Прибор для плавного пуска электродвигателя

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).

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.

Читайте также  Прибор для экономии электричества своими руками

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)

Устройства плавного пуска

Найдено в категориях:

С этим покупают Посмотреть

Устройство плавного пуска PSR105-600-70 55кВт 400В (1SFA896115R7000)

  • Код товара 9844949
  • Артикул 1SFA896115R7000
  • Производитель ABB/PSR

С этим покупают Посмотреть

Устройство плавного пуска 1.5kW 400V PSR3-600-70 (1SFA896103R7000)

  • Код товара 9738602
  • Артикул 1SFA896103R7000
  • Производитель ABB/PSR

С этим покупают Посмотреть

Устройство плавного пуска 22кВт 400В PSR45-600-70 (1SFA896111R7000)

  • Код товара 9790304
  • Артикул 1SFA896111R7000
  • Производитель ABB/PSR

С этим покупают Посмотреть

Устройство плавного пуска 7.5кВт 400В PSR16-600-70 (1SFA896107R7000)

  • Код товара 9783799
  • Артикул 1SFA896107R7000
  • Производитель ABB/PSR

С этим покупают Посмотреть

Устройство плавного пуска 3kW 400В (100-240В AC) PSR6-600-70 (1SFA896104R7000)

  • Код товара 9791863
  • Артикул 1SFA896104R7000
  • Производитель ABB/PSR

С этим покупают Посмотреть

Устройство плавного пуска 37кВт 400В PSR72-600-70 (1SFA896113R7000)

  • Код товара 9844945
  • Артикул 1SFA896113R7000
  • Производитель ABB/PSR

С этим покупают Посмотреть

Устройство плавного пуска PSR25-600-70 11кВт 400В 100-240В AC (1SFA896108R7000)

  • Код товара 169992192
  • Артикул 1SFA896108R7000
  • Производитель ABB/PSR

С этим покупают Посмотреть

Устройство плавного пуска 15кВт 400В PSR30-600-70 (1SFA896109R7000)

  • Код товара 9783800
  • Артикул 1SFA896109R7000
  • Производитель ABB/PSR

С этим покупают Посмотреть

Устройство плавного пуска PSR85-600-70 45кВт 400В (1SFA896114R7000)

  • Код товара 9844947
  • Артикул 1SFA896114R7000
  • Производитель ABB/PSR

С этим покупают Посмотреть

Устройство плавного пуска 18.5кВт 400В PSR37-600-70 (1SFA896110R7000)

  • Код товара 9783797
  • Артикул 1SFA896110R7000
  • Производитель ABB/PSR

Выключатели конечные серии КУ производства ООО ЭнергоТехКомплект теперь в ассортименте ЭТМ

Предназначены для коммутации цепей управления в крановых электроприводах и устанавливаются в схемах управления для ограничения линейного передвижения механизмов.

Новые промышленные компьютеры SIMATIC IPC547J от компании SIEMENS доступны к заказу у ЭТМ.

Департамент «Цифровое производство» компании Siemens информирует о начале поставок новой линейки промышленных компьютеров IPC547J, которые построены на базе процессоров Intel Core I и Intel Xeon десятого поколения.

Устройства плавного пуска асинхронных двигателей в Москве

  • Электрические водяные насосы
  • Устройства защитного отключения (УЗО)
  • Аккумуляторы для электроинструмента
  • Щетки для угловой шлифмашины
  • Преобразователи частоты
  • Блоки автоматики для насосов

Устройство плавного пуска инструмента EXTRA Акваконтроль УПП — И

Устройство плавного пуска 4кВт/9А PSR9-600-70 400В (100-240В AC)

Плавный пуск до 2-5кВт 3 провода (181)

УПП2 общепромышленные устройства плавного пуска от овен

Плавный пуск до 2,5 кВт

Плавный пуск ПП-35А (цифровое 35А/IP55)

Плавный пуск ПП-16А (цифровое 16А/IP40)_2020

Устройство плавного пуска 5,5кВт (ATS01N212QN)

Частотный преобразователь Danfoss 132F0026 VLT Micro Drive FC 51 4 кВт (380-480, 3 фазы)

Устройство плавного пуска 5,5кВт/12А PSR12-600-70 400В (100-240В AC)

Устройство плавного пуска 18.5кВт/37А PSR37-600-70 400В (100-240В AC)

Софтстартер 3 кВт 380-415В AC 6A для норм. пуска эл.двигателя Schneider Electric, ATS01N206QN

Устройство плавного пуска двигателя PSR9-600-70, 4кВт (1SFA896105R7000)

Прибор плавного пуска двигателя 18,5кВт PSR37-600-70, 37А, 400В (1SFA896110R7000)

УПП2 общепромышленные устройства плавного пуска

УПП1 компактные устройства плавного пуска от овен

Устройство плавного пуска насоса EXTRA Акваконтроль УПП-2,2С 220 В

Устройство плавного пуска и торможения 11/7.5КВт 380В, 3 фазы

Автоплавный пуск АПП-03 (аналоговый 3А/IP20)

Прибор плавного пуска двигателя 22кВт PSR45-600-70, 45А, 400В (1SFA896111R7000)

Устройство плавного пуска Акваконтроль Extra УПП 2.2 С

Устройство плавного пуска и торможения 15 КВт 380В, 3 фазы

Плавный пуск для УШМ, электрокос, электропил 12А (до 2.5 кВт)

Софтстартер (устройство плавного пуска электродвигателя) Schneider Electric ATS01N206QN

Устройство плавного пуска и торможения 3/1.5 КВт 380В, 3 фазы

Устройство Schneider Electric ATS01N206QN плавного пуска 2.3kW 6A

ATS01N222QN УПП Schneider Electric Altistart ATS01 22A 380-415В

Прибор плавного пуска двигателя 11кВт PSR25-600-70, 25А, 400В (1SFA896108R7000)

Прибор плавного пуска двигателя 3кВт PSR6-600-70, 6А, 400В (1SFA896104R7000)

Плавный пуск 16А

Устройство плавного пуска насоса (УПП-2,2С)

1SFA896108R7000 УПП ABB PSR25-600-70 11кВт 400В 100-240В AC

Прибор плавного пуска двигателя 5,5кВт PSR12-600-70, 12А, 400В (1SFA896106R7000)

Плавный пуск ПП-05А (цифровое 5А/IP54)

Устройство плавного пуска TSD ICEFREE-ПП

УПП1 компактные устройства плавного пуска

Устройство плавного пуска 22А 380-415В Schneider Electric, ATS01N222QN

Софтстартер (устройство плавного пуска электродвигателя) Schneider Electric ATS22D32Q

Устройство плавного пуска ESQ-GS7-500

Софтстартер (устройство плавного пуска электродвигателя) Schneider Electric ATS01N125FT

Софтстартер (устройство плавного пуска электродвигателя) Schneider Electric ATS22D62Q

Обзор устройств плавного пуска –применение, принципы действия, разновидности, схемы включения

Проблема пускового тока

Одна из особенностей работы асинхронного двигателя, которую можно назвать недостатком – большой пусковой ток при старте, который может превышать номинальный в 8 и более раз. Это обусловлено принципом его работы – при подаче на него номинального напряжения он стремится сразу выйти на полную мощность. Данная особенность проявляется в большой мере при пуске через линейный контактор, это также называют прямым пуском двигателя.

В некоторых механизмах принципиально важно, чтобы пуск был плавный, без рывков и ударов. Это касается прежде всего технологического оборудования, у которого высокий момент инерции при запуске. Например, тяжелые маховики и конвейеры с продукцией, а также мощные насосы и вентиляторы.

Иными словами, большой пусковой ток и большой момент инерции механической нагрузки на валу двигателя – взаимосвязанные вещи, от который часто необходимо избавляться.

Кстати, в некоторых странах законодательно запрещено включать электродвигатели большой мощности прямой подачей напряжения, поскольку это создает помехи, падение напряжения и перегружает электросети, что может вызвать проблемы у других потребителей и даже стать причиной аварий.

Как обеспечить плавный пуск двигателя

Существуют несколько вариантов уменьшения пускового тока, которые используются на практике.

1. Применение преобразователей частоты. В этом случае можно обеспечить сколь угодно долгий разгон, а также ограничить превышение номинального тока, например, на уровне 110%. Это лучший способ плавного пуска, однако, он используется далеко не всегда, поскольку преобразователь частоты – дорогостоящее электронное устройство, которое имеет множество функций. Если нужно только ограничение пускового тока и плавный разгон, преобразователь частоты будет избыточен, и большинство его функций останутся не востребованы.

2. Схема «Звезда – Треугольник». Двигатель при этом должен быть таким, чтобы номинальное напряжение питания при включении его обмоток «треугольником» было 380 В. В этом случае двигатель запускается в два этапа. На этапе разгона обмотки включаются «звездой». Таким образом получается, что 380 В подается на схему, которая для нормальной работы требует напряжения порядка 660 В. Поскольку двигатель в «звезде» работает при пониженном напряжении, разгон (выход на рабочие обороты) получается сравнительно плавным. На втором этапе обмотки включаются «треугольником», и двигатель выходит на свою номинальную мощность. Минус этого способа – разгон получается ступенчатым, а пусковые токи могут принимать большое значение.

Читайте также  Прибор для проверки пускового тока аккумулятора

3. Когда речь идет только о минимизации пускового тока, наиболее оптимальный вариант – использование устройства плавного пуска (softstarter).

Ниже рассмотрим принципы работы устройств плавного пуска (УПП) и схемы их включения.

Как работает устройство плавного пуска

Рассмотрим пошагово, какие процессы происходят при работе УПП, и какие регулировки влияют на его работу.

В минимальной конфигурации устройства плавного пуска (УПП) имеют три регулировки – время разгона, время торможения, и напряжение пуска.

При включении действующее напряжение на двигателе определяется регулировкой напряжения пуска, которое обычно составляет 30…80 % от номинала. Понижение напряжения и его регулировка производится тиристорами, которые открываются (пропускают ток) только в части полупериода сетевого напряжения. Фазой открытия тиристоров можно менять напряжение на двигателе.

Таким образом, регулируя фазу открытия тиристоров, можно менять ток и крутящий момент двигателя.

В зависимости от конкретного случая может потребоваться большой начальный момент, чтобы двигатель мог тронуться с места. Но для уменьшения пускового тока начальное напряжение лучше устанавливать минимально возможным.

При большом времени разгона пусковой ток будет минимальным. Однако, следует выбирать его оптимальным, обычно 10…20 секунд, в зависимости от типа нагрузки. При слишком большом времени разгона возможен излишний нагрев тиристоров. Критерием оптимального времени разгона служит время выхода двигателя на номинальные обороты и номинальный рабочий ток. По истечении времени разгона включается контактор байпаса, который может быть установлен внутри УПП, или быть внешним. Во время работы двигателя на номинальном режиме весь питающий ток идет только через этот контактор, при этом тиристоры в работе не участвуют.

Если пришел сигнал на остановку двигателя, контактор байпаса выключается. Вступают в работу тиристоры, которые работают в обратном режиме – постепенно уменьшают фазу (время открытия в течение полупериода) с максимальной до нуля. Если время торможения не важно, то можно его установить минимальным (0-2 секунды), это увеличит ресурс тиристоров, и улучшит тепловой режим электрощита в целом. Двигатель будет останавливаться на выбеге, к ак при питании через обычный контактор. Но если важно исключить гидроудар, или плавно замедлить движение объектов без их резкой остановки и падения, то функция плавной остановки будет очень полезной.

