場所がなくなり、出力段全体に電圧スパイクが発生します。ドライブの出力中に固定モーターに接続すると、短絡に近い状態が発生します。いずれにせよ、過電流が発生するとトリップし、繰り返し発生すると IGBT モジュールが損傷します。これが、2 つのコンベア モーター間で共有されるドライブがオンザフライで切り替えられるたびにトリップし、ドライブが非難される理由です。停止し、出力がゼロに達するまでに消磁時間を加えてから切り替えます。

VFD がオーバースペックの場合。モーターが動作するときはいつでもフルスピードで動作し、突入だけが問題である場合は、ソフトスターターを使用すると、より少ないコストとより少ないパネルスペースでその仕事を行うことができます。クラッシャー、コンプレッサー、固定速度ファンがここに落ちることがよくあります。逆もまた成り立ちます。ポンプやファンが部分負荷でほとんどの時間を費やしている場合、親和性の法則により、その議論を覆すほど回収が十分に短くなります。次に閲覧しますブランド別の在庫あり-VFDまたは私たちのモデルライブラリ.

5. 完全な比較表

人々が読み間違えている行は、程度の問題ではなく「はい」か「いいえ」である過負荷保護と、ランプが作動したときにのみソフトスターターが供給する始動電流です。

6. 選択方法: デバイスを決定する 5 つの質問

Q1.負荷は何ですか?モーター以外の負荷 (照明、暖房、コンデンサーバンク) をモーター負荷から分離します。これにより、AC-1 定格と AC-3 定格のどちらを読み取るかが決まります。次に、ポンプやファンなどの可変トルク負荷を、ソフトスターターの問題とトリップクラスの両方を左右する定トルクおよび高慣性負荷から分離します。私たちのを参照してくださいソリューションページ.

Q2.過負荷保護はすでに他の場所で提供されていますか?VFD 電子過負荷がアクティブで正しくパラメータ化されている場合、上流の MPCB に過負荷機能が含まれている場合、または負荷がモーターではない場合は、単純なコンタクタで十分です。それ以外の場合はスターターが必要です。これが、モータースターターの代わりにコンタクターをいつ使用するかについての答えです。

Q3.突入はグリッドやメカニックに影響を及ぼしますか?電気的側面: モーター定格に対する変圧器の容量、バスを共有する機器の電圧降下、および始動電流の商用制限。機械面：ベルトスリップ、ギアボックスショック、ウォーターハンマー。いずれもソフトスターターまたは VFD を指します。

Q4.速度制御または制御された停止が必要ですか?実際の信号: プロセスには可変の流量、圧力、または速度が必要です。マシンは部分的な負荷で実際の時間を費やします。制御された減速が必要です。スムーズなスタートは速度制御の要件ではありません。

Q5.どのくらいの頻度で切り替わりますか？1 時間あたりの動作は接点の電気的寿命を直接消費します。高周波スイッチングとは、より要求の厳しい使用カテゴリーまたはドライブへの始動と停止の移動において、より大型のコンタクタを意味します。

これら 5 つの質問でわかることは、どれのデバイス。次にお伝えするのは、どのサイズ、ほとんどの仕様が間違っているのはそこです。

7. サイズとスペックシート: 誰もが間違えるパラメータ

7.1 利用カテゴリー AC-1、AC-3、AC-4

IEC 60947-4-1 に従って、AC-1無誘導負荷またはわずかに誘導負荷をカバーします。AC-3走行中のかご型モーターの始動と停止をカバーします。AC-4インチング、詰まり、頻繁な始動をカバーします。

同じコンタクタには 2 つの非常に異なる電流定格が流れます。 AC-3 のデューティは全負荷アンペアのおよそ 6 ～​​ 8 倍に相当するため、AC-1 定格は AC-3 定格よりもはるかに高くなります。モーター回路の AC-1 列から選択することは、投入電流に耐えることができないデバイスの定常状態電流を考慮してサイジングを行ったことを意味します。

これが接点焼けの最大の原因である理由は、すぐに故障しないことです。パネルは試運転に合格し、数か月間稼働した後、接点がピットして溶接されます。モーター負荷: 常に AC-3 を読み取ります。インチングまたはプラグ: AC-4 をお読みください。

7.2 銘板からデバイスパラメータまで

kW に 2 を掛けてアンペアを得るなどの経験則による変換は避け、リレーを設定する際にはサービス係数を決して無視しないでください。どちらかの端ではなく、中間の設定を着地させてください。

7.3 過負荷トリップクラス 10 / 20 / 30

トリップクラスは、設定電流の約 7.2 倍での最大トリップ時間です。クラス 10 は 10 秒以内、クラス 20 は 20 秒以内、クラス 30 は 30 秒以内です。トリップ時間は実際の始動時間を超えるか、始動するたびにリレーがトリップする必要があるため、高慣性負荷にはクラス 20 または 30 が必要です。

高いほど安全というわけではありません。クラス 30 リレーは、実際の過負荷時に巻線を 3 倍の時間露出させます。開始時間にちょうど合うクラスを選択してください。

7.4 調整とコンプライアンス

タイプ 1 とタイプ 2。タイプ 1 では、エンクロージャの外部に危険がない限り、コンタクタとリレーが短絡によって損傷する可能性があります。タイプ 2 では、軽い接触溶接を除いて、使用可能な状態を維持する必要があります。これはダウンタイムのコストを決定するものであり、コンタクタ、リレー、保護装置の特定の組み合わせに属するため、メーカーの表を使用してください。

SCCRおよびUL 508A。短絡電流定格はアセンブリ全体に属し、最も弱いコンポーネントによって制限されます。-北米に出荷されるパネルは定格およびマークが付けられている必要があり、そのパネルに含まれる IEC コンポーネントは UL Listed または UL Recognized ステータスを必要とします。購入時に確認するのは認定書類であり、ブランド名ではありません。

7.5 コイル電圧とディレーティング

コイルのオプションは 24 VDC、110 VAC、230 VAC で、制御回路の電圧とケーブル長から選択されます。頻繁に発生するエラーは、PLC デジタル出力から直接コイルを駆動することです。ピックアップ時の突入電流がトランジスタ出力の連続定格をはるかに上回っており、出力ポイントが故障しています。低消費コイルとその容量の両方を確認していない場合は、インターフェイスリレーを使用してください。PLC出力モジュール。デバイスを評価するパネル内部温度室温ではなく、リレーが温度補償されているかどうかを確認し、約 2000 m を超えると温度を下げます。

使用例：15kW/400V渦巻ポンプ

条件: 400 V、50 Hz かご型モーター、遠心ポンプ、始動時間約 3 秒、1 時間あたり 6 回の始動、パネル温度 45 度、これにはディレーティングのチェックも必要です。

無料の選択チェック:モーターの銘板をアップロードしていただくと、エンジニアによるレビューを経て、24 時間以内にデバイスの仕様と推奨部品番号が返信されます。ここから始めましょう。

機能仕様のみ。注文する前に、メーカーのデータシートと地域のコードを確認してください。

8.-相互参照: 主要ブランド間の同等のシリーズ

機能の開始点としてシリーズ レベルで表示されます。メーカーによって評価が異なります。注文する前に必ず現在のデータシートと照合してください。

置換ごとに 5 つのパラメータをチェックします。定格動作電流AC-3にて最も一般的な比較エラーである AC-1 ではなく、利用カテゴリー。コイルの電圧と種類。補助接点。取り付けと寸法。最後は、電気的に同等のデバイスが既存のカットアウトに適合しないことが多いため、代替が失敗する場合です。弊社の空室状況を検索モデルライブラリ.

9. 一般的な障害とその診断方法

迷惑なトリップを防ぐために過負荷設定を上げることは修正ではなく、保護機能が無効になります。すべてのチェックは、資格のある担当者によって隔離され、死亡が証明されたパネルで行われます。 12 か月以内に同じ障害が再発する場合、根本原因がラッシュである場合、または部品が製造中止になっている場合は、交換するのではなくアップグレードしてください。

10. 調達チェックリスト: 注文前に確認してください

• サフィックスを含む完全な部品番号。コイル電圧と補助構成はそこにエンコードされており、不完全な部品番号は最も一般的な注文エラーです。
• コイルの電圧と種類、AC または DC として記載され、補助接点構成。
• 認証書類。ご要望に応じて、CE、UL、または宣言文書を提供できますか?
• 在庫と納期。本当に在庫がありますか、それとも注文済みですか？
• ソース、バッチ、保証。実際のバッチの写真、クレームではなくサプライチェーンの証拠、返品プロセスを要求してください。

再生部品や偽造部品に対する信頼性の高い信号は、ラベルの印刷品質、バッチコードが製造元で検証可能かどうか、および本体の成形の詳細です。

見積もりを依頼する品番または銘板の写真をお送りいただければ、在庫と納期を確認させていただきます。

よくある質問

 

 

電磁開閉器はコンタクタと同じですか?

いいえ、電磁スタータはコンタクタに過負荷リレーと制御回路を加えたものです。カタログでは、同じアセンブリに「マグネティック スターター」、「アクロス ザ ライン スターター」、および「DOL スターター」が使用されていますが、その内部のコンタクターは個別に販売されています。

過負荷リレーなしでコンタクタを使用してモータを始動できますか?

モーターを切り替えますが、VFD 電子過負荷や手動モーター保護装置などの過負荷保護が他の場所に存在しない限り、モーター保護要件を満たしません。これがないと、ヒューズが切れる前にローターがロックされて巻線が焼けてしまいます。

すでに VFD を持っている場合、モータースターターは必要ですか?

通常はいいえ。モーターデータが正しく入力されていれば、ドライブの電子過負荷が単一モーターのリレーを置き換えます。例外: 複数のモーターに給電する 1 つのドライブ、回線周波数バイパス分岐、およびローカル コード要件。私たちのを参照してくださいVFDページ.

コンタクタのデータシートにおける AC-3 は何を意味しますか?

AC-3 は、IEC 60947-4-1 における、動作中に始動およびスイッチオフされるかご型モーターの使用カテゴリーです。接点が FLA の約 6 ～ 8 倍に耐えるため、電流定格は同じデバイスの AC-1 定格よりも低くなります。

旅行クラス 10 とクラス 20 のどちらを選択すればよいですか?

実際の開始時間に応じて選択してください。クラス 10 は、設定電流の 7.2 倍で 10 秒以内にトリップし、スーツは約 10 秒以内に始動します。高慣性負荷での始動時間を長くするには、クラス 20 が必要です。サイズを大きくしすぎないでください。クラスが高くなると、巻線が露出したままになります。

Siemens 3RT2 を Schneider LC1D に置き換えることはできますか?

機能レベルでは多くの場合「はい」ですが、ドロップインとしてはそうではありません。-まず、AC-3 の定格電流、使用カテゴリー、コイル電圧、補助接点、および取り付け寸法を確認してください。弊社の同等品を確認してくださいモデルライブラリ.

4 行でまとめた決定

巻線の焼けが心配な場合は、過負荷保護、つまりスターターと適切なトリップ クラスが必要です。始動時に電圧低下や機械的衝撃が発生した場合は、リアルランプ設定のソフトスターターが必要です。可変流量プロセスのエネルギー料金の場合は、VFD が必要です。保護がすでに上流に存在し、切り替えるだけでよい場合は、AC-3 定格のサイズのコンタクタで十分です。

コンタクタとモータのスタータの選択を間違えると、初日から見つかることはほとんどありません。何か月も経つと、接点が溶着したり、始動するたびにリレーがトリップしたりして症状が現れます。モーターの銘板をお送りいただければ、24 時間以内に仕様書と見積書を返信いたします。

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