Un motore DC può assorbire una corrente molto alta all'avvio perché la retro-EMF è zero o molto bassa quando si ferma. Un avviatore a 4 punti aiuta a risolvere questo problema aggiungendo resistenza durante l'avviamento e rimuovendola gradualmente con l'aumentare della velocità. Fornisce protezione contro il no-volt e il sovraccarico, ed è più adatto per il controllo della velocità che indebolisce il campo rispetto a un avviatore a 3 punti. Questo articolo fornisce informazioni sui suoi componenti, il funzionamento, gli usi, le limitazioni e la manutenzione.
Panoramica dei 4 punti di partenza
Un avviatore a 4 punti è un dispositivo di avviamento e protezione utilizzato con motori a shunt DC e compound. Limita l'elevata corrente dell'armatura all'avvio, quando la retrocessività è zero o molto bassa, e fornisce protezione contro il no-voltage e il sovraccarico.
Un motore DC non dovrebbe essere collegato direttamente all'alimentazione in standstand, poiché la sua bassa resistenza dell'indumento può causare una forte corrente di spunto. L'avviatore a 4 punti risolve il problema aggiungendo resistenza in serie all'avviamento e rimuovendola gradualmente man mano che il motore accelera.
È utile per un avviamento fluido, accelerazione controllata e controllo della velocità basato sul campo, combinando limitazione di corrente e protezione in un'unica configurazione.
Ruolo del motore a 4 punti nei motori DC
| Funzione del 4-Point Starter | Scopo pratico |
|---|---|
| Limiti corrente iniziale | Previene una corrente d'armatura eccessiva in fermo |
| Permette accelerazione graduale | Rimuove la resistenza passo dopo passo man mano che la velocità aumenta |
| Fornisce protezione senza tensione | Riporta la maniglia su OFF durante il guasto di alimentazione |
| Fornisce protezione contro il sovraccarico | Fa scattare il motorino di avviamento in condizioni di corrente non sicure |
Usi e vantaggi del motore di avviamento a 4 punti
Un avviatore a 4 punti è utilizzato con motori shunt DC e motori composti DC, in sistemi che utilizzano indebolimento del campo per il controllo della velocità o che permettono di funzionare sopra la velocità normale tramite regolazione del campo.
Il suo principale vantaggio è evidente quando la corrente di campo viene intenzionalmente regolata con un reostato. In questa condizione, l'avviatore a 4 punti mantiene la bobina a no-volt su un percorso indipendente, quindi ridurre la corrente di campo non indebolisce la forza di mantenimento della maniglia di avviamento.
Per questo motivo, l'avviatore a 4 punti è spesso una scelta migliore rispetto a uno a 3 punti in applicazioni che richiedono un funzionamento stabile durante il controllo della velocità sul campo. Viene utilizzato in sistemi didattici, motori DC legacy e sistemi industriali che utilizzano ancora metodi classici di controllo delle macchine DC.
Costruzione del motore di avviamento a 4 punti
Il nome avviatore a 4 punti deriva dai suoi quattro terminali e dal fatto che la bobina a volt è collegata tramite un percorso separato proprio invece che in serie con l'avvolgimento del campo di derivazione. Questa connessione separata è la caratteristica costruttiva del motore di avviamento a 4 punti.
Nel layout del circuito, l'indotto è collegato tramite la resistenza di avviamento, che viene gradualmente rimossa man mano che la maniglia passa da OFF a ON. L'avvolgimento del campo di derivazione è collegato al terminale di campo, mentre la bobina a no-volt è collegata indipendentemente attraverso la linea attraverso un proprio percorso di resistenza. Questa configurazione mantiene stabile l'azione di mantenimento durante la regolazione della corrente di campo.
Funzionamento della partita a 4 punti nella pratica
Sequenza operativa dell'avviatore a 4 punti
• La maniglia inizia da OFF
• La massima resistenza di avviamento viene inserita in serie con l'indotto
• Il motore inizia ad accelerare
• La FEM posteriore aumenta con la velocità
• La corrente dell'armatura diventa controllata
• La resistenza viene rimossa progressivamente
• La bobina senza tensione mantiene la maniglia in posizione ON
• Il motore continua il normale funzionamento con la resistenza di avviamento completamente tagliata
Meccanismo a bobina a no-volt nel motore di avviamento a 4 punti
La bobina no-volt mantiene la maniglia in posizione ON contro la forza della molla. In un avviatore a 4 punti, questa azione di mantenimento è indipendente dai cambiamenti di corrente del campo, il che la rende più adatta rispetto a un avviatore a 3 punti per applicazioni di indebolimento del campo.
Protezione e limiti del partente a 4 punti
Azioni di protezione
In un avviatore a 4 punti, la perdita di tensione di alimentazione fa perdere la forza di mantenimento della bobina a no-volt, permettendo alla molla di riportare la maniglia in posizione OFF. Durante una corrente eccessiva, la bobina di rilascio in sovraccarico funziona e scollega il motore dall'alimentazione.
Limitazione principale
Il limite del motore di avviamento a 4 punti è che non offre protezione contro il fallimento del campo. Se il circuito di campo si apre, il flusso può collassare a un valore molto basso, lasciando solo magnetismo residuo. Poiché la velocità di un motore DC è inversamente proporzionale al flusso, il motore può accelerare fino a una velocità pericolosamente elevata. È richiesta una protezione aggiuntiva contro i guasti sul campo nelle applicazioni in cui potrebbe verificarsi un eccesso di velocità.
Partitore da 4 punti vs partitore da 3 punti
| Caratteristica | Partente da 3 punti | Partente a 4 punti |
|---|---|---|
| Connessione a bobina senza volt | In serie con il campo di derivazione | Separato dal campo di derivazione |
| Risposta durante l'indebolimento del campo | Potrebbe inciampare involontariamente | Azione di mantenimento più stabile |
| Idoneità al controllo della velocità tramite regolazione sul campo | Meno adatti | Più adatto |
| Protezione da guasti sul campo | Qualche protezione tramite la bobina a no-volt, ma potrebbe scattare durante l'indebolimento del campo | Nessuna protezione intrinseca contro i guasti sul campo |
Conclusione
L'avviatore a 4 punti è un dispositivo base di avviamento e protezione per motori DC a shunt e compound. Limita la corrente di avviamento, consente un'accelerazione più fluida e offre protezione contro il no-volt e il sovraccarico. La sua connessione separata a bobina a no-volt la rende più adatta di un starter a 3 punti per l'indebolimento del campo. Tuttavia, non protegge contro il guasto del campo, quindi in alcuni sistemi motori potrebbe comunque essere necessaria una protezione aggiuntiva.
Domande frequenti [FAQ]
È possibile usare un avviatore a 4 punti con un motore della serie DC?
No. Un avviatore a 4 punti è utilizzato con motori a derivazione DC e compound, non con motori della serie DC.
Perché la maniglia viene spostata manualmente?
Viene spostato manualmente per ridurre la resistenza di avviamento e controllare in sicurezza il motore durante l'avviamento.
Cosa succede se la resistenza di avviamento viene rimossa troppo rapidamente?
Il motore può assorbire una corrente eccessiva, causando il surriscaldamento dell'armatura e danneggiando i contatti del motore di avviamento.
Un motorino di avviamento a 4 punti migliora l'efficienza durante il funzionamento normale?
No. Il suo scopo principale è l'avviamento sicuro e la protezione, non il miglioramento dell'efficienza normale del funzionamento.
Quali segnali indicano che un motorino a 4 punti ha bisogno di manutenzione?
I segnali comuni includono movimenti bruschi della maniglia, surriscaldamento, contatti bruciati, mancato mantenimento della posizione ON e frequenti incisioni.
Perché oggi un starter a 4 punti è meno comune?
È meno comune perché i moderni controllori elettronici dei motori offrono un avviamento più fluido, un controllo migliore e una protezione migliorata.