В УПП также могут присутствовать такие регулировки: управление крутящим моментом двигателя, конечное напряжение при останове, номинальный ток двигателя, ограничение пускового тока. Современные УПП имеют ЖК-дисплей и кнопки управления, которые позволяют конфигурировать несколько десятков различных параметров для тонкой настройки.

Схемы включения

Как во всех подобных устройствах, в схеме включения УПП имеется силовая часть, и часть управления.

Силовая часть схемы – это та часть, через которую проходит ток питания двигателя. Ток двигателя поступает через силовые клеммы L1, L2, L3 (или R, S, T) на входы тиристоров или контактора байпаса, и затем через выходные клеммы T1, T2, T3 (U, V, W) подается на двигатель.

Схема управления включает в себя в основном цепи запуска и остановки. Напряжение питания цепей управления обычно составляет 24…220 В, и может быть внешним, либо браться из УПП.

С участием УПП можно реализовать схему плавного пуска электродвигателя с реверсом. Для этого нужно на входе установить реверсивный контактор по классической схеме. Важно сделать блокировку для предотвращения реверса двигателя во время его вращения.

Допускается запускать УПП и начинать вращение двигателя подачей питания на цепи управления и силовые цепи. Это может быть удобно при дистанционной подаче силового питания. Однако, при этом следует предусмотреть меры безопасности – обслуживающий персонал должен понимать, что при подаче питания на УПП двигатель может начать вращаться.

Пример схемы

Рассмотрим для примера схему включения УПП ABBPSTX.

В силовую часть входят: автомат защиты двигателя (вводной), тиристоры и контактор байпаса (внутри УПС), и собственно двигатель.

Для питания цепей управления подается фазное напряжение 220В и нейтраль на клеммы 1, 2. В УПП имеется встроенный блок питания, который вырабатывает напряжение 24 В для питания органов управления. Допускается также применение внешнего БП 24 В, при этом напряжение на клеммы 1, 2 подавать не нужно.

При соответствующем подключении и настройках кнопки могут быть как с фиксацией, так и без. Управление может производиться не только с кнопок, но и через контакты реле или контроллера.

Имеются и другие входы для различных режимов работы, а также три выходных реле с сухими контактами, которые могут использоваться по необходимости для включения дополнительных контакторов и индикации.

Защита

В дешевых УПП часто не реализована защита от перегрузки по току, перегреву и короткому замыканию. В таких случаях необходимо устанавливать нужную защиту и включать УПП по схеме, рекомендованной производителем.

В состав защиты могут входить:

  • Мотор-автомат (автомат защиты двигателя),
  • Полупроводниковые предохранители, либо защитные автоматы с характеристикой «В»,
  • Тепловое реле,
  • Короткое либо межвитковое замыкание в обмотках двигателя,
  • Контактор аварийной цепи, выключающий питание УПП при срабатывании внутреннего аварийного реле либо нажатии кнопки «Аварийный останов».

Пример неправильной установки защиты, в результате которой произошел пожар:

Следует сказать, что даже если в УПП входят все виды защит, необходимо на вводе силового питания и питания схемы управления устанавливать соответствующие защитные автоматы либо предохранители.

Двухфазные УПП

В некоторых бюджетных моделях управление выходным напряжением происходит только по двум фазам. Таким образом, происходит экономия на тиристорах и на одном контакте контактора байпаса.

Это решение имеет право на жизнь, и главный плюс таких УПП – цена.

Однако, имеются минусы, о которых стоит знать:

  • При запуске и торможении происходит перекос фаз, который приводит к дополнительному нагреву двигателя,
  • Пусковой ток по «прямой» фазе почти не уменьшается,
  • Постоянное присутствие фазного напряжения на двигателе представляет опасность для персонала.

Заключение

УПП нашли достойное место там, где не нужна регулировка скорости вращения двигателя, но важным аспектом является минимизация пусковых перегрузок питающей сети и приводимых в движение механизмов. Однако, в последнее время их всё больше вытесняют преобразователи частоты, которые имеют гораздо более широкий спектр возможностей управления двигателем.

Онлайн помощник домашнего мастера

Устройство плавного пуска: общие сведения, советы по выбору и особенности применения. Инструкция подключения и настройки!

Мягкий запуск двигателя и его деликатное торможение способны в разы увеличить срок службы системы за счет защиты от перегрева, скачков и рывков процессов. Как раз для этого было разработано устройство плавного пуска или сокращенно УПП, которое стабилизирует пусковые характеристики и обеспечивает равномерную работу механизма.

С помощью УПП можно избежать множество проблем в функционировании электродвигателя, поэтому важно знать назначение и принцип действия устройства плавного пуска, основные параметры, нюансы подключения и эксплуатации.

Краткое содержимое статьи:

Чем помогает УПП

Во время запуска двигателя крутящиеся механизмы способны в два раза превышать номинальное значение, образуя пусковые токи, в несколько раз превосходящий средние рабочие показатели.

Подобные перезагрузки чреваты многими осложнениями:

  • Сильный перегрев;
  • Порча изоляции обмоток;
  • Срыв транспортерных лент;
  • Неисправность кинематической цепи;
  • Тяжелый пуск;
  • Остановка мотора.

Устройство плавного пуска электродвигателя в разы сглаживает механические рывки и гидравлические удары, обеспечивая постепенное нарастание мощности и стабильную работу мотора. Недаром второе название прибора – софтстартер, что в переводе с английского означает “мягкий старт”.

На представленных фото устройства плавного пуска видно, что внешне механизм выглядит как набор схем и проводов, защищенных металлическим и пластмассовым корпусом. На самом же деле в основе прибора коммутационная аппаратура, тормозные колодки, блокираторы, противовесы и другие элементы, способные стабилизировать работу электрического двигателя.

Также механизм обладает и дополнительным функционалом:

  • Обеспечивает плавное торможение;
  • Защищает от короткого замыкания;
  • Предотвращает возможный обрыв фазы;
  • Исключает незапланированный самостоятельный пуск мотора;
  • Не допускает превышения номинальных рабочих значений;
  • Позволяет подобрать источник питания меньшей мощности;
  • Понижает расход энергии;
  • Экономит средства на эксплуатации и ремонте машины;
  • Снижает электромагнитные помехи.

Когда УПП необходимо

Некоторые машины не сразу дают понять, что нуждаются в сглаживающем механизме, однако чем раньше будет настроен плавный запуск, тем дольше и качественнее прослужит вся система. К сожалению, чаще всего задумываются о подключении УПП только тогда, когда сам двигатель говорит о губительности пусковых процессов. Чтобы понять это достаточно уловить одну из самых распространенных “показательных” ситуаций:

Читайте также  Прибор для повышения напряжения в сети

Источник питания не справляется со слишком тяжелым пуском. Например, сеть не способна выдавать требуемые мощности или обеспечивает выработку на максимальных уровнях функционирования, лампочки отключаются, срабатывают автоматические выключатели, отказываются запускаться некоторые контакторы, реле, генератор.

Запуску двигателя препятствуют защитные системы, срабатывая на превышение допустимых нагрузок. При отличном запуске пакетник “срабатывает” до достижения необходимой частоты.

Чтобы не допустить выхода электродвигателя из строя, рекомендуется как можно скорее настроить плавность запуска и торможения системы. Сделать это несложно, так как даже новичку под силу выбрать, установить и подключить устройство плавного пуска своими руками.

Как выбрать софстартер

Вопрос, как выбрать устройство плавного пуска, возникает довольно часто, ведь подбирается механизм под конкретный электродвигатель и источник питания.

Чтобы не ошибиться с параметрами и возможностями, рекомендуется обращать внимание на следующие показатели:

  • Максимальное значение тока, вырабатываемого мотором при самых высоких нагрузках;
  • Наибольшее число запусков в один час;
  • Номинальное напряжение на питающей системе;
  • Способность контролировать и ограничивать вырабатываемый ток;
  • Возможность шунтирования – отключения питающего блока от цепи, чтобы исключить перегрев и возгорание;
  • Количество фаз (две – компактнее и дешевле, три – надежнее и долговечнее при частых запусках);
  • Цифровое или аналоговое управление.

Главное, чтобы выдвигаемые к софтстартеру требования соответствовали с критериями, условиями работы, мощностью двигателя и номинальным значениям сети. Помогут в выборе и сводные таблицы, расчетные алгоритмы, предлагаемыми многими поставщиками для более удобного и качественного поиска подходящего прибора.

Как подключить и настроить

Настройка определяется соответствующей схемой подключения плавного пуска к двигателю. Стандартной считается та, где предусмотрено применение магнитного пускателя, теплового реле, быстродействующих предохранителей и регулирующих ток автоматов.

Чтобы правильно подключить устройство плавного пуска, необходимо четко следовать схемам, где наглядно обозначены все важные моменты:

  • Последовательность цепи;
  • Конец разгона;
  • Вывод заземления;
  • Наладка запуска и торможения;
  • Расположение нейтрали.

Не лишним будет и наладка специального регулятора, обеспечивающего обратную связь: получающего данные о токе двигателя и стабилизирующих рост напряжения.

Софтстартер может легко помочь в разы продлить срок службы электрического двигателя, при этом снизив сопутствующие расходы, а производимые мощности повысив без вреда для машины. Стабилизация работы механизма, контролирование нагрузок и регуляция происходящих процессов – все это станет незаменимым помощником в решении проблем тяжелого пуска.

Устройство плавного пуска для электродвигателя: что нужно знать при подборе?

Устройство плавного пуска (УПП) позволяет регулировать ток электродвигателя во время запуска и останова оборудования. УПП плавно подает напряжение и разгоняет двигатель до номинальных оборотов, предотвращая «механические удары» и скачки напряжения.

Все электродвигатели имеют одну особенность: во время запуска двигателя в обмотках возникает ток, который может в несколько раз превышать значение допустимого тока. Это негативно влияет на двигатель: он быстро изнашивается и требует бо́льших затрат на обслуживание и ремонт.

Именно для того, чтобы предотвратить такое влияние пусковых токов на двигатель, на него устанавливается устройство плавного пуска.

У УПП можно выделить такие преимущества, как:

– снижение электроэнергии, требующейся для запуска двигателя;
– отсутствие рывков при старте и останове;
– повышение надежности двигателя;
– защита двигателя от обрыва фаз, перегрузок и скачков напряжения.

Этапы подбора устройства

Когда предприятие понимает необходимость в приобретении УПП, возникает первый вопрос: «Как же грамотно подобрать устройство плавного пуска?»

Сделать подбор УПП можно несколькими (двумя) способами:

  1. По основным параметрам:
    1. а. мощность
      у УПП значение мощности должно быть больше, либо равно, чем номинальное значение указанное на табличке электродвигателя;
    2. b. ток
      значение тока электродвигателя должно быть меньше номинального тока УПП;
    3. максимальное количество пусков в час
      в момент разгона электродвигатель потребляет большой ток, с помощью тиристоров УПП ограничивает ток и напряжение подаваемое на электродвигатель, часть электроэнергии проходящей через тиристоры переходит в тепловую энергию, для достаточного охлаждения тиристоров требуется определенный интервал времени между пусками и он составляет не более 20 пусков в час;
    4. длительность пуска и останова
      важно учитывать этот параметр для каждого двигателя, т.к. у различных устройств отличается не только время пуска и останова, но и их способы;
    5. возможность шунтирования
      шунтирование – переключение нагрузки (нагрузка = электродвигатель) с тиристоров УПП напрямую к сети питания с помощью контактора; этот параметр особенно важно учитывать, если планируется разместить УПП в шкаф с высоким IP. При шунтировании нагрузки тепловыделение от УПП прекращается и в шкафу не потребуется предусматривать дополнительное охлаждение.

Следует отметить, что подбирать устройство плавного пуска только по одному параметру (например, по мощности) не рекомендуется. Для более удачных результатов подбора лучше учесть каждый параметр из списка, приведенного выше.

Для наглядности процесса подбора УПП для электродвигателя приведем пример на одном из устройств INSTART. Для подбора плавного пуска будем ориентироваться на шильду:

  1. узнаём по шильде ток электродвигателя и мощность;
  2. определяем коэффициент нагрузки на электродвигатель (КН):
    если УПП подбирается для насосов, вентиляторов, станков, дробилок (без нагрузки), мешалок, экструдеров и компрессоров с нормальным режимом работы, то коэффициент – 1.0;
    если УПП нужен для шаровых мельниц, конвейеров, дробилок (под нагрузкой) и других устройств, работающих в тяжелом режиме, то коэффициент – 1.2;

вычисляем частоту пусков (fп) электродвигателя в час
– если она достигает 1-20 пусков в час при нормальном режиме, fп=1
формула подбора: УППномин.ток двигатель номин.ток Х КН
пример:
КН = 1.0 SSI-11/23-04/SBI-11/23-04
КН = 1.2 SSI-15/30-04/SBI-15/30-04

– если она достигает 20-30 пусков в час при тяжелом режиме, fп=1.2 (в данном случае модель УПП должна быть на 20% выше мощности двигателя)
формула подбора: УППномин.ток двигатель номин.ток Х fп х КН
пример:
КН = 1.0 SSI-15/30-04/SBI-15/30-04
КН = 1.2 SSI-18,5/37-04/SBI-18,5/37-04

  • Учитывать напряжение и возможности сети.
  • Выбрать модели с номинальным током на одну позицию выше, чем необходимо, если планируется использовать устройства плавного пуска при тяжелых нагрузках. Таким образом можно гарантировать исправную работу оборудования.
  • Помнить, что УПП не осуществляют реверс двигателя, а помогают плавно запускать и останавливать его.

Профессиональный подбор оборудования

Конечно, возникают ситуации, когда случается сомневаться, все ли учтено. Ведь от исправной работы оборудования зависит работа всего предприятия, и процесс подбора устройств имеет здесь важное значение.

Но даже если Вы разобрались во всем самостоятельно, всегда есть возможность получить консультацию квалифицированных специалистов и убедиться в правильности своего выбора.

Так, специалисты компании «Инстарт» всегда готовы оказать помощь в подборе оборудования. На сайте компании instart-info.ru Вы можете заполнить опросный лист, с помощью которого технические специалисты компании помогут подобрать качественный, долговечный и экономичный вариант преобразователя частоты.

Если же у Вас возникнут какие-либо вопросы, профессионалы «Инстарта» готовы оперативно ответить на них не только по телефону, на и через Whatts Ap и Viber.

Всего за несколько лет работы на рынке электротехнического оборудования компания «Инстарт» не только заслужила репутацию надежного и качественного производителя, но и обеспечила оборудованием собственного бренда INSTART предприятия различной направленности.

Компания находится в Санкт-Петербурге, однако это не является препятствием для поставок устройств плавного пуска по всей стране.

Подберите качественное оборудование по доступной цене, доверившись профессионалам «Инстарт»!

Как сделать подбор устройства плавного пуска INSTART?
Самостоятельный подбор

I. сделать подбор самостоятельно на сайте с помощью фильтра – Подбор оборудования

Подбор от профессионалов

II. Для подбора оборудования Вы можете заполнить опросный лист, на основании которого наши технические специалисты сформируют под вас коммерческое предложение с описанием, техническими характеристиками, сроками поставки и стоимостью оборудования.

Опросный лист для подбора устройства плавного пуска INSTART

Как сделать заказ?

193315, г. Санкт-Петербург
пр. Большевиков д.52 корпус 9

109029, г. Москва,
ул. Нижегородская, д.32, стр.3

630015, г. Новосибирск
ул. Королева, д.40

620137, г. Екатеринбург
ул. Блюхера, д.88

8 800 222 00 21 Звонок бесплатный по России