Promremont34.ru

Авто мастеру
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двигатели с плавным пуском принцип работы

  • 1 Назначение
  • 2 Принцип действия
  • 3 Синонимы
  • 4 Примечания
  • 5 Литература
  • 6 Ссылки

Управление процессом запуска, работы и остановки электродвигателей:

  • плавный разгон;
  • плавная остановка;
  • уменьшение пускового тока;
  • согласование крутящего момента двигателя с моментом нагрузки.

Во время пуска крутящий момент за доли секунды часто достигает 150—200 % от номинального, что может привести к выходу из строя механической части привода. При этом пусковой ток может быть в 6—8 раз больше номинального, из-за этого в местной электрической сети возникает падение напряжения. Падение напряжения может создавать проблемы для других нагрузок сети, а если падение напряжения слишком велико, то может не запуститься и сам двигатель. Применение устройств плавного пуска обеспечивает ограничение скорости нарастания и максимального значения пускового тока в течение заданного времени (после применения УПП значение пускового тока уменьшается до 3-4 номинальных). В электронных устройствах плавного пуска ограничение тока достигается путём плавного нарастания напряжения на обмотках электродвигателя. Это позволяет во время пуска удерживать параметры электродвигателя (ток, напряжение и т. д.) в безопасных пределах, что снижает вероятность перегрева обмоток и устраняет рывки в механической части привода, а также вероятность возникновения гидравлических ударов в трубах и задвижках в момент пуска и остановки. В конечном итоге правильно выбранное и настроенное устройство плавного пуска повышает показатели долговечности и безотказности электродвигателя и его привода.

Способы плавного пуска асинхронных двигателей

Кроме негативного влияния на цепи питания и окружение, стартовый импульс электродвигателя вреден и для его обмоток статора, ведь момент увеличенной силы при запуске прикладывается к обмоткам. То есть, сила рывка ротора усиленно давит на обмоточные провода, тем самым убыстряя износ их изоляции, пробой которой называют межвитковым замыканием.

Иллюстрация принципа действия асинхронного электродвигателя

Поскольку конструктивно нельзя уменьшить пусковой ток, придуманы способы, схемы и аппараты, обеспечивающие плавный пуск асинхронного двигателя. В большинстве случаев, на производствах с мощными линиями питания и в быту данная опция не является обязательной – так как колебания напряжения и пусковые вибрации не оказывают существенного влияния на производственный процесс.

Графики изменения токов при прямом запуске и при помощи устройств плавного пуска

Но существуют технологии, требующие стабильных, не превышающих норм параметров, как электроснабжения, так и динамических нагрузок. Например – это может быть точное оборудование, работающее в одной сети с чувствительными к напряжению потребителями электроэнергии. В этом случае, для соблюдения технологических норм для мягкого запуска электродвигателя применяют различные способы:

  • Переключение звезда – треугольник;
  • Запуск при помощи автотрансформатора;
  • устройства плавного пуска асинхронного двигателя (УПП).

В приведенном ниже видео перечислены основные проблемы, возникающие при запуске электродвигателя, а также описаны достоинства и недостатки различных устройств плавного пуска асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором.


По-иному УПП еще называют софт стартерами, от английского «soft» – мягкий. Ниже будут кратко описаны виды и предлагаемые опции в широко распространенных УПП (софт стартерах). Также вы можете ознакомиться с дополнительными материалами по устройствам плавного пуска

Промышленные софт стартеры для электродвигателей различной мощности

Ознакомление с принципом плавного запуска

Для того, чтобы осуществить плавный пуск асинхронного электродвигателя максимально эффективно и с минимальными затратами, приобретая готовые софт стартеры, необходимо прежде ознакомиться с принципом действия подобных устройств и схем. Понимание взаимодействия физических параметров позволит сделать оптимальный выбор УПП.

При помощи устройств плавного пуска можно добиться снижения пускового тока до значения трехкратного превышения номинального (вместо семикратной перегрузки)

Для плавного пуска асинхронного электродвигателя необходимо уменьшить пусковой ток, что позитивно скажется как на нагрузке электросети, так и на динамических перегрузках обмоток двигателя и приводных механизмов. Достигают уменьшения пускового тока, снижая напряжение питания электродвигателя. Заниженное пусковое напряжение используется во всех трех предложенных выше способах. Например, при помощи автотрансформатора пользователь самостоятельно занижает напряжение при запуске, поворачивая ползунок.

Понижая напряжение на старте можно добиться плавного запуска електродвигателя

При использовании переключения «звезда-треугольник» меняется линейное напряжение на обмотках электродвигателя. Переключение осуществляется при помощи контакторов и реле времени, рассчитанное на время запуска электродвигателя. Подробное описание плавного пуска асинхронного электродвигателя при помощи переключения «звезда-треугольник» имеется на данном ресурсе по указанной ссылке.

Схема переключения «звезда-треугольник» с использованием контакторов и реле времени

Теория осуществления плавного запуска

Для понимания принципа плавного старта необходимо понимание закона сохранения энергии, необходимой для раскрутки вала ротора электромотора. Упрощенно можно считать энергию разгона пропорциональной мощности и времени, E = P*t, где P – мощность, равная умножению силы тока на напряжение (P = U*I). Соответственно, E = U*I *t. Поскольку для уменьшения пускового момента и снижения нагрузок на сеть необходимо уменьшить стартовый ток I, то сохраняя уровень потраченной энергии нужно увеличить время разгона.

Увеличение времени разгона за счет снижения пускового тока возможно только при небольшой нагрузке на валу. Это является основным недостатком всех УПП

Поэтому для оборудования с тяжелыми условиями старта (большой нагрузкой на валу во время запуска), применяются специальные электродвигатели с фазным ротором. Узнать о свойствах данных двигателей можно из соответствующего раздела в статье на данном ресурсе, перейдя по ссылке.

Звигатель с фозім ротором, необходим для оборудования с тіжелім запуском

Также необходимо учитывать, что во время мягкого запуска происходит увеличенный нагрев обмоток и электронных силовых ключей пускового устройства. Для охлаждения полупроводниковых ключей необходимо использование массивных радиаторов, которые увеличивают стоимость аппарата. Поэтому уместно использование УПП для кратковременного разгона двигателя с дальнейшим шунтированием ключей прямым напряжением сети. Подобный режим (переключение байпас) делает компактней и дешевле электронное устройство плавного пуска асинхронных двигателей, но ограничивает количество запусков в определенном интервале ввиду требуемого времени для охлаждения ключей.

Структурная схема шунтирования силовых полупроводниковых ключей (байпас)

Устройства плавного пуска (УПП) для электродвигателей

Мягкий пускатель представляет собой электрическое устройство, которое предназначается для плавного и бесконтактного запуска двигателей. В результате оборудование работает дольше, а безопасность его эксплуатации повышается.

Какие задачи решает софтстартер?

Устройство используется для того, чтобы:

  • плавно производить разгон и приостановку двигателя;
  • согласовывать крутящийся момент с объемом нагрузки устройства;
  • уменьшить величину пускового тока.

Особенность электродвигателя в том, что во время запуска величина крутящегося момента может в 2-3 раза превысить номинальную. Такой резкий скачок в состоянии вывести из строя двигатель, а также привести к падению напряжения в сети. Пусковой ток в начале движения может в 6-8 раз превысить необходимую норму. Мягкий пускатель гарантирует плавный запуск двигателя и постепенное нарастание величины тока в заданном отрезке времени.

Софтстартер ограничивает и максимальную величину тока. Поскольку напряжение на обмотках двигателя растет плавно, его легко удерживать в требуемых границах. В результате сами обмотки не перегреваются, а механические рывки полностью предотвращаются, а устройства надежно защищены от гидроударов.

Если вы правильно подбираете пускатель, то обеспечиваете безопасность работы двигателя и долгий срок службы всей системы в целом.

Основные преимущества мягкого пускателя (софтстартера)

Мягкие пускатели собственного производства компаний имеют ряд неоспоримых преимуществ:

  • продление срока эксплуатации всей системы и самого двигателя;
  • снижение вероятности перегрева электродвигателя;
  • устранение рывков в механической части устройства;
  • ограждение системы от гидравлических ударов во время запуска или приостановки двигателя;
  • легкая настройка оборудования;
  • простой монтаж, так как пускатели не требуют установки дополнительных деталей, вроде температурных и контрольных реле.
Читать еще:  Чем отличаются двигатели vti от thp

Купить устройства плавного пуска по выгодным ценам

Приобрести мягкие пускатели вы можете на сайте. Наши инженеры свяжутся с вами и ответят на все интересующие вопросы.

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.

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 Iном 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).

Читать еще:  Даф ошибка неисправность двигателя

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.

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

Устройство плавного пуска высоковольтных электродвигателей УППВЭ

Устройство плавного пуска высоковольтных электродвигателей серии УППВЭ обеспечивает плавный пуск высоковольтных синхронных и асинхронных электродвигателей насосов, компрессоров, вентиляторов, воздуходувок и других производственных механизмов.

Плавный пуск высоковольтного электродвигателя достигается за счет формирования заданного темпа нарастания напряжения на электродвигателе от нуля до номинального значения. Запуск выбранного электродвигателя под управлением контроллера исключает возможность создания аварийных ситуаций, связанных с ошибочными действиями персонала при пуске и остановке высоковольтного электродвигателя.

Общие сведения

Устройства плавного пуска высоковольтных электродвигателей серии УППВЭ успешно прошли экспертизу и включены в Реестр ОВП «АК «Транснефть» (реестр основных видов продукции, поставляемых на объекты ОАО «АК «Транснефть»). Экспертное Заключение о соответствии продукции «Устройства плавного пуска высоковольтных электродвигателей серии УППВЭ» за регистрационным номером № 51300-2037-5097, подтверждает соответствие требованиям ОР-03.120.20-КТН-111-14 «Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Реестр основных видов продукции».

По согласованию с Заказчиком устройства плавного пуска высоковольтных электродвигателей монтируются в блочно-модульном здании полной заводской готовности, которые предназначены для эксплуатации в условиях умеренного и холодного климата.

Специалисты ЗОО «ЧЭАЗ» в сжатые сроки спроектировали Систему плавного пуска (СПП) на основе УППВЭ для электродвигателей мощностью от 250 кВт до 8 МВт, 6 кВ и СПП для электродвигателей мощностью от 250 кВт до 8 МВт, 10 кВ, которые обеспечивает возможность проведения стендовых испытаний магистральных и подпорных нефтяных насосов на одном из на одном из предприятий, входящих в АО «Транснефть Нефтяные Насосы».

В состав Систем плавного пуска входят шкафы УППВЭ, АРМ оператора и шкаф автоматики. Связь между шкафами осуществляется по интерфейсу RS485 ModBus RTU с выводом сигналов в систему АСУ ТП. В составе СПП применяется измерительный модуль тока, позволяющий к одному УППВЭ подключить электродвигатели нефтяных насосов в широком диапазоне мощности до 8 МВт.

Наличие АРМ оператора и сенсорной панели (в шкафу автоматики) позволяет выбрать в соответствии с мощностью высоковольтного электродвигателя не только время запуска и остановки электродвигателей в широком диапазоне значений, а также более 20 других параметров, позволяющих запрограммировать софтстартер, в идеальном соответствии технологическому процессу. Сборка и настройка оборудования проведена непосредственно на производственных площадях ООО «ЧЭАЗ-ЭЛПРИ».

На базе устройств серии УППВЭ выпускаются системы поочередного плавного пуска группы электродвигателей (от 2 до 12 шт.), состоящие из шкафа УППВЭ, шкафов ШВВК, шкафа автоматики и пульта управления (оператора).

Преимущества

Применение устройства УППВЭ дает следующие преимущества:

  • значительно уменьшается пусковой ток двигателя (в 3-4 раза);
  • существенно снижаются динамические нагрузки на подшипниках электродвигателя и в кинематике механизмов, работающих с данным электродвигателем;
  • улучшаются условия эксплуатации электротехнического оборудования (электродвигателей, трансформаторов, коммутационных аппаратов и др.);
  • существенно снижаются потери электроэнергии в электрооборудовании при пуске электродвигателей;
  • уменьшаются просадки напряжения в сети при пуске электродвигателей;
  • осуществление пуска электродвигателей от источников ограниченной мощности.

Технические характеристики

Оптический, полная гальваническая развязка

системы управления и силовых модулей

Примечание: По специальному заказу устройства плавного пуска УППВЭ могут быть выполнены на другие напряжения.

Основные виды защит

В устройстве реализованы следующие основные виды защит:

  • максимально-токовая;
  • от затянувшегося пуска электродвигателя;
  • от обрыва фазы управляющей сети;
  • от понижения напряжения сети;
  • от исчезновения вентиляции в шкафу УППВЭ;
  • при недопустимом отклонении частоты питающей сети;
  • от самопроизвольного изменения параметров настройки;
  • от перенапряжений на тиристорах;
  • от перегрева устройства;
  • при ошибке системы управления;
  • неверное чередование фаз;
  • внешняя авария, ошибка внешней автоматики;
  • ограничение количества пусков.
Читать еще:  Ваз 21103 и тюнинг его двигателя

Примеры заказа

УППВЭ1 – 6-1250-3 УХЛ4 – Устройство плавного пуска высоковольтных электродвигателей с номинальным напряжением главных цепей 6 кВ, с максимальным пусковым током 1250 А, предназначено для поочередного пуска 3 двигателей.

УППВЭ1 – 10-400-Б УХЛ4 – Устройство плавного пуска высоковольтных электродвигателей с номинальным напряжением главных цепей 10 кВ, с максимальным пусковым током 400 А, с байпасным контактором, предназначено для запуска одного двигателя.

УППВЭ1 – 3-800 УХЛ4 – Устройство плавного пуска высоковольтных электродвигателей с номинальным напряжением главных цепей 3 кВ, с максимальным пусковым током 800 А, без байпасного выключателя, предназначено для запуска одного двигателя.

В скобках указаны данные для электродвигателей с напряжением 10кВ. Наибольшая мощность электродвигателя взята при коэффициенте кратности пускового тока электродвигателя к

4, что соответствует максимальному пусковому току устройства. За максимальный пусковой ток устройства плавного пуска УППВЭ принимается максимально допустимый ток в течении нормируемого времени пуска 90 сек.

На базе устройств серии УППВЭ выпускаются системы поочередного плавного пуска группы электродвигателей (от 2 до 12 шт.), состоящие из шкафа УППВЭ, шкафа автоматики и пульта управления (оператора). Возможно изготовление УППВЭ со встроенным байпасным контактором.

Наибольший экономический эффект достигается внедрением системы поочередного плавного пуска группы электродвигателей одним устройством УППВЭ.

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

Принцип работы УПП

Принцип работы устройства плавного пуска заключается в ограничении подаваемого через него напряжения от сети на нагрузку/двигатель. На рисунке показан типовой случай подключения системы через входной автомат защиты. Алгоритмы передачи мощности настраиваются, а коммутация происходит при помощи управляемых силовых ключей (чаще всего – шунтируемых контактором тиристоров). При пуске двигателя происходит преобразование электрической энергии в кинетическую (по мере разгона ток падает в несколько раз до номинального). Софт-стартер, в свою очередь, ограничивает чрезмерно большой пусковой ток в начальной стадии, коммутируя тиристоры по заданному алгоритму и с учетом показаний датчиков.

Более подробно рабочие принципы рекомендуется рассмотреть на примере моделей CSX, EMX, SSI.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector