Устройства плавного пуска: Устройство плавного пуска электродвигателя. Как это работает.

Содержание

Устройство плавного пуска электродвигателя. Как это работает.

Устройство плавного пуска — электротехническое устройство, используемое в асинхронных электродвигателях, которое позволяет во время запуска удерживать параметры двигателя (тока, напряжения и т.д.) в в безопасных пределах. Его применение уменьшает пусковые токи, снижает вероятность перегрева двигателя, устраняет рывки в механических приводах, что, в конечном итоге, повышает срок службы электродвигателя.

Назначение

Управление процессом запуска, работы и остановки электродвигателей. Основными проблемами асинхронных электродвигателей являются:

  • невозможность согласования крутящего момента двигателя с моментом нагрузки,
  • высокий пусковой ток.

Во время пуска крутящий момент за доли секунды часто достигает 150-200%, что может привести к выходу из строя кинематической цепи привода.

При этом стартовый ток может быть в 6-8 раз больше номинального, порождая проблемы со стабильностью питания. Устройство плавного пуска позволяют избежать этих проблем, делая разгон и торможение двигателя более медленными. Это позволяет снизить пусковые токи и избежать рывков в механической части привода или гидравлических ударов в трубах и задвижках в момент пуска и остановки двигателей.

Принцип действия устройство плавного пуска

Основной проблемой асинхронных электродвигателей является то, что момент силы, развиваемый электродвигателем, пропорционален квадрату приложенного к нему напряжения, что создаёт резкие рывки ротора при пуске и остановке двигателя, которые, в свою очередь, вызывают большой индукционный ток.

Софтстартеры могут быть как механическими, так и электрическими, либо сочетать то и другое.

Механические устройства непосредственно противодействуют резкому нарастанию оборотов двигателя, ограничивая крутящий момент.

Они могут представлять собой тормозные колодки, жидкостные муфты, магнитные блокираторы, противовесы с дробью и прочее.

Данные электрические устройства позволяют постепенно повышать ток или напряжение от начального пониженного уровня (опорного напряжения) до максимального, чтобы плавно запустить и разогнать электродвигатель до его номинальных оборотов. Такие УПП обычно используют амплитудные методы управления и поэтому справляются с запуском оборудования в холостом или слабо нагруженном режиме. Более современное поколение УПП (например, устройства ЭнерджиСейвер) используют фазовые методы управления и потому способны запускать электроприводы, характеризующиеся тяжелыми пусковыми режимами «номинал в номинал». Такие УПП позволяют производить запуски чаще и имеют встроенный режим энергосбережения и коррекции коэффициента мощности.

Выбор устройства плавного пуска


При включении асинхронного двигателя в его роторе на короткое время возникает ток короткого замыкания, сила которого после набора оборотов снижается до номинального значения, соответствующего потребляемой электрической машиной мощности. Это явление усугубляется тем, что в момент разгона скачкообразно растет и крутящий момент на валу. В результате может произойти срабатывание защитных автоматических выключателей, а если они не установлены, то и выход из строя других электротехнических устройств, подключенных к той же линии. И в любом случае, даже если аварии не произошло, при пуске электромоторов отмечается повышенный расход электроэнергии. Для компенсации или полного устранения этого явления используются устройства плавного пуска (УПП).

Как реализуется плавный пуск

Чтобы плавно запустить электродвигатель и не допустить броска тока, используются два способа:

  1. Ограничивают ток в обмотке ротора. Для этого ее делают состоящей из трех катушек, соединенных по схеме «звезда». Их свободные концы выводят на контактные кольца (коллекторы), закрепленные на хвостовике вала. К коллектору подключают реостат, сопротивление которого в момент пуска максимальное. По мере его снижения ток ротора растет и двигатель раскручивается. Такие машины называются двигателями с фазным ротором. Они используются в крановом оборудовании и в качестве тяговых электромоторов троллейбусов, трамваев.
  2. Уменьшают напряжение и токи, подаваемые на статор. В свою очередь, это реализуется с помощью:

а) автотрансформатора или реостата;

б) ключевыми схемами на базе тиристоров или симисторов.

Именно ключевые схемы и являются основой построения электротехнических приборов, которые принято назвать устройствами плавного пуска или софтстартерами. Обратите внимание, что частотные преобразователи так же позволяют плавно запустить электродвигатель, но они лишь компенсируют резкое возрастание крутящего момента, не ограничивая при этом пускового тока.

Принцип работы ключевой схемы основывается на том, что тиристоры отпираются на определенное время в момент прохождения синусоидой ноля. Обычно в той части фазы, когда напряжение растет. Реже – при его падении. В результате на выходе УПП регистрируется пульсирующее напряжение, форма которого лишь приблизительно похожа на синусоиду. Амплитуда этой кривой растет по мере того, как увеличивается временной интервал, когда тиристор отперт.

Критерии выбора софтстартера

По степени снижения степени важности критерии выбора устройства располагаются в следующей последовательности:

  • Мощность.
  • Количество управляемых фаз.
  • Обратная связь.
  • Функциональность.
  • Способ управления.
  • Дополнительные возможности.

Мощность

Главным параметром УПП является величина Iном – сила тока, на которую рассчитаны тиристоры. Она должна быть в несколько раз больше значения силы тока, проходящего через обмотку двигателя, вышедшего на номинальные обороты. Кратность зависит от тяжести пуска. Если он легкий – металлорежущие станки, вентиляторы, насосы, то пусковой ток в три раза выше номинального. Тяжелый пуск характерен для приводов, имеющих значительный момент инерции. Таковы, например, вертикальные конвейеры, пилорамы, прессы. Ток выше номинального в пять раз. Существует и особо тяжелый пуск, который сопровождает работу поршневых насосов, центрифуг, ленточных пил… Тогда I

ном софтстартера должен быть в 8-10 раз больше.

Тяжесть пуска влияет и на время его завершения. Он может длиться от десяти до сорока секунд. За это время тиристоры сильно нагреваются, поскольку рассеивают часть электрической мощности. Для повторения им надо остыть, а на это уходит столько же, сколько на рабочий цикл. Поэтому если технологический процесс требует частого включения-выключения, то выбирайте софтстартер как для тяжелого пуска. Даже если ваше устройство не нагружено и легко набирает обороты.

Количество фаз

Можно управлять одной, двумя или тремя фазами. В первом случае устройство в большей степени смягчает рост пускового момента, чем тока. Чаще всего используются двухфазные пускатели. А для случаев тяжелого и особо тяжелого пуска – трехфазные.

Обратная связь

УПП может работать по заданной программе – увеличить напряжение до номинала за указанное время. Это наиболее простое и распространенное решение. Наличие обратной связи делает процесс управления более гибким. Параметрами для нее служат сравнение напряжения и вращающего момента или фазный сдвиг между токами ротора и статора.

Функциональность

Возможность работать на разгон или торможение. Наличие дополнительного контактора, который шунтирует ключевую схему и позволяет ей остыть, а также ликвидирует несимметричность фаз из-за нарушения формы синусоиды, которое приводит к перегреву обмоток.

Способ управления

Бывает аналоговым, посредством вращения потенциометров на панели, и цифровым, с применением цифрового микроконтроллера.

Дополнительные функции

Все виды защиты, режим экономии электроэнергии, возможность пуска с рывка, работы на пониженной скорости (псевдочастотное регулирование).

Правильно подобранный УПП увеличивает вдвое рабочий ресурс электродвигателей, экономит до 30 процентов электроэнергии.

Зачем нужно устройство плавного пуска (софтстартера)

Все чаще при запуске электроприводов насосов, вентиляторов применяются устройство плавного пуска (софтстартер). С чем это связано? В нашей статье мы постараемся осветить этот вопрос.

Асинхронные двигатели используются уже более ста лет, и за это время относительно мало изменилось их функционирование. Запуск этих устройств и связанные с ним проблемы хорошо известны их владельцам. Пусковые токи приводят к просадкам напряжения и перегрузкам проводки, вследствие чего:

— некоторая электротехника может самопроизвольно отключаться;

— возможен сбой оборудования и т. д.

Своевременно установленный приобретенный и подключенный софтстартер позволяет избежать лишних трат денег и головной боли.

Что такое пусковой ток

В основе принципа действия асинхронных двигателей лежит явление электромагнитной индукции. Наращивание обратной электродвижущей силы (э. д. с), которая создается путем применения изменяющегося магнитного поля во время запуска двигателя, приводит к переходным процессам в электрической системе. Этот переходной режим может повлиять на систему электропитания и другое оборудование, подключенное к нему.

Во время запуска электродвигатель разгоняется до полной скорости. Продолжительность начальных переходных процессов зависит от конструкции агрегата и характеристик нагрузки. Пусковой момент должен быть наибольшим, а пусковые токи – наименьшими. Последние влекут за собой пагубные последствия для самого агрегата, системы электроснабжения и оборудования, подключенного к нему.

В течение начального периода пусковой ток может достигать пяти-восьмикратного тока полной нагрузки. Во время пуска электродвигателя кабели вынуждены пропускать больше тока, чем во время периода стабильного состояния. Падение напряжения в системе также будет намного больше при пуске, чем во время стабильной работы – это становится особенно очевидным при запуске мощного агрегата или большого числа электродвигателей одновременно.

Способы защиты электродвигателя

Поскольку использование электродвигателей стало широко распространенным, преодоление проблем с их запуском стало проблемой. На протяжении многих лет для решения этих задач были разработано несколько методов, каждый из которых имеет свои преимущества и ограничения.

В последнее время были достигнуты значительные успехи в использовании электроники в регулировании электроэнергии для двигателей. Все чаще при запуске электроприводов насосов, вентиляторов применяются устройство плавного пуска. Всё дело в том, что прибор имеет ряд особенностей.

Особенностью устройства пуска является то, что он плавно подаёт на обмотки двигателя напряжение от нуля до номинального значения, позволяя двигателю плавно разгоняться до максимальной скорости. Развиваемый электродвигателем механический момент пропорционален квадрату приложенного к нему напряжения.

В процессе пуска УПП постепенно увеличивает подаваемое напряжение, и электромотор разгоняется до номинальной скорости вращения без большого момента и пиковых скачков тока.

Виды устройств плавного пуска   

На сегодняшний день для плавного запуска техники используются три типа УПП: с одной, двумя и со всеми управляемыми фазами.

Первый тип применяется для однофазного двигателя для обеспечения надежной защиты от перегрузки, перегрева и снижения влияния электромагнитных помех.

Как правило, схема второго типа помимо полупроводниковой платы управления включает в себя байпасный контактор. После того как двигатель раскрутится до номинальной скорости, байпасный контактор срабатывает и обеспечивает прямую подачу напряжения на электродвигатель.

Трехфазный тип является самым оптимальным и технически совершенным решением. Он обеспечивает ограничение тока и силы магнитного поля без перекосов по фазам.

Зачем же нужно устройство плавного пуска?

Благодаря относительно невысокой цене популярность софтстартеров набирает обороты на современном рынке промышленной и бытовой техники. УПП для асинхронного электродвигателя необходимо для продления его срока службы. Большим преимуществом софтстартера является то, что пуск осуществляется с плавным ускорением, без рывков.

Есть отличная альтернатива устройству плавного пуска. Стоимость отличается, но и функциональные возможности расширенные.

Преобразователь  частоты – это решение задачи, когда требуется регулирование скорости  электродвигателя и автоматизация работы технологичного оборудования  через обратную связь посредством датчика. При помощи преобразователя Вы  сможете решить более сложные и разносторонние вопросы по автоматизации  электропривода.

Устройства плавного пуска

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

Устройства плавного пуска электродвигателя | Софтстартеры

Принцип работы
Классификация
Критерии выбора

Устройство плавного пуска (УПП) обеспечивает плавный разгон и выбег асинхронного электродвигателя.

Принцип работы софтстартера

При прямом пуске электродвигателя происходит резкое падение напряжения в электросети, рост пусковых токов на статорных обмотках до критических значений (в 6-8 раз выше номинала) и существенное увеличение крутящего момента. Устройство плавного пуска используется для управления этими параметрами. В момент разгона электродвигателя софтстартер поднимает питающее напряжение до начального (на 40-60% меньше номинального), затем постепенно увеличивает его до номинала. С ростом напряжения снижается пусковой ток и скорость его нарастания, как следствие, увеличивается время пуска электродвигателя. Для ограничения напряжения применяются силовые ключи — тиристоры.


Схема УПП с внешним байпасным контактором

После того, как напряжение на двигателе достигает номинального значения и процесс разгона завершается, устройство плавного пуска выводится из цепи с помощью байпасного контактора (шунтирование). Через УПП перестает проходить ток, и устройство охлаждается. Некоторые софтстартеры имеют встроенное шунтирование. Это позволяет уменьшить размеры и вес пускателя, поскольку отпадает необходимость в габаритном радиаторе охлаждения.

При торможении двигателя устройство плавного пуска подает постоянный ток на обмотки статора. Эта функция необходима при управлении электроприводом с активной нагрузкой (подъемники, лифты, наклонные конвейеры).

Плавное регулирование входящего напряжения и пускового момента электродвигателя позволяет снизить пусковую нагрузку на привод, уменьшить износ его механических частей, обеспечить защиту оборудования от перегрузок и перегрева.

Классификация УПП

В зависимости от количества регулируемых фаз устройства плавного пуска могут быть двухфазными или трехфазными. В первом случае управление запуском происходит по двум фазам, третья фаза подключается к электродвигателю напрямую. Двухфазные софтстартеры меньше по размеру и дешевле. Подобные УПП рекомендуется использовать только при невысокой частоте пусков.

По способу управления пускатели подразделяются на цифровые и аналоговые. Цифровые устройства построены на базе микропроцессоров. Такие УПП обладают более широкой функциональностью и гибкостью управления электродвигателем, удобством в настройке и работе. Аналоговый плавный пуск имеет ограниченные возможности и сравнительно невысокую точность обработки сигналов, при этом отличается надежностью и быстродействием.

Параметры выбора УПП

При выборе устройства плавного пуска необходимо ориентироваться, прежде всего, на характер нагрузки. Существует 3 типа нагрузки: нормальная, тяжелая и очень тяжелая.

При нормальном режиме работе величина пускового тока может быть до 3 раз выше номинала. Типичные примеры легкого пуска: центробежные насосы, центробежные компрессоры и вентиляторы, элеваторы, прессы, эскалаторы, пилорамы и циркулярные пилы. В этих случаях устройство плавного пуска должно иметь ту же мощность, что и электродвигатель.

При тяжелой нагрузке пусковой ток может превышать номинал до 4,5 раз, при очень тяжелой – более чем в 6 раз. Примеры тяжелого и очень тяжелого пуска: поршневые компрессоры, лебедки, мельничные дробилки, вертикальные конвейеры, центрифуги, ленточные пилы. Подобное оборудование требует установки софтстартера на один типоразмер больше электродвигателя (с запасом по мощности).

Также при выборе плавного пускателя нужно обращать внимание на следующие параметры:

  • Частота пусков. Софтстартер ограничивает максимальное количество пусков в час.
  • Количество фаз регулирования (двухфазные и трехфазные устройства плавного пуска).
  • Величина питающего напряжения.
  • Функциональность. Пускатель может выполнять ряд дополнительных функций: защита двигателя от перегрузок, самозащита УПП, возможность динамического торможения, шунтирование. При параллельном подключении нескольких электродвигателей с синхронным пуском обязательно наличие байпасного контактора для шунтирования тиристоров.
  • Условия эксплуатации софтстартера (температура окружающей среды, относительная влажность, высота над уровнем моря и проч.).

Другие полезные материалы:
Редуктор от «А» до «Я»
Как выбрать мотор-редуктор
Обзор устройств плавного пуска SIEMENS
Выбор электродвигателя
Схемы подключения устройства плавного пуска

Устройство плавного пуска

Устройство плавного пуска серии А100 — современное бюджетное решение для вашего производства.

Устройство плавного пуска электродвигателя (УПП) серии А100 предназначено для программного управления режимами запуска и останова трехфазного электродвигателя с целью исключения механических ударов и больших пусковых токов, а также для защиты электродвигателя при аварийных ситуациях в процессе работы. В УПП серии А100 в качестве управляющего элемента используются микропроцессоры, параметры вводятся с клавиатуры, состояние работы и неисправности отображаются на 5-ти разрядном LED-дисплее.

Основные технические характеристики

Основные технические характеристики Значение, диапазон
Номинальное входное напряжение: 3ф, 380В ± 15%
Номинальная частота входного напряжения: 50/60Гц
Номинальный ток (в зависимости от модели): 1.8А – 1200А
Номинальная мощность (в зависимости от модели): 5.5кВт – 600кВт
Время разгона электродвигателя: 2с – 60с
Время останова электродвигателя: 0с (свободный выбег) – 60с
Ограничение пускового тока: 50% – 500%
Ограничение рабочего тока: 50% – 200%
Защита от пониженного напряжения: 40% – 99%
Защита от повышенного напряжения: 100% – 130%
Максимальное количество пусков в час: до 60-ти
Количество режимов запуска двигателя: 7
Количество уровней защиты двигателя: 5
Количество режимов управления УПП: 8
Отображение информации: 5-ти разрядный LED
Возможность управления через RS-485: Нет
Степень защиты УПП: IP20
Тип охлаждения УПП: Воздушное естественное
Диапазон рабочих температур: – 10°С ÷ + 40°С
Диапазон температуры хранения: – 20°С ÷ + 50°С

Основной функциональностью устройств плавного пуска (УПП) является обеспечить плавный пуск электродвигателей. УПП предотвращает образование высоких пиков тока в электросетях и убирает возникновение механических ударных нагрузок, которые возникают при пуске электрических двигателей в прямом, без плавного включения, режиме.

Главной особенностью использования асинхронных двигателей является отсутствие совпадения крутящего момента с нагрузкой при запуске электродвигателя и при его работе. В момент запуска крутящий момент увеличивается в полтора-два раза. Это становится причиной потери работоспособности кинематической цепи привода.

В случае подключения асинхронного двигателя в режиме прямого пуска, реальный ток потребляемый двигателем при разгоне выше номинального тока в несколько раз, приблизительно в 4-8 раз. Естественно это негативно отражается на работе всей системы электроснабжения, включая включенных в сеть различных потребителей электричества. Если же мощности двигателей большие, порядка десятков и сотней кВт, то отрицательное воздействие взлетов токов потребления при пусках оказывает разрушительное действие на сами электродвигатели, передаточные механизмы, на конечные исполнительные механизмы.

Как раз для предотвращения этих отрицательных моментов и предназначены УПП (Софтстартеры).

УПП убирают скачки пускового тока, которые формируют нагрузки в электродвигателе, приводящие к разрушению его обмоток, износу и поломкам передаточных механизмов электропривода, снижении качества выполняемых асинхронными электродвигателями технологических процессов.

Устройства плавного пуска | INSTART

Данная политика конфиденциальности относится к сайту под доменным именем instart-info.ru. Эта страница содержит сведения о том, какую информацию мы (администрация сайта) или третьи лица могут получать, когда вы пользуетесь нашим сайтом.

Данные, собираемые при посещении сайта

Персональные данные

Персональные данные при посещении сайта передаются пользователем добровольно, к ним могут относиться: имя, фамилия, отчество, номера телефонов, адреса электронной почты, адреса для доставки товаров или оказания услуг, реквизиты компании, которую представляет пользователь, должность в компании, которую представляет пользователь, аккаунты в социальных сетях; поля форм могут запрашивать и иные данные.

Эти данные собираются в целях оказания услуг или продажи товаров, связи с пользователем или иной активности пользователя на сайте, а также, чтобы отправлять пользователям информацию, которую они согласились получать.

Мы не проверяем достоверность оставляемых данных, однако не гарантируем качественного исполнения заказов или обратной связи с нами при некорректных данных.

Данные собираются имеющимися на сайте формами для заполнения (например, регистрации, оформления заказа, подписки, оставления отзыва, обратной связи и иными).

Формы, установленные на сайте, могут передавать данные как напрямую на сайт, так и на сайты сторонних организаций (скрипты сервисов сторонних организаций).

Также данные могут собираться через технологию cookies (куки) как непосредственно сайтом, так и скриптами сервисов сторонних организаций. Эти данные собираются автоматически, отправку этих данных можно запретить, отключив cookies (куки) в браузере, в котором открывается сайт.

Не персональные данные

Кроме персональных данных при посещении сайта собираются не персональные данные, их сбор происходит автоматически веб-сервером, на котором расположен сайт, средствами CMS (системы управления сайтом), скриптами сторонних организаций, установленными на сайте. К данным, собираемым автоматически, относятся: IP адрес и страна его регистрации, имя домена, с которого вы к нам пришли, переходы посетителей с одной страницы сайта на другую, информация, которую ваш браузер предоставляет добровольно при посещении сайта, cookies (куки), фиксируются посещения, иные данные, собираемые счетчиками аналитики сторонних организаций, установленными на сайте.

Эти данные носят неперсонифицированный характер и направлены на улучшение обслуживания клиентов, улучшения удобства использования сайта, анализа посещаемости.

Предоставление данных третьим лицам

Мы не раскрываем личную информацию пользователей компаниям, организациям и частным лицам, не связанным с нами. Исключение составляют случаи, перечисленные ниже.

Данные пользователей в общем доступе

Персональные данные пользователя могут публиковаться в общем доступе в соответствии с функционалом сайта, например, при оставлении отзывов, может публиковаться указанное пользователем имя, такая активность на сайте является добровольной, и пользователь своими действиями дает согласие на такую публикацию.

По требованию закона

Информация может быть раскрыта в целях воспрепятствования мошенничеству или иным противоправным действиям; по требованию законодательства и в иных случаях, предусмотренных законом.

Для оказания услуг, выполнения обязательств

Пользователь соглашается с тем, что персональная информация может быть передана третьим лицам в целях оказания заказанных на сайте услуг, выполнении иных обязательств перед пользователем. К таким лицам, например, относятся курьерская служба, почтовые службы, службы грузоперевозок и иные.

Сервисам сторонних организаций, установленным на сайте

На сайте могут быть установлены формы, собирающие персональную информацию других организаций, в этом случае сбор, хранение и защита персональной информации пользователя осуществляется сторонними организациями в соответствии с их политикой конфиденциальности.

Сбор, хранение и защита полученной от сторонней организации информации осуществляется в соответствии с настоящей политикой конфиденциальности.

Как мы защищаем вашу информацию

Мы принимаем соответствующие меры безопасности по сбору, хранению и обработке собранных данных для защиты их от несанкционированного доступа, изменения, раскрытия или уничтожения, ограничиваем нашим сотрудникам, подрядчикам и агентам доступ к персональным данным, постоянно совершенствуем способы сбора, хранения и обработки данных, включая физические меры безопасности, для противодействия несанкционированному доступу к нашим системам.

Ваше согласие с этими условиями

Используя этот сайт, вы выражаете свое согласие с этой политикой конфиденциальности. Если вы не согласны с этой политикой, пожалуйста, не используйте наш сайт. Ваше дальнейшее использование сайта после внесения изменений в настоящую политику будет рассматриваться как ваше согласие с этими изменениями.

Отказ от ответственности

Политика конфиденциальности не распространяется ни на какие другие сайты и не применима к веб-сайтам третьих лиц, которые могут содержать упоминание о нашем сайте и с которых могут делаться ссылки на сайт, а также ссылки с этого сайта на другие сайты сети Интернет. Мы не несем ответственности за действия других веб-сайтов.

Изменения в политике конфиденциальности

Мы имеем право по своему усмотрению обновлять данную политику конфиденциальности в любое время. В этом случае мы опубликуем уведомление на главной странице нашего сайта. Мы рекомендуем пользователям регулярно проверять эту страницу для того, чтобы быть в курсе любых изменений о том, как мы защищаем информацию пользователях, которую мы собираем. Используя сайт, вы соглашаетесь с принятием на себя ответственности за периодическое ознакомление с политикой конфиденциальности и изменениями в ней.

Как с нами связаться

Если у вас есть какие-либо вопросы о политике конфиденциальности, использованию сайта или иным вопросам, связанным с сайтом, свяжитесь с нами:

8 800 222 00 21

[email protected]

Устройство плавного пуска ABB PSR софтстартер от 1,5 до 55кВт

Плавный пуск от АББ для электродвигателей

 При всех своих несомненных положительных качествах и преимуществах асинхронные электродвигатели имеют недостаток, который существенно отражается на длительности беспрерывного эксплуатационного процесса. Речь идет о механических и токовых перегрузках, возникающих на валу и обмотке двигателя в момент старта.

Каждый тип электродвигателей имеет номинал скоростного вращательного момента определенного конструктивными формами. Сразу же после запуска, устройство неизбежно стремиться к набору максимального числа оборотов вала, но встречает инерционное сопротивление «ведомого» механизма. В результате мгновенной ситуации, механизм сцепления и передачи испытывает силовой удар значительной силы, приводящий к износу «ходовой» части двигателя или к моментальной поломке.

С другой стороны, пусковые токи на обмотке двигателя обретают значения, в несколько раз превосходящие максимально допустимые, которые преобразуясь в тепловую энергию, вызывают перегрев статора. Конечно, «сгоревший» асинхронный двигатель может быть восстановлен. Но после ремонта связанного с перегревом, он теряет несколько десятков процентов мощности, что неизбежно отразиться на общих рабочих параметрах.

Контролируемый запуск двигателя позволяет избежать неприятных моментов. Для этого в рабочую цепь подключают устройства плавного пуска (софтстартеры). Прибор, установленный на входе, создает энергетические условия, обеспечивающие постепенный разгон электропривода.

В нашем магазине вы можете заказать устройства плавного пуска известного европейского бренда АББ. Настоящий каталог представляет простые в монтаже, настройке и обслуживании софтстартеры, предназначенные для электромоторов мощностью от 1,5 до 55 кВт. Устройства очень компактны, что необычайно важно при необходимости использования целого ряда этих приборов, сконцентрированных в одном месте ограниченного пространства.

Софтстартеры АВВ, серии PSR, предназначены для управления электродвигателями, обеспечивающими рабочую активность систем вентиляции, водоснабжения и водоотведения, механизмов подъема и транспортировки. Электронные приборы позволяют не только сохранить целостность приводов и увеличить срок бесперебойной эксплуатации машин, но и осуществляют значительную экономию энергоресурса, оптимизируя подачу питания.

По всем вопросам оформления заказа, а также о способах оплаты и доставки товара, вы можете получить подробную консультацию, позвонив по номерам «горячей линии», которые находятся на главной странице сайта.

Устройства плавного пуска ОВЕН УПП1 и УПП2

Сразу после запуска двигателя крутящий момент может достигать 150–200 %, а ток – 600–800 % от номинального, из-за чего в местной электросети могут возникать провалы и просадки напряжения. Для ограничения пускового момента, обеспечения плавного пуска и торможения асинхронных двигателей компания ОВЕН разработала серию устройств плавного пуска – УПП. Устройства предназначены для легкого и нормального режимов пуска и должны применяться совместно с устройствами защиты двигателя. Снижение пускового тока позволяет использовать пускатели и предохранители меньших номиналов.

Устройство УПП обеспечивает бесступенчатый, плавный разгон и останов электродвигателя методом плавного нарастания/спада напряжения в течение заданного времени. Плавный пуск положительно влияет на функционирование системы и предотвращает различные негативные проявления: удары шестеренок редукторов, проскальзывание клиновидных ремней, гидравлические удары трубопроводов, колебания в конвейерных системах и т. д.

Компания ОВЕН выпускает компактные устройства УПП1 (3, 15, 25 А) и общепромышленного назначения УПП2 (18-200 А).

Рис. 1. Диаграмма работы УПП1

Компактные устройства плавного пуска ОВЕН УПП1

Устройства линейки ОВЕН УПП1 предназначены для плавного пуска и остановки трехфазных двигателей переменного тока мощностью до 11 кВт. Важнейшей функцией УПП1 является импульсный старт – возможность подачи на двигатель полного напряжения на краткое время (до 200 мс) для создания необходимого пускового момента (рис. 1). Универсальное управляющее напряжение позволяет организовать команду запуска/останова как с прибора автоматики (24 В), так и от сети 220 или 380 В. Основные технические характеристики ОВЕН УПП1 приведены в табл. 1, 3.

Рис. 2. Диаграмма работы УПП2

Простая и надежная схемотехника УПП1 обеспечивает неограниченное количество запусков в час, что особо важно при частых запусках двигателя. Простая настройка УПП1 осуществляется с помощью трех поворотных переключателей, определяющих пусковой момент, время разгона и время замедления.

Компактный корпус позволяет устанавливать УПП1 в шкафы автоматики в качестве замены обычных контакторов. Основными объектами применения УПП1 являются небольшие (до 11 кВт)

приводы: конвейеры, мешалки, небольшие насосы и компрессоры.

Общепромышленные устройства плавного пуска ОВЕН УПП2

 Устройства плавного пуска УПП2 предназначены для управления пуском и остановкой электродвигателя мощностью до 110 кВт в режиме плавного нарастания напряжения и используются с внешним устройством защиты электродвигателя.

Рис. 3. Минимизирование механического износа
оборудования

УПП2 имеет встроенный байпасный контактор, который после выхода на номинальную частоту вращения двигателя перебрасывает питание напрямую на сеть. Такая схема позволяет увеличить КПД системы и снизить нагрев тиристоров УПП2. Она востребована в применениях с редкими запусками и продолжительным временем работы на номинальной частоте (большинство насосов, вентиляторов и компрессоров). Встроенные шунтирующие контакты УПП2 уменьшают потери мощности, тем самым улучшается энергоэффективность работы всей установки и обеспечивается повышенная эксплуатационная надежность оборудования.

Отличительной особенностью линейки УПП2 является климатическое исполнение – допускается работа в условиях от -10 до +50 °С без снижения допустимых выходных токов. Основные технические характеристики УПП2 приведены в табл. 2, 3.

Применение ОВЕН УПП

 Устройство плавного пуска ОВЕН представляет собой простое и экономичное решение для применения в целом ряде отраслей, а также для замены пусковых сборок по схеме «звезда-треугольник». УПП позволит избежать гидроудара в системах водоснабжения, гарантировать длительный срок службы насосного оборудования и минимизировать механический износ оборудования (рис. 3). Благодаря низкому уровню шума их можно использовать в жилых и офисных зданиях с насосами, конвейерами и вентиляторами.

Рис. 4. Плавный пуск скважинного насоса

УПП применяются на станциях первого подъема для плавного пуска скважинного насоса при перекачивании воды из скважины в емкость, то есть при дискретном управлении без изменения частоты вращения двигателя насоса. В данном применении УПП выступает как бюджетная альтернатива преобразователю частоты, позволяющая безопасно, без бросков тока и гидроударов осуществить пуск и останов насоса (рис. 4).

На повысительных насосных станциях (ПНС) при недостаточном напоре в системе центрального водоснабжения ПЧВ стабилизирует давление в напорном коллекторе, управляет повысительным насосом и поддерживает установленное давление в системе. УПП может устанавливаться вместе с ПЧВ для плавного пуска дополнительных насосов (рис. 5) или рассматриваться как альтернатива ПЧВ в случае, если регулировка частоты вращения насоса невозможна или нежелательна.

Рис. 5. Плавный пуск дополнительных насосов

Основная задача системы дымоудаления – обеспечение условий безопасной эвакуации людей в случае возникновения пожара. Учитывая, что в системе дымоудаления используются вентиляторы значительной мощности, при пусках и остановах напрямую от сети могут возникать просадки напряжения (рис. 6). УПП снизит пусковой ток, превышающий номинальный в 7-8 раз.

Таблица 1. Электрические характеристики ОВЕН УПП1

Тип

Max

мощность, кВт

Max

ток двигателя, А

Напряжение сети, В

УПП1-1К5-В

1,5

З

400 – 415

УПП1-7К5-В

7,5

15

400 – 480

УПП1-11К-В

11

25

400 – 480

Таблица 2. Электрические характеристики ОВЕН УПП2

Тип

Мощность, кВт

Номинальный ток, А

Допустимая кратность пускового тока, %

Время между запусками, с

Нормальный режим

Тяжелый режим

УПП2-7К5-В

7,5

18

16

 

 

 

 

 

400

 

 

 

354

УПП2-15К-В

15

34

31

УПП2-18К-В

18

42

37

УПП2-22К-В

22

48

46

УПП2-30К-В

30

60

48

УПП2-37К-В

37

75

67

УПП2-45К-В

45

85

72

 

 

594

УПП2-55К-В

55

100

92

УПП2-75К-В

75

140

116

УПП2-90К-В

90

170

138

УПП2-110К-В

110

200

160

 

 

Таблица 3. Основные характеристики ОВЕН УПП1 и УПП2

Параметры

УПП1

УПП2

Время разгона, с

0…10

2…15

Время торможения, с

0…10

2…20

Номинальный ток, А

3,15,25

18..200

Номинальное напряжение, В

400

400

Мощность, кВт

1,5 – 11

7,5 – 110

Управляющее напряжение, В

переменное

24 – 480

110 – 440

постоянное

24 – 480

Тиристорное управление

по 2 фазам

по 2 фазам

Степень защиты

IP20

IP20 (до 30 кВт) IP00 (30 – 110 кВт)

Регулировка

времени нарастания/ снижения напряжения, пускового момента

времени нарастания/ снижения напряжения, пускового момента

Регулируемый пусковой крутящий момент

до 85 % от номинального

до 75 % от номинального

Функция импульсного прямого пуска

есть

нет

Регулировка времени снижения напряжения

есть

есть

Встроенный байпас

нет

есть

Выходы

нет

Одно выходное реле (управление линейным контактором)

Управление

Универсальное двухпроводное

Двух или трехпроводное управление

Перезапуск

При сбросе по питанию

Кнопка перезапуска

 

Применение устройств плавного пуска

Применение устройства плавного пуска для пуска насоса котла В сегодняшней статье мы расскажем об устройстве плавного пуска (УПП), которое часто применяется для запуска асинхронных электродвигателей. Будет приведен пример модернизации промышленного газового котла, когда вместо контакторов установлены устройства плавного пуска ABB PSR25-600-70

Внешний вид PSR25-600-70

Принципы действия и особенности УПП

Рассмотрим кратко устройство плавного пуска, прежде чем перейти к практической стороне вопроса. Само название говорит о том, что это устройство нужно для того, чтобы запускать двигатель плавно. Иными словами – исключить резкий пуск, как это происходит в случае с контактором (магнитным пускателем). Не нужно объяснять, что плавный пуск резко снижает нагрузку на электросеть, механику привода и сам электродвигатель. И применение УПП в итоге повышает ресурс работы системы питания и нагрузки электродвигателя в целом.

Регулировка оборотов, а значит, времени разгона и торможения, происходит за счет работы ключевых элементов (как правило, тиристоров). Они «обрезают» часть синусоиды, таким образом уменьшая количество энергии, передаваемой на питание двигателя. При запуске и остановке двигателя напряжение на выходе УПП плавно нарастает и понижается, позволяя контролировать ток и момент электродвигателя. Время разгона и торможения можно менять даже в самых дешевых моделях. Кроме УПП, для подключения электродвигателей к трехфазной сети используются также магнитные контакторы и преобразователи частоты. А устройство плавного пуска стоит между ними примерно посередине, если говорить о функциональности и цене.

Постановка задачи

Газовый котел, который используется для отопления, имеет насосы подачи воды. Насосов два, они резервируют друг друга. Шкаф управления содержит 2 контактора, которые включают насосы;

Шкаф управления на контакторах

Алгоритм работы таков, что одновременно может работать только один насос, выбор которого производится оператором котла. Контакторы питаются напряжением 24 В, и кроме силовых контактов, имеют дополнительные контакты для контроля включения;

Дополнительные контакты для контроля включения

Проблема состояла в том, что при пуске любого из насосов происходил гидроудар, приводящий к понижению надежности системы. Поскольку установка преобразователя частоты была излишней по функциональности, было решено применить устройство плавного пуска (софтстартер). Поскольку котел – очень важный производственный объект, необходимо обеспечить запас по мощности для увеличения надежности всей системы.

Выбор УПП

Применяется двигатель 7,5 кВт, при соединении обмоток в «звезду» он потребляет ток до 14,7 А. Поэтому, из линейки УПП производства ABB была выбрана модель PSR-25-600. Из названия следует, что его максимальный ток – 25 А, что обеспечит запас почти в 2 раза.

УПП ABB PSR25-600-70

Как следует из инструкции на данное устройство, для питания цепей управления нужно напряжение порядка 100 — 240 В. А поскольку в котле цепи управления питаются напряжением 24 В, необходимо применение промежуточных реле.

Установка УПП

В результате, схема получилась следующей.

Подключение устройств плавного пуска

Вместо контакторов подключены промежуточные реле, которые развязывают цепи напряжением 24 В от цепей управления устройств плавного пуска с фазным напряжением 220В. Согласно схеме, после включения промежуточного реле оно одними своими контактами дает обратную связь на проверку включения. Второй контакт включает устройство плавного пуска, подавая напряжение на вход Start. Время пуска (разгона) насоса установлено порядка 10 секунд, время торможения – около 5 секунд. Также имеется регулятор начального напряжения на двигателе в момент начала разгона. Он установлен на минимум (40%). Таким образом, напряжение на двигателе за время разгона повышается с 40% до 100%.

Следует сказать, что регулировка скорости происходит в момент разгона и торможения, а в процессе работы двигателя, после разгона, двигатель работает на обычной скорости, благодаря замыканию контактов контактора байпаса, встроенного в УПП.

Безопасность и защита

В заключение – несколько замечаний по установке и подключению устройств плавного пуска.

  • 1. В устройстве плавного пуска ABB PSR25-600 имеется особенность, которая может быть опасной. Регулировка происходит только по двум фазам, в то время, как третья фаза не имеет коммутации. Таким образом, на двигателе, даже когда он не вращается, присутствует фазное напряжение. В совокупности с тем, что в данном случае вокруг вода и заземленный металл, это может быть смертельно опасным для электротехнического персонала, обслуживающего данный котел. В связи с этим, на коробке подключения двигателя и в электрошкафу должны быть соответствующие предупреждающие плакаты.
  • 2. Важно, что в данной модели УПП и в подобных моделях других производителей нет встроенной защиты от перегрузки и короткого замыкания. Поэтому необходимо применять стандартные методы защиты – автомат защиты двигателя и тепловое реле. Настройку защит производить согласно реальному измеренному току конкретного двигателя.
  • 3. Поскольку в УПП для управления напряжением применяются такие ключевые элементы, как тиристоры, при их работе создается высокочастотная помеха, вызванная короткими фронтами «обрезанного» синусоидального напряжения при разгоне и торможении. В устройствах, в которых применяются контроллеры и другая чувствительная к помехам электроника, возможно возникновение сбоев по этой причине. В связи с этим необходимо разделять по питанию и по месту установки силовую часть электрошкафа и часть управления. Кроме того, рекомендуется экранировать кабель питания двигателя.
Устройства плавного пуска

— Solcon Industries

Устройства плавного пуска Solcon Industries спроектированы и изготовлены для снижения пускового тока и его постепенного увеличения до достижения полной номинальной скорости, чтобы предотвратить высокий пусковой ток.

 

Каждая отрасль, для любого применения, стремится установить надежный и высокоэффективный двигатель. По этой причине большинство используемых машин представляют собой трехфазные типы переменного тока. Защита этих двигателей с помощью специально разработанного оборудования и, самое главное, устройства плавного пуска, обеспечивает их безопасную работу, имеет жизненно важное значение для здоровья двигателя и предотвращает возможные повреждения, тем самым увеличивая срок службы двигателя.

 

Плавный пуск электродвигателя

Трехфазные асинхронные двигатели переменного тока обычно используются в самых разных областях.

Из-за своих пусковых характеристик эти двигатели во многих случаях нельзя напрямую подключать к системе электропитания. При пуске двигателя прямым пуском (DOL) импульсный ток может быть чрезвычайно высоким, достигая 6-кратного (и более…) номинального тока двигателя. Этот избыток тока создает нагрузку на систему питания и установленное распределительное устройство.Кроме того, при запуске Direct-On-Line (DOL) может возникнуть очень высокий пиковый крутящий момент, создающий дополнительную нагрузку на приводной двигатель и механическую систему, включая вспомогательные части силовой передачи (например, клиновой ремень, шестерни и т. д.). .).

Существует несколько методов снижения вредного воздействия чрезмерного пускового тока. Обычные методы включают реакторы и автотрансформаторы. Однако эти методы позволяют снижать напряжение только постепенно, в то время как плавный пуск электродвигателя может обеспечить плавное бесступенчатое ускорение системы двигателя за счет непрерывного увеличения напряжения в течение выбранного периода времени.

 Этот подход к пуску сводит к минимуму влияние высокого пускового тока на систему питания, двигатель в дополнение к ведомой нагрузке.

Ниже приведено схематическое объяснение схемы устройства плавного пуска, поясняющее протекание тока во время процесса запуска электродвигателя.

   

 

 

 

             Схема устройства плавного пуска

 

 

 

 

 

    * Только для иллюстрации  


 Устройства плавного пуска обеспечивают следующие преимущества: 
  • Уменьшенный пусковой ток, устраняет перепады напряжения и провалы в питающей сети
  • Более плавное ускорение нагрузки, исключает повреждение процесса или продукта
  • Увеличенный срок службы всех механических компонентов — например; исключает повреждение редуктора и сокращает время обслуживания и простоя
  • Увеличенный срок службы двигателя
  • Снижение затрат на техническое обслуживание и эксплуатацию

Устройства плавного пуска Solcons производятся в соответствии с высочайшим уровнем качества.Весь процесс проектирования, производства и доставки (т. е. строительство, производство, обработка заказов и центр логистики) контролируется нашим инженерным отделом с большим опытом и сертифицирован международными организациями по стандартизации.

 

Что такое устройство плавного пуска? – Приводы и автоматика

Двигатели часто могут потреблять большое количество энергии, когда они разгоняются до полной скорости. Устройство плавного пуска используется для снижения пусковых токов и ограничения крутящего момента, что полезно, если вы хотите защитить свое оборудование, продлить срок службы двигателя и уменьшить нагрев двигателя при частых пусках и остановках.

Итак, устройства плавного пуска обеспечивают плавный разгон до полных оборотов и используются только при пуске. Этот постепенный пуск достигается за счет линейного увеличения начального напряжения на двигателе.

Мы склонны использовать устройства плавного пуска в приложениях, требующих управления скоростью и крутящим моментом только во время запуска или там, где требуется уменьшить большие пусковые токи, связанные с большим двигателем. Мы также можем использовать плавный пуск, когда механическая система (например, конвейеры, системы с ременным приводом, шестерни и т. д.) нуждается в плавном пуске, чтобы уменьшить скачки крутящего момента и напряжения, связанные с нормальным запуском.Мы также можем использовать их в насосах для устранения скачков давления в трубопроводных системах.

Электрические устройства плавного пуска снижают напряжение и, следовательно, ток, потребляемый двигателем. В устройствах плавного пуска могут использоваться полупроводниковые устройства для управления потоком тока. Можно контролировать от одной до трех фаз, при этом трехфазное управление обычно дает лучшие результаты. В нормальном выключенном состоянии тиристоры ограничивают ток, но в нормальном включенном состоянии они пропускают ток. Тиристоры управляются во время разгона, а обходные контакторы включаются после достижения максимальной скорости для повышения общей эффективности.Если у вас есть приложения, требующие управления скоростью и крутящим моментом только во время запуска двигателя, то устройства плавного пуска часто являются более экономичным выбором.

Если пространство ограничено, они являются хорошим выбором, поскольку они обычно занимают меньшую площадь, чем частотно-регулируемые приводы.

Приводы и автоматизация может поставить вам ряд двигателей переменного и постоянного тока, приводов и периферийных устройств и является агентом Sicme Motori в Великобритании. Мы охватываем весь спектр автоматизации от крупных проектов, таких как новая бумажная линия, до замены и модернизации отдельных приводов.

Контроллеры плавного пуска двигателей от Carlo Gavazzi

Carlo Gavazzi предлагает ряд контроллеров двигателей для плавного пуска/останова и реверсирования трехфазных двигателей с короткозамкнутым ротором. Области применения включают конвейерные системы, насосы, компрессоры, промышленные осушители, смесители, автоматические двери, укладчики на поддоны и вентиляторы.

Наши контроллеры плавного пуска оснащены внутренними реле байпаса, что устраняет необходимость в больших внешних радиаторах. Это сводит к минимуму требования к пространству в вашей панели, а также значительно снижает выделяемое тепло.Кроме того, некоторые из наших устройств плавного пуска используют адаптивный алгоритм обучения, позволяющий им адаптироваться к конкретному используемому двигателю.

Мы также предлагаем устройства плавного пуска со встроенным контролем перегрева, тепловым контролем двигателя с помощью датчика PTC и встроенной защитой от перегрузки (класс 10 или класс 20)

В связи с ростом использования геотермальной энергии и ростом стоимости энергии в системах ОВК в целом, наш ассортимент также включает однофазные и трехфазные устройства плавного пуска для спиральных компрессоров, чтобы минимизировать пусковой ток и предотвратить мерцание света.

Ассортимент продукции

Серия HDMS

Однофазные устройства плавного пуска (пусковой конденсатор не требуется) для спиральных компрессоров и погружных насосов

Серия РГТС

Однофазные устройства плавного пуска

Серия РСБД / РСБТ

Трехфазные пускатели для спиральных компрессоров

Серия РСБС

Однофазные пускатели для спиральных компрессоров

Серия RSGx

Трехфазный плавный пуск

Серия РСВТ

Устройства плавного пуска для центробежных насосов

Серия РВ

Приводы с регулируемой скоростью

Устройство плавного пуска — элементы управления плавным пуском/остановом двигателя


Устройство плавного пуска — это электрическое устройство, предназначенное для управления двигателем переменного тока в режимах плавного пуска, плавного останова, энергосбережения при малой нагрузке и многих других защитных функциях.

Защита устройства плавного пуска двигателя:

  • Защита от перегрева: устройство плавного пуска определяет температуру внутреннего радиатора тиристоров с помощью своего теплового реле, автоматически отключается и посылает сигнал тревоги, когда температура превышает допустимое значение.
  • Защита от обрыва фазы: устройство плавного пуска обнаруживает изменения трехфазного линейного тока, чтобы обеспечить срабатывание защиты от обрыва фазы после отключения тока.
  • Защита от перегрузки: устройство плавного пуска имеет контур управления током для отслеживания и обнаружения изменений тока двигателя переменного тока, отключения тиристора и отправки сигналов тревоги при перегрузке двигателя.
  • Другие функции: достижение множества смешанных функций защиты путем объединения электронных схем.

Это устройство плавного пуска разработано в соответствии с компьютерным аналоговым тестом, имеет лучшую электромагнитную совместимость. Высокое качество подтверждено испытанием на высокотемпературное старение и испытанием на отсадку, которые проводились перед запуском стартера на нашем заводе. Например, защита от низкого напряжения, защита от сбоя напряжения, защита от перенапряжения, перегрев двигателя или запуск…
Устройство плавного пуска низкого напряжения Gozuk представляет собой пусковое оборудование нового типа, в котором объединены электросиловые и электронные технологии, компьютерная техника и современная теория управления. Это пускатель двигателя переменного тока нового поколения, пришедший на смену обычному пускателю со звездой-треугольником, пускателю с автоматическим соединением и пускателю с падением напряжения с магнитным управлением.
Методы множественного пуска: пуск с ограничением тока, пуск с линейным изменением напряжения, ограничение тока + плавный пуск с линейным изменением напряжения.Высокая надежность: высокопроизводительный микропроцессор для обработки цифрового сигнала системы управления. Мощная функция защиты от помех: простой способ регулировки, сигналы блока управления используют оптическую изоляцию и устанавливают различные антишумовые …

Руководство: устройства плавного пуска электродвигателей

Правильный пуск — первый шаг к успеху. При разработке приложения всегда стоит учитывать, что именно происходит при запуске электродвигателя. Устройство плавного пуска обеспечивает лучший пуск, тем самым избегая скачков напряжения и резких движений.Устройства плавного пуска также позволяют приложениям иметь плавный останов.

Знакомство с устройствами плавного пуска

Электрические устройства плавного пуска работают, посылая напряжение через ряд соединенных полупроводников. Во время плавного пуска эти компоненты можно настроить таким образом, чтобы постепенно пропускать увеличивающийся ток. Обратив процесс вспять, можно постепенно снижать напряжение, в конечном итоге приводя двигатель к плавной остановке.

Устройство плавного пуска работает по двум основным параметрам: ограничение напряжения и управление временем пуска.Регулировка этих факторов в соответствии с вашими требованиями к пусковому моменту позволяет избежать пиков пускового тока при запуске двигателя и снизить механическую нагрузку на двигатель и подключенное к нему оборудование.

Преимущества использования устройства плавного пуска

Основные преимущества использования устройства плавного пуска:

Лучшее управление приложениями
Для многих приложений внезапный неконтролируемый запуск и остановка могут вызвать проблемы. Это напр. случай с насосами, где внезапные остановки приводят к гидравлическим ударам, что приводит к износу трубопроводов.Такие приложения, как центробежные вентиляторы и охлаждающие компрессоры, также выигрывают от плавного пуска, поскольку он снижает первоначальную нагрузку на систему и тем самым продлевает срок службы приложения.

Предотвращение скачков мощности
Как при использовании пускателей прямого пуска, так и при пуске по схеме «звезда-треугольник» разгон двигателя до полной скорости и крутящего момента часто приводит к возникновению пикового тока, который может более чем в 10 раз превышать номинальный ток двигателя. У многих поставщиков энергии есть требования, которые ограничивают такие пики тока, поскольку они могут вызвать падение напряжения в сети питания и трансформаторе.Это также относится к морским приложениям с питанием от генератора, где непреднамеренные пики тока увеличивают риск неисправности.

Важные соображения при выборе устройства плавного пуска

Выбор устройства плавного пуска зависит от следующих критериев:

  • Тип приложения и использование
  • Номинальная мощность и ток двигателя
  • Коэффициент загрузки приложения

Важно найти правильный баланс между снижением напряжения и потребностью в крутящем моменте, так как слишком сильное ограничение тока препятствует запуску двигателя, а недостаточное ограничение снижает смысл даже использования устройства плавного пуска.

Также имеет значение количество пусков, необходимое в течение заданного периода. Устройство плавного пуска выделяет значительное количество тепла во время работы, поэтому существует естественный предел того, сколько раз двигатель может быть остановлен и запущен при нормальном использовании. Если требуются частые пуски и остановы в час, может потребоваться увеличить размер и мощность устройства плавного пуска относительно номинальной мощности двигателя.

Рекомендуется установить шунтирующие и сетевые контакторы. Байпасный контактор устанавливается параллельно устройству плавного пуска для отвода мощности, когда двигатель достигает рабочей скорости.Это снижает потери энергии и продлевает срок службы устройства плавного пуска. Сетевой контактор устанавливается последовательно с устройством плавного пуска для безопасного отключения питания устройства плавного пуска. Если устройство плавного пуска имеет встроенный обходной переключатель, внешний обходной контактор не требуется.

Всегда следует учитывать тип приложения и среду, например. выбор устройства плавного пуска, предназначенного для использования в морских условиях, на больших высотах или в опасных условиях.

Устройства плавного пуска для различных приложений

Использование устройства плавного пуска может быть актуально для многих различных типов приложений в различных отраслях и рынках.

Промышленное применение
Для центробежных насосов и других промышленных насосов можно использовать устройство плавного пуска для снижения крутящего момента двигателя во время пусковой последовательности. Выполнение плавной остановки путем медленного уменьшения тока является эффективным способом предотвращения гидравлического удара.

Конвейерные ленты с легкими или хрупкими грузами выигрывают от плавного пуска и остановки, которые предотвращают толчки материала и чрезмерный износ редукторов и муфт. Кроме того, он может предотвратить проскальзывание ремней в устройствах с ременным приводом.

Для компрессоров устройство плавного пуска обеспечивает лучшие пусковые характеристики, особенно для винтовых компрессоров, где крутящий момент нагрузки увеличивается с увеличением скорости.

Морские установки
Устройства плавного пуска полезны для целого ряда морских применений, включая насосы балластной воды, грузовые насосы и скрубберные насосы. Возможность устранения пиков пускового тока полезна для использования генератора, поскольку предотвращает перегрузку генератора.

Системы ОВКВ
Для центробежных вентиляторов устройства плавного пуска могут помочь снизить пусковой момент, чтобы предотвратить проскальзывание ремня и падение напряжения из-за высоких пусковых токов.Поскольку многие крупные промышленные вентиляторы приводятся в действие относительно мощными двигателями, установленными на маховике, они обычно требуют тяжелого пуска. Для преодоления начальной инерции рекомендуется выбрать устройство плавного пуска большего размера, чем размер двигателя.

Применение в нефтегазовой отрасли
В нефтегазовой морской промышленности устройства плавного пуска часто используются для грузовых насосов и компрессоров, которые требуют плавного пуска и остановки, но в остальном работают на полной скорости.

Siemens представляет первые устройства плавного пуска со встроенной функцией безопасного отключения крутящего момента От: Siemens USA

  • Встроенная функция защиты двигателя обеспечивает быстрое и надежное отключение;
  • Функция блокировки перезапуска и отказоустойчивый цифровой вход помогают обеспечить безопасность пользователя; и
  • Продукты соответствуют SIL 3 и PL e и сертифицированы ATEX и IECEx.

Устройства плавного пуска Sirius 3RW55 Failsafe первыми оснащены встроенной функцией безопасного отключения крутящего момента (STO). Это гарантирует, что двигатель полностью остановится, если оператор инициирует аварийное отключение. Затем двигатель остается в этом состоянии до тех пор, пока для его перезапуска не будет использована блокировка перезапуска.

Еще одной важной функцией безопасности устройства плавного пуска 3RW55 Failsafe является встроенный цифровой вход отказоустойчивости, который напрямую подключается к кнопке аварийного останова.Это распространяется на приложения SIL 1 PL c и даже достигает рейтинга SIL 3, PL e при использовании предохранительного контактора и реле.

Функция STO обеспечивает безопасную работу даже при открытой защитной дверце, что делает ее популярной в обрабатывающих машинах и системах, таких как мешалки или ленточные конвейеры. Эти устройства плавного пуска также сертифицированы в соответствии с директивами ATEX/IECEx, что делает их идеальными для пуска взрывозащищенных двигателей и для использования в аэропортах, на заправочных станциях или в других рабочих зонах, где может произойти взрыв.

В дополнение к преимуществам в плане безопасности, устройства плавного пуска Sirius 3RW55 Failsafe позволяют сэкономить на компонентах и ​​проводке, что делает их популярным вариантом для инженеров и проектировщиков панелей управления. Производители панелей управления больше не требуют использования нескольких отдельных компонентов для выполнения этой функции, что сокращает время и усилия на подключение и техническое обслуживание, а также экономит место в шкафу управления. Кроме того, время переключения интегрированного решения значительно короче, чем у обычных электромеханических компонентов.

Благодаря инновационному управлению крутящим моментом устройства плавного пуска Siris 3RW55 Failsafe могут использоваться для пуска до 400 л.с. при 480 В переменного тока для линейных цепей или 750 л.с. при 480 В переменного тока для схем внутри треугольника. Узнайте больше об обширных функциональных возможностях этих устройств плавного пуска на сайте usa.siemens.com/softstarter.

Все о устройствах плавного пуска двигателей

Как вы можете защитить и усовершенствовать свои электродвигатели?

Двигатели переменного и постоянного тока — бесценные машины, создающие движение с помощью электричества, но они подвержены поломкам при неправильном использовании.Эта частота отказов увеличивается, если двигатель изначально потребляет большой ток, который может повредить как его катушки, так и его проводку. Пускатели двигателей с плавным пуском являются полезным инструментом для предотвращения таких повреждений, а также для повышения эффективности системы двигателя за счет регулирования этого броска тока. Эти устройства необходимы для некоторых основных приложений, поэтому эта статья поможет читателям понять, что такое устройства плавного пуска, как они работают и как используются в реальных системах.

Что такое устройства плавного пуска?

Устройства плавного пуска — это электрические устройства, подключаемые между источником питания и двигателем и регулирующие величину тока, подаваемого на двигатель.Устройства плавного пуска используются с любым двигателем, который изначально потребляет избыточный ток, также известный как имеющий большой «пусковой ток». Название «мягкий пуск» обычно относится к электронным твердотельным накопителям, что просто означает привод, в котором используются полупроводники. Чтобы узнать о других типах стартеров, не стесняйтесь читать нашу статью о стартерах двигателей.

Как объяснялось в нашей статье об асинхронных двигателях, типичные двигатели переменного тока изначально потребляют в два-семь раз больше своего номинального тока, поскольку для разгона этих машин до полной скорости из состояния покоя требуется много энергии.Этот всплеск мощности может в лучшем случае добавить в систему нежелательные рывки, а в худшем — повредить катушки двигателя и его проводку. Чтобы этого не произошло, устройство плавного пуска предотвратит такой бросок и заведет двигатель «мягко»; другими словами, они снижают начальный ток, чтобы двигатель разогнался до полной скорости без избыточного тока. Они похожи на частотно-регулируемые приводы (ЧРП), но могут изменять только ток, а не скорость (подробнее о ЧРП читайте в нашей статье о контроллерах двигателей переменного тока). Хотя устройства плавного пуска не могут изменить скорость двигателя, они повышают как эффективность, так и безопасность при использовании.Устройства плавного пуска популярны в системах с высокой инерцией, которые необходимо постепенно доводить до полной скорости.

Как работают устройства плавного пуска?

Достижения в технологиях на основе кремния позволили электрическим полупроводниковым устройствам плавного пуска произвести большой фурор на рынке. Для уменьшения броска тока и разгона до полной скорости в полупроводниковых устройствах плавного пуска обычно используются компоненты, известные как тиристоры или выпрямители с кремниевым управлением (см. рис. 1 ниже):

Рис. 1: Типичное обозначение схемы для тиристоров/тиристоров.

Эти компоненты снижают поступающее на двигатель напряжение и позволяют операторам поддерживать постоянное напряжение до тех пор, пока не будет достигнута полная скорость. Они обычно используются в виде трех пар (или TRIACS) для учета каждой фазы двигателя, поскольку трехфазные двигатели обычно требуют плавного пуска (см. рис. 2 ниже):

Рис. 2. Типичное полупроводниковое устройство плавного пуска, в котором используются три пары тиристоров (TRIAC) для снижения напряжения на двигателе. Обратите внимание на контакты над двигателем, которые изначально разъединены.

Изображение предоставлено: https://www.ee.co.za/article/choosing-variable-frequency-drive-soft-starter-needs.html

 

При запуске каждая фаза проходит через каждый TRIAC, прежде чем попасть на двигатель. Тиристоры уменьшат напряжение (и, следовательно, ток) и позволят ослабленному сигналу пройти к двигателю. Ток контролируется до тех пор, пока двигатель не достигнет полной скорости, после чего тиристоры шунтируются путем прямого подключения двигателя к источнику питания через контакты (также известное как питание двигателя «через линию»).

Кривые крутящий момент-скорость и текущая скорость для линейных двигателей по сравнению с двигателями с плавным пуском можно увидеть ниже на рисунках 3 и 4, и они помогают визуализировать эффект использования этих машин на выходе:

 

Рис. 3 и 4: Сравнение кривых крутящий момент-скорость/ток-скорость для двигателей с питанием от полного напряжения и устройств плавного пуска. Зеленая часть на кривой текущей скорости показывает, где обе текущие кривые перекрываются.

 

Из этих графиков видно, что устройства плавного пуска не только выравнивают ток во время запуска, но и контролируют крутящий момент двигателя.Устройства плавного пуска обеспечивают надежный и стабильный крутящий момент на номинальных скоростях, и хотя они не обеспечивают такой хороший пусковой крутящий момент, как линейные двигатели, они снижают колебания и обеспечивают стабильную и более безопасную мощность.

Технические характеристики устройства плавного пуска

В этом разделе подробно описаны некоторые общие характеристики, на которые следует обратить внимание при выборе устройства плавного пуска для вашего приложения. Обратите внимание, что в этом списке представлены только наиболее распространенные характеристики для всех устройств плавного пуска, но существуют и другие характеристики, основанные на конкретных моделях и функциях.

Тип нагрузки

Устройства плавного пуска

чаще всего используются в сочетании с трехфазными двигателями, так как эти двигатели переменного тока имеют высокие пусковые токи и крутящие моменты. Важно знать, какая нагрузка (двигатель и его применение) будет использоваться с точки зрения силы тока (ампер) и мощности (кВт или л.с.), так как выбранное устройство плавного пуска должно иметь совместимую конструкцию.

Номинальное рабочее напряжение

Каков диапазон напряжения для устройства плавного пуска и насколько напряжение может отклоняться от этого диапазона? Например, устройство плавного пуска может иметь рабочий диапазон 230/400 В с допустимым отклонением ±10 %.Знание этих значений не только поможет предотвратить недостаточную или чрезмерную мощность двигателя, но также повлияет на то, как питается сам стартер.

Элементы безопасности

Большинство устройств плавного пуска оснащены механизмами байпаса, которые закорачивают цепь пускателя до полного напряжения на заданных скоростях. При длительном использовании важно иметь функции безопасности, которые предотвратят повреждение цепи при коротком замыкании, такие как реле защиты от тепловой перегрузки для перегрузки по току и перенапряжению. Также знание максимального дисбаланса между фазами поможет сохранить систему в пределах рабочих параметров.Наконец, наличие какого-либо журнала данных для записи записей о неисправностях также может помочь в устранении неполадок во время обслуживания.

Монтаж, корпус и размеры

Способ монтажа устройств плавного пуска важен, так как их способность к охлаждению зависит от их ориентации. Большинство устройств плавного пуска поставляются с рекомендациями относительно того, как и где следует устанавливать устройство пуска (например, вертикально и на плоской поверхности), а также с максимальным вертикальным уклоном для предотвращения накопления тепла. Размеры также важны, так как должно быть достаточно места для устройства плавного пуска, а также достаточно места для его охлаждения.

Применение и критерии выбора

Устройства плавного пуска

лучше всего использовать в приложениях, требующих медленного пуска, но мощного двигателя. Они обычно используются в таких приложениях, как строительные воздушные фильтры, где двигатель должен приводить в действие большой вентилятор. Если бы в этом случае устройство плавного пуска не использовалось, вентилятор запускался бы на высоких скоростях и снижал бы эффективность фильтрации, а также потенциально мог повредить двигатель из-за работы с высокой инерционной нагрузкой. Точно так же устройства плавного пуска находят применение в системах водоснабжения, где вода должна медленно перекачиваться, чтобы предотвратить повышение давления.Наконец, конвейерные системы выигрывают от устройств плавного пуска, поскольку они должны разгонять предметы из состояния покоя без рывков, иначе есть риск падения предметов с ленты. Устройства плавного пуска также являются популярной модернизацией старых пускателей с пониженным напряжением, поскольку они более управляемы, программируемы и эффективны.

Устройства плавного пуска

обеспечивают плавное бесступенчатое ускорение потребляющих ток двигателей, которые в противном случае могут вызвать перегрузку их энергосистем. Используйте приведенные выше спецификации и поговорите со своим поставщиком, чтобы получить наилучшие шансы найти подходящее устройство плавного пуска для работы.Эти машины, хотя и более дорогие, чем другие стартеры, значительно улучшат эффективность и безопасность любой системы, в которой они развернуты. Устройства плавного пуска дают операторам больший контроль, снижают риск повреждения и повышают эффективность, поэтому их первоначальная стоимость окупится в течение периода эксплуатации. Любые приложения с высокой инерционной нагрузкой и большим пусковым током должны серьезно рассмотреть возможность использования устройства плавного пуска, иначе они рискуют непреднамеренными движениями, сбоями и ненужными задержками.

Резюме

В этой статье представлено понимание того, что такое устройства плавного пуска и как они работают. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть сведения о конкретных продуктах.

Источники:
  1. https://www.motioncontroltips.com/when-do-you-need-a-soft-starter-for-an-ac-motor/
  2. http://docs.elmarkholding.eu/LOW%20VOLTAGE%20POWER%20DISTRIBUTION/Motor%20Control%20and%20Protection/Starters/Soft%20Starters/Technical%20specification-%20Soft%20starter%20ELM%202500.пдф
  3. https://realpars.com/soft-starter/
  4. http://ucc.colorado.edu/siemens
  5. https://literature.rockwellautomation.com
  6. https://www.ee.co.za/article/choosing-variable-frequency-drive-soft-starter-needs.html

Другие товары для двигателей

Больше из Машины, инструменты и расходные материалы

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.