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

Что такое устройство плавного пуска двигателя

Устройство плавного пуска электродвигателя: назначение и принцип работы

Во время начала работы мотора, функционирующего при помощи электрической энергии, возникает достаточно большая нагрузка на оборудование со значительным превышением. Также из-за этого может случиться просадка уровня напряжения, что тоже негативно сказывается на работе. В таких случаях требуется устройство плавного пуска электродвигателя, отвечающее за мягкий запуск мотора без побочных эффектов. Это позволяет в полной мере избавиться от негативных последствий для двигателя и техники, а также обеспечить значительное продление срока службы и более эффективное функционирование. Используется подобное оборудование только при взаимодействии с двигателями асинхронного типа.

Что такое устройство плавного пуска

Устройство плавного пуска (УПП) – это электротехнический прибор, который применяется в работе асинхронных двигателей и позволяет контролировать и управлять его запуском и параметрами для безопасной работы в сети переменного тока. Такое устройство снижает воздействие на двигатель ряда негативных факторов, в том числе уменьшает вероятность повышенного нагрева двигателя, устраняет рывки, обеспечивая плавный запуск и выход на рабочую нагрузку. Также устройства плавного пуска снижают негативное влияние на электрическую сеть посредством уменьшения пусковых токов электродвигателя.

Часто устройство плавного пуска электротехнические специалисты и люди, связанные с работой электродвигателей, называют такие приборы «мягкими пускателями». Это связано с тем, что на английском языке (а большинство качественных устройств – импортного производства) эти устройства называются «soft starter», что и означает «мягкий пускатель».

Плавный пуск электродвигателей с помощью преобразователей частоты и мягких пускателей позволяет решать большое количество задач и управлять работой электродвигателя в широких пределах его параметров. Особенно часто УПП применяют при работе в условиях тяжелого пуска (с большой инерцией или запуском под нагрузкой с четырехкратными пусковыми токами, с разгоном двигателя не менее 30 секунд) и особо тяжелого пуска (при шести или восьмикратных значения пусковых токов и большим временем разгона двигателя).

Лучшие производители

Главное требование к устройству плавного пуска – надежность и длительность эксплуатации. Поэтому выбирая конкретную модель, важно определиться с наиболее популярными производителями, их перечень приведен в таблице ниже:

Таблица 1: сравнение производителей устройств плавного пуска

Наименование компанииКраткое описание продукции
Schneider ElectricПредставляет линейку УПП Altistart как цифрового, так и аналогового исполнения с большим количеством вспомогательных функций.
SiemensОдин из лучших немецких производителей. УПП от Siemens отличаются высокой надежностью и такой же стоимостью.
ABBТакже один из лучших производителей, выпускает УПП с широкими функциональными возможностями.
Carlo GavazziОдин из ведущих итальянских производителей, отличается удобным пуском и простой системой настройки.
DanfossОтличается простотой монтажа и хорошим функционалом для подключения электрических машин разной мощности.

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.

Читать еще:  Gps трекер запуск двигателя

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.
Читать еще:  Что такое мощнсть двигателя

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

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.

Принцип действия устройства плавного пуска

Принцип действия устройства плавного пуска базируется на том, что развиваемый двигателем механический момент находится в пропорции к квадрату приложенного к нему напряжения. Повышая опорное напряжение (начальный пониженный уровень) до максимального значения, появляется возможность выполнить плавный запуск и разгон электрического двигателя до номинальных оборотов.

Как правило, такие УПП используют амплитудные методы управления за счет чего успешно справляются с запуском приводов и оборудования как в холостом, так и в слабо нагруженном режиме. Более усовершенствованные плавные пускатели, относящиеся к новому поколению, основываются на фазовых методах управления, в силу чего такие устройства способны запускать электрические приводы, для которых свойственны тяжелые пусковые режимы «номинал в номинал». Применение таких устройств плавного пуска дает возможность чаще производить запуски оборудования, уменьшить пусковой «бросок» тока до минимальных значений, оптимизировать количество применяемых реле, выключателей и контакторов. Устройство плавного пуска однофазного двигателя и других приводных узлов обеспечат надежную защиту от аварийной перегрузки, заклинивания, обрыва фазы, перегрева и снизит интенсивность электромагнитных помех.

Читать еще:  Что означает гидроудар двигателя

Создание своими руками

Для бюджетных моделей угловой шлифовальной машинки и другого инструмента необходимо собрать свое УПП. Сделать это несложно, ведь благодаря интернету, можно найти огромное количество схем. Наиболее простая и, в то же время, эффективная — универсальная схема УПП на симисторе и микросхеме.

При включении болгарки или другого инструмента происходит повреждение обмоток и редуктора инструмента, связанного с резким запуском. Радиолюбители нашли выход из этой ситуации и предложили простой плавный пуск для электроинструмента своими руками (схема 1), собранную в отдельном блоке (в корпусе очень мало места).

Схема 1 — Схема плавного пуска электроинструмента.

УПП своими руками реализуется на основе КР118ПМ1 (фазовое регулирование) и силовой части на симисторах. Основной изюминкой устройства является его универсальность, ведь его можно подключить к любому электроинструменту. Оно не только легко монтируется, но и не требует предварительной настройки. В основном подключение системы к инструменту не является сложным и устанавливается в разрыв кабеля питания.

Особенности работы модуля УПП

При включении болгарки на КР118ПМ1 подается напряжение и на управляющем конденсаторе (С2) происходит плавный рост напряжения по мере роста заряда. Тиристоры, находящиеся в микросхеме, открываются постепенно с определенной задержкой. Симистор открывается с паузой, равной задержке тиристоров. Для каждого последующего периода напряжения происходит постепенное уменьшение задержки и инструмент плавно запускается.

Зависит время набора оборотов от емкости С2 (при 47 мк время запуска равно 2 секунды). Эта задержка является оптимальной, хотя ее можно менять путем увеличения емкости С2. После выключения углошлифовальной машинки (УШМ) происходит разряд конденсатора С2 благодаря резистору R1 (время разрядки примерно равно 3 секунды при 68к).

Эту схему для регулировки оборотов электродвигателя можно модернизировать путем замены R1 на переменный резистор. При изменении величины сопротивления переменного резистора меняется мощность электромотора. Резистор R2 выполняет функцию контроля величины силы тока, который протекает через вход симистора VS1 (желательно предусмотреть охлаждение вентилятором), являющийся управляющим. Конденсаторы С1 и С3 служат для защиты и управлением микросхемы.

Симистор подбирается со следующими характеристиками: напряжение прямое максимальное до 400–500 В и минимальный ток пропускания через переходы должен быть не менее 25 А. При изготовлении УПП по этой схеме запас по мощности может колебаться от 2 кВт до 5 кВт.

Таким образом, для увеличения срока службы инструментов и двигателей, необходимо производить их плавный запуск. Это связано с конструктивной особенностью электромоторов асинхронного и коллекторного типов. При запуске происходит стремительное потребление тока, из-за которого происходит износ электрической и механической частей. Использование УПП позволяет обезопасить электроинструмент, благодаря соблюдению правил техники безопасности. При модернизации инструмента возможна покупка уже готовых моделей, а также сборка простого и надежного универсального устройства, которое не только отличается, но и даже превосходит некоторые заводские УПП.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector