ЗАЧЕМ НУЖНЫ УСТРОЙСТВА ПЛАВНОГО ПУСКА?

 

Про устройства плавного пуска мы вспоминаем только тогда, когда видим «убитый» редуктор приводного механизма, когда завариваем порывы водопроводных труб, когда меняем преждевременно изношенные приводные ремни (техстропы), когда просадка питающего напряжения при включении вашего механизма «вышибает» все защиты и приводит вас и ваших соседей в ярость.  Перечень этот можно продолжить, но и этого достаточно для того, чтобы задуматься – за счет чего же происходят эти неприятности.

При прямом включении электродвигателя в сеть возникают 5 – 7 кратные броски тока, которые вызывают электрические и механические перегрузки двигателя. Электрические перегрузки вызывают перегрев обмоток двигателя, при этом каждый виток обмотки подвергается значительным механическим перегрузкам, что в совокупности приводит к повреждению изоляции обмотки и к ее пробою.

Механические перегрузки возникают за счет резкого изменения момента на валу электродвигателя, и, при наличии зазоров и люфтов, трансмиссия привода подвергается динамическим ударам, что приводит к срезанию шпонок, поломке зубьев редуктора, «пробуксовке» ременных передач и т.д. Кроме того, в технологических магистралях, например, в водопроводе, возникают гидроудары с вытекающими отсюда последствиями.

Устройства плавного пуска позволяют исключить эти неприятные моменты за счет ограничения бросков тока при включении двигателя. Однако следует иметь в виду, что функциональные возможности УПП не позволяют осуществить плавное регулирование скорости разгона асинхронного двигателя. Они могут только плавно изменять напряжение питания или ток асинхронного двигателя.

А на каком уровне необходимо ограничивать ток двигателя? Многочисленные эксперименты свидетельствуют о том, что для механизмов, имеющих легкий режим пуска необходимо обеспечить, как минимум 3-х кратный ток.  Каким должен быть ток двигателя при тяжелом и очень тяжелом режиме пуска приводных механизмов смотрите в статье «Выбор устройства плавного пуска с учетом параметров нагрузки»

 

КАКИЕ БЫВАЮТ УСТРОЙСТВА ПЛАВНОГО ПУСКА, ЧЕМ ОТЛИЧАЮТСЯ И ГДЕ ПОКУПАТЬ?

В некоторых случаях проблемы токовых перегрузок асинхронных двигателей пытаются решить с помощью подручных средств. Например, на вал двигателя наматывают веревку, с помощью которой раскручивают ротор двигателя, после чего подают напряжение питания. То же самое делают и с помощью вспомогательного двигателя меньшей мощности.

Для ограничения токовых перегрузок используют конденсаторы и резисторы, которые включают последовательно с обмотками двигателя. Известны случаи разгона двигателя с помощью водяного резистора, сопротивление которого уменьшается при сближении электродов.

Перечисленные способы ограничения токовых перегрузок не нашли практического применения из-за несовершенства технического решения, сложности реализации и повышенной опасности при их использовании.

Устройства ограничения пусковых токов асинхронных двигателей на базе термисторов нашли промышленное применение и поставляются в составе готовых изделий, хотя при большом желании их можно изготовить и самому.

Такие УПП особенно эффективны для двигателей небольшой мощности и наш сервисный центр рассматривает возможность их выпуска. Процесс проверки технических возможностей термисторов запечатлен на фотографии, а процесс ограничения тока двигателя с помощью термистора изображен на верхней (красной) осциллограмме. На нижней (синей) осциллограмме ток прямого включения этого двигателя в сеть.

 

 

Разгон двигателя можно осуществить и с помощью  переключения обмоток двигателя со «звезды» в «треугольник». Кроме простоты, при детальном анализе результатов мониторинга параметров питающей сети, такой способ ограничения токовых перегрузок может оказаться совсем не эффективным.

При анализе пуска 200 кВт двигателя, ток, при соединении обмоток в звезду, был на уровне 1 кА, что составляет 2,5-кратную токовую перегрузку. При таком токе двигатель не смог разогнать молотковую мельницу и в момент переключения обмоток зо «звезды» на «треугольник» мы видим 9-кратный бросок тока (3,6 кА) с последующим разгоном 6,5-кратным током (2,6 кА). В этом конкретном случае возникает вопрос – а зачем тогда вообще «огород городить»?

 

 

Использование встречнопараллельно включенных тиристоров позволило создать  устройства плавного пуска с широкими функциональными возможностями: ограничение токовых перегрузок, плавную остановку приводного механизма, быструю остановку двигателя в режиме торможения постоянным током.

УПП на силовых тиристорах имеют целый ряд сервисных фунуций: полная защита двигателя и приводного механизма, защита от обрыва входной или выходной фазы, защита от обратного чередования фаз, защита от чрезмерно длительного пуска и т.д.

На фотографии специализированные тиристорные модули SEMISTART на 3000 А, разработанные специально для УПП. Эти модули имеют сверхнизкое внутреннее тепловое сопротивление, что позволяет значительно уменьшить радиатор, а соответственно уменьшить и габаритные размеры готового изделия. НПП Техносервиспривод поставляет такие модули и на их основе разрабатывает УПП.

Самые простые УПП MCD 100 компании Данфосс выпускаются на 1,5 кВт, 7,5 кВт и 11 кВт. Они осуществляют плавное изменение напряжения в двух фазах, а трья фаза идет напрямую. В них отсутствует обводной контактор (байпасс), а фукции защиты двигателя возлагаются на внешнее устройство.

Мощность УПП MCD 200 от 7,5 кВт до 110 кВт. Серия УПП MCD 200 имет две модификации - MCD 201 и MCD 202. Обе модификации снабжены встроенным обводным контактором. В качестве байпаса используются поляризованые (одностабильные) контакторы, на включение и выключение которых необходим короткий импульс напряжения, т. е. – во включенном состоянии они ничего не потребляют, что выгодно оличает их от других УПП.

Модификация MCD 201 позволяет плавно изменять напряжение питания при разгоне и остановке асинхронного двигателя. Напряжение регулируется по двум фазам без функций защиты двигателя.

УПП MCD 202 снабжено датчиками тока и осуществляет разгон двигателя в функции поддержания заданного тока, а остановку – в функции плавного уменьшения напряжения. MCD 202 имеет функцию защиты двигателя.

Самым полнофунциональным УПП является MCD 500, диапазон мощностей от 7,5 кВт до 800 кВт, а при включении по шестипроводной схеме (внутри треугольника) – до 1,2 МВт. Регулирование в функции тока осуществляется по трем фазам. УПП обеспечивает торможение выбегом, плавное торможение и торможение постоянным током. Обеспечивает полную защиту двигателя и приводного механизма.

Все режимы работы, особенности выбора, настройки и эксплуатации, техническая документация УПП изложены на Главной странице сайта.

Устройства плавного пуска, с выгодой для вас, желательно покупать в сертифицированнос сервисном центре, который одновременно является официальным, авторизованным и образцовым дистрибьютором приводной техники Данфосс на територии Украины. Кроме поставок со склада завода-изготовителя мы выполняем полный комплекс работ, от оптимального выбора оборудования и технического сопровождения, до ввода в эксплуатацию и выполнения гарантийных и послегарантийных работ.



Желаем вам правильного выбора, удачной покупки и надежной работы УПП.