Ce înseamnă pornire directă și când se poate folosi
Pornirea directă (în engleză direct on line, prescurtat DOL) înseamnă că motorul primește tensiunea nominală dintr-o singură comandă: un contactor cuplează cele trei faze și motorul pleacă. Este cea mai simplă și mai ieftină schemă de pornire, dar are un preț: în primele momente motorul trage un curent de 6 până la 8 ori mai mare decât cel nominal, iar cuplul apare brusc, ca un șoc în transmisie.
De aceea operatorul de distribuție limitează de obicei pornirea directă la motoare de până la 5,5–7,5 kW pe branșamentele mici. Peste această valoare, sau acolo unde sarcina are inerție mare, se trece la pornire stea-triunghi, la softstarter sau la convertizor de frecvență. Configuratorul merge până la 250 kW pentru că există instalații industriale cu rețea tare unde pornirea directă rămâne soluția, nu pentru că ar fi recomandată peste tot.
Din ce se compune un demaror cu pornire directă
Orice plecare de motor trebuie să rezolve trei lucruri diferite, iar confuzia între ele este cea mai frecventă greșeală de dimensionare:
- Comutarea — pornit și oprit, de mii de ori. O face contactorul, un întrerupător comandat de un electromagnet (bobina). Contactorul nu protejează nimic.
- Protecția la suprasarcină — motorul trage mai mult decât nominalul pentru că e încărcat prea tare, pentru că i s-a blocat ventilația sau pentru că i-a căzut o fază. O face releul termic, care are o lamelă bimetalică și un domeniu de reglaj; se montează direct pe contactor și se reglează pe curentul de pe plăcuța motorului.
- Protecția la scurtcircuit — zeci de kiloamperi, în câteva milisecunde. O face siguranța fuzibilă gG sau partea magnetică a unui întrerupător automat de protecție motor. Releul termic nu poate face asta: ar arde el însuși înainte să declanșeze.
Cele două variante rezolvă aceleași trei funcții, cu aparate diferite. În varianta cu fuzibil, scurtcircuitul e treaba fuzibilului; în varianta cu întrerupător de protecție motor, același aparat face și scurtcircuitul, și suprasarcina, deci releul termic și fuzibilul dispar amândouă.
De ce contactorul se alege după kW în AC-3, nu după amperi
Pe fișa unui contactor apar de obicei două valori de curent, iar diferența dintre ele e mare. AC-1 este categoria pentru sarcini rezistive — rezistențe, becuri — unde curentul la cuplare e același cu cel de regim. AC-3 este categoria pentru motoare cu rotorul în scurtcircuit, unde contactorul trebuie să închidă pe un curent de pornire de câteva ori mai mare și să deschidă pe curentul nominal, de mii de ori. Un contactor dat ca „32 A AC-1" poate fi doar „22 A AC-3", adică 11 kW. Dacă îl alegi după cifra mai mare, contactele se erodează, apoi se lipesc.
Din acest motiv configuratorul alege contactorul după puterea nominală în AC-3 la 400 V și arată puterea aceea pe fiecare aparat. Pentru un motor de 7,5 kW, cel mai mic contactor care îl duce este unul de 7,5 kW AC-3, nu unul de 7,5 kW AC-1.
Reglajul releului termic
Releul termic se reglează pe curentul nominal al motorului, cel de pe plăcuță. De aici vine regula de alegere: curentul motorului trebuie să cadă în interiorul domeniului de reglaj, nu la capătul lui. Un motor de 15,2 A cere un releu 10–16 A, pe care îl pui la 15,2; un releu 17–25 A nu coboară atât de jos, oricât de aproape ar părea. Invers, un releu mult prea mare reglat la minimum protejează prost, pentru că precizia e cea mai slabă la capătul de jos al domeniului.
Dacă motorul tău are pe plăcuță un curent diferit de cel din tabel — și se întâmplă des, pentru că tabelul dă valori de catalog pentru motoare cu 4 poli — scrie curentul real în câmpul lui. Configuratorul dimensionează atunci tot ansamblul după el, nu doar releul.
Coordonare de tip 1 și de tip 2
Standardul IEC 60947-4-1 definește două niveluri de coordonare între protecția la scurtcircuit și restul demarorului. La tipul 1, după un scurtcircuit contactorul și releul termic au voie să se distrugă: important e doar ca avaria să nu iasă din carcasă. La tipul 2, aparatele trebuie să rămână utilizabile după scurtcircuit, cu singura excepție a unei lipiri ușoare a contactelor, care poate fi desfăcută. Dimensionarea de aici este cea de tip 2, adică varianta mai sigură și mai scumpă — de aceea aparatele propuse sunt uneori cu o treaptă peste minimul teoretic.
Tabelul de dimensionare: putere, curent, fuzibil și secțiune
Valorile de mai jos sunt cele pe care lucrează configuratorul, pentru 400 V, 50 Hz și un curent de scurtcircuit presupus de 50 kA. Secțiunea este cea a conductorului din interiorul tabloului; conductorul care pleacă spre motor se dimensionează separat, după lungime și mod de pozare.
| Putere motor |
Curent nominal |
Fuzibil gG |
Conductor în tablou |
| 0,06 kW |
0,21 A |
— |
1,5 mm² |
| 0,09 kW |
0,31 A |
2 A |
1,5 mm² |
| 0,12 kW |
0,41 A |
2 A |
1,5 mm² |
| 0,18 kW |
0,60 A |
2 A |
1,5 mm² |
| 0,25 kW |
0,80 A |
4 A |
1,5 mm² |
| 0,37 kW |
1,10 A |
4 A |
1,5 mm² |
| 0,55 kW |
1,50 A |
4 A |
1,5 mm² |
| 0,75 kW |
1,90 A |
6 A |
1,5 mm² |
| 1,1 kW |
2,60 A |
6 A |
1,5 mm² |
| 1,5 kW |
3,60 A |
6 A |
1,5 mm² |
| 2,2 kW |
5 A |
10 A |
1,5 mm² |
| 3 kW |
6,60 A |
16 A |
1,5 mm² |
| 4 kW |
8,50 A |
20 A |
1,5 mm² |
| 5,5 kW |
11,3 A |
25 A |
2,5 mm² |
| 7,5 kW |
15,2 A |
32 A |
4 mm² |
| 11 kW |
21,7 A |
40 A |
6 mm² |
| 15 kW |
29,3 A |
63 A |
10 mm² |
| 18,5 kW |
36 A |
63 A |
16 mm² |
| 22 kW |
41 A |
80 A |
16 mm² |
| 30 kW |
55 A |
100 A |
25 mm² |
| 37 kW |
68 A |
125 A |
35 mm² |
| 45 kW |
81 A |
160 A |
50 mm² |
| 55 kW |
99 A |
200 A |
70 mm² |
| 75 kW |
134 A |
200 A |
70 mm² (izolație pentru 105 °C) |
| 90 kW |
161 A |
250 A |
120 mm² |
| 110 kW |
196 A |
315 A |
120 mm² (izolație pentru 105 °C) |
| 132 kW |
231 A |
400 A |
150 mm² (izolație pentru 105 °C) |
| 160 kW |
279 A |
400 A |
240 mm² (izolație pentru 105 °C) |
| 200 kW |
349 A |
500 A |
bară de cupru, secțiune 128 mm² |
| 250 kW |
437 A |
630 A |
bară de cupru, secțiune 231 mm² |
Întrebări frecvente
Ce contactor îmi trebuie la un motor de 5,5 kW?
Un contactor de cel puțin 5,5 kW în categoria AC-3 la 400 V, adică unul de 12 A. Puterea de pe contactor se citește întotdeauna în AC-3 — categoria pentru motoare cu rotorul în scurtcircuit, unde contactorul trebuie să suporte curentul de pornire de 6–8 ori mai mare decât cel nominal. Atenție la fișele de produs care dau curentul AC-1 (sarcină rezistivă): același aparat de 12 A în AC-3 poate fi dat ca 25 A în AC-1, iar dacă alegi după acea cifră contactorul se lipește la a treia pornire.
Pe ce curent se reglează releul termic?
Pe curentul nominal al motorului, cel scris pe plăcuța lui — nu pe curentul contactorului și nu pe valoarea fuzibilului. De aceea releul se alege astfel încât curentul motorului să cadă ÎN interiorul domeniului lui de reglaj, nu la capăt: un motor de 15,2 A cere un releu 10–16 A, nu unul 17–25 A, care nu se poate coborî atât de jos. Dacă motorul tău are pe plăcuță un curent diferit de cel din tabelul nostru (se întâmplă des, tabelul dă valori de catalog pentru motoare cu 4 poli), scrie-l în câmpul „curentul de pe plăcuță" și configuratorul dimensionează tot ansamblul după el.
Fuzibil plus releu termic sau întrerupător de protecție motor?
Amândouă sunt corecte, iar configuratorul ți le dă una lângă alta tocmai pentru că sunt alternative. Varianta cu fuzibil este mai ieftină la puteri mari și suportă curenți de scurtcircuit mari, dar la o avarie arde doar o fază, motorul rămâne alimentat pe două și se poate arde dacă releul termic nu declanșează la timp; în plus fuzibilul se înlocuiește, nu se rearmează. Varianta cu întrerupător de protecție motor nu are nevoie de fuzibil, pentru că întrerupătorul face și scurtcircuitul, și suprasarcina, întrerupe toate cele trei faze deodată, se rearmează și ține loc și de separator — dar costă mai mult și are o putere de rupere mai mică.
De ce unele mărci lipsesc la puteri mari?
Pentru că nu toate mărcile fac toată gama. Întrerupătoarele de protecție motor se opresc de obicei pe la 40–50 A, adică în jurul a 18–22 kW; peste această valoare se trece pe întrerupătoare automate în carcasă turnată, care sunt altă familie de produse. La fel, releele termice peste 100 A se fac cu transformatoare de curent separate. Configuratorul arată o marcă numai dacă are TOATE piesele variantei — jumătate de soluție nu îți folosește la nimic.
Ce înseamnă bobina de 230 V și ce altceva pot alege?
Bobina este electromagnetul care trage contactorul; tensiunea ei este tensiunea circuitului de comandă, adică a butoanelor de pornit și oprit, și nu are legătură cu cei 400 V ai motorului. 230 V c.a. este cea mai folosită, pentru că se ia direct dintr-o fază și nul. 24 V c.a. se folosește acolo unde comanda trebuie să fie de joasă tensiune: utilaje, automatizări, comenzi de la distanță sau din medii umede. 110 V c.a. apare în tablourile industriale, iar 400 V c.a. când comanda se face între două faze, fără nul. Important: bobinele se fabrică pe plaje, nu pe o tensiune exactă — una marcată „250 V c.a./c.c." este bobina de 230 V, iar una de „415 V" este cea de 400 V.
Ce secțiune de conductor îmi trebuie?
Secțiunea din configurator este cea pentru cablajul din interiorul tabloului, la 30 °C temperatură ambiantă. Pentru conductorul care pleacă spre motor secțiunea se alege după curent, lungime și mod de pozare, iar la distanțe mari căderea de tensiune devine criteriul care decide — la pornire, un motor trage de câteva ori curentul nominal, iar o cădere prea mare înseamnă cuplu de pornire insuficient. Pentru asta avem calculatorul de secțiune a cablului.
De ce nu îmi dați și siguranța fuzibilă?
Pentru că fuzibilul singur nu înseamnă nimic: mai trebuie soclul potrivit (NH mărimea 00, 1, 2, D pe filet sau bază pe șină DIN), iar tipul lui depinde de tabloul pe care îl ai deja. Configuratorul îți dă valoarea corectă în amperi — restul îl punem la ofertă, dacă ne spui ce fel de socluri folosești.
Pornirea directă se poate folosi la orice motor?
Nu la orice, și nu oriunde. La pornire directă motorul trage 6–8 ori curentul nominal, ceea ce înseamnă o cădere de tensiune bruscă în rețea și un șoc mecanic în transmisie. Operatorul de distribuție limitează de obicei pornirea directă la motoare de până la 5,5–7,5 kW pe branșamentele mici; peste această valoare se cere pornire stea-triunghi, cu softstarter sau cu convertizor de frecvență. Chiar și acolo unde rețeaua permite, pornirea directă nu se folosește la sarcini cu inerție mare sau la transmisii cu curele, din cauza șocului.
Configuratorul ține loc de proiect?
Nu. Dimensionarea de aici este întocmită pentru 400 V, 50 Hz, pornire directă, coordonare de tip 2 (după o scurtcircuitare, aparatele rămân utilizabile, cu eventuala lipire a contactelor) și un curent de scurtcircuit presupus de 50 kA. Dacă instalația ta are alt curent de scurtcircuit, altă temperatură ambiantă, regim de porniri dese sau motoare speciale, dimensionarea se reface. Lista de aparate de aici e un punct de plecare bun și verificat, nu un proiect semnat.