Сервісний центр приводної техніки Данфосс (Danfoss)
Пристрої плавного пуску (ППП) Данфосс (Danfoss)
1. Який об’єм продаж пристроїв плавного пуску Данфосс (Danfoss) в Україні?
2. Які недоліки асинхронних двигунів?
3. Як пристрої плавного пуску обмежують пускові струми АД?
4. Який самий простий алгоритм управління ППП?
5. Навіщо ППП оснащують датчиками струму?
6. В скількох фазах ППП використовується регулювання?
7. Навіщо в ППП використовують обвідний контактор?
8. Яка потужність розсіюється на тиристорах ППП?
9. Що впливає на вартість пристроїв плавного пуску?
10. Чому виріс попит на однофазні ППП?
11. Скільки типорозмірів має ППП серії MCD 100?
12. Чим відрізняється ППП серії MCD 201 від MCD 202?
13. Який самий «крутий» пристрій плавного пуску Данфосс (Danfoss)?
14. Що треба враховувати при виборі ППП?
15. Що не «вміють» робити пристрої плавного пуску?
16. Який обвідний контактор використовується в ППП Данфосс (Danfoss)?
1. Пристрої плавного пуску Данфосс (Danfoss) дуже широко використовуються в промисловості і в народному господарстві. Про це свідчить той факт, що об’єм продаж пристроїв плавного пуску в Україні навіть більший ніж в Європі, а це беззаперечний факт доцільності їх використання. Чим же пристрої плавного пуску визвали такий інтерес до них?
2. Почнемо з того, що в промисловості і в народному господарстві широко використовуються прості, надійні і недорогі асинхронні двигуни, які при всіх своїх перевагах мають два, але суттєвих недоліки – великий (5 – 7 кратний) пусковий струм і швидкість прямо пропорційна частотні мережі живлення. Саме в тих випадках, коли життя заставляє задуматися про обмеження пускових струмів асинхронних двигунів необхідно згадати про пристрої плавного пуску, дехто називає їх пристроями м’якого пуску, а по не нашому – soft-start.
3. Незалежно від того, хто і як їх називає, незалежно від виробника, але практично всі пристрої плавного пуку обмежують пусковий струм за рахунок регулювання фазового кута відкривання тиристора. Практично у всіх пристроях плавного пуску використовуються зустічнопаралельне включення тиристорів (ключ двосторонньої провідності). Існує два основних алгоритми управління пристроями плавного пуску, які розглянемо в наступних абзацах.
4. При самому простому алгоритмі управління вихідна напруга пристрою плавного пуску плавно по лінійному, або по якомусь іншому закону збільшується від нульового, або наперед заданого значення, до номінального (фактичного) значення напруги мережі живлення. Який струм двигуна буде при цьому ніхто толком не знає, а може просто прогнозувати в залежності від типу приводного механізму, адже пусковий струм насоса буде меншим, ніж, наприклад, пуск вентилятора, або молоткового млина. Такі пристрої плавного пуску не захищають двигун від перевантажень і потребують допоміжного захисного пристрою.
5. Якщо пристрій плавного пуску оснащено датчиками струму, то використовується алгоритм управління, при якому автоматично підтримується запрограмований Вами пусковий струм. Такий алгоритм управління значно кращий ніж просте наростання вихідної напруги, адже при підтриманні заданого пускового струму процес розгону двигуна значно кращий, а наявність датчиків струму дозволяє забезпечити повний захист двигуна від перевантажень і нештатної роботи приводного механізму.
6. Крім алгоритму управління всі пристрої плавного пуску, втому числі і Данфосс (Danfoss) бувають з регулювання в двох фазах, а третє фаза іде напряму і з регулюванням в трьох фазах. Технічні характеристики ППП з регулюванням в трьох фазах значно кращі в порівнянні з регулюванням в двох фазах, воно і інтуїтивно відчутно, що краще. Той, хто мав можливість порівняти пуск асинхронного двигуна з двох фазним ППП і з трьох фазним, той однозначно відає перевагу трьох фазному, воно і зрозуміло, що при трьох фазному регулюванні пуск проходить тихіше і з меншими миттєвими пульсаціями моменту, а при двохфазному регулюванні двигун так «скавчить», що його просто жаль.
7. Тепер декілька слів про бай пас. Після розгону асинхронного двигуна потреба в пристрої плавного пуску, як такому, відпадає – він вже для подальшої роботи двигуна просто непотрібний і двигун можна підключити безпосередньо до мережі живлення за допомогою обвідного контактора, який зашунтує тиристори ППП. Інколи питають, а навіщо це робити, хай собі ППП працює, що з тими тиристорами буде? Тут треба брати до уваги і те, що на кожний ампер струму, який протікає через одну фазу ППП ми втрачаємо по 1,5 Вт, ця потужність виділяється у вигляді тепла. Отже, при двохфазному регулюванні втрати становлять 3 Вт на 1А, а при трьохфазному – 4,5 Вт на 1 А.
8. Не треба забувати і про те, що це тепло треба постійно розсіювати на радіаторові (тепло відвід), що приводить до збільшення його габаритних розмірів, а відповідно і розмірів, і ваги, і вартості. Так і обвідні контактори то же чималенькі за розміром! Воно дійсно так, але при струмі, наприклад, в 100 А пристрій плавного пуску стане «хорошою пічкою» (300 – 450 Вт), яка, особливо влітку може привести до аварійного відключення з-за перегріву, саме тому компанія Данфосс (Danfoss) випускає пристрої плавного пуску, які оснащені внутрішнім обвідним контактором до 110 кВт включно, а більш потужні вже поставляються без бай пасу.
9. Що стосується вартості пристроїв плавного пуску Данфосс (Danfoss), то вона залежить від того, в скількох фазах використовується регулювання. Пристрої плавного пуску з регулюванням в трьох фазах будь дорожчими в порівнянні з регулюванням в двох фазах. Пристрої плавного пуску, які оснащено датчиками струму будь дорожчими за без датчикові ППП. Воно і зрозуміло, що чим кращий пристрій за своїми технічними і експлуатаційними характеристиками, тим він і дорожчий. Що стосується вартості пристроїв плавного пуску Данфосс (Danfoss) в порівнянні з іншими виробниками, то наші пристрої не дорожчі, хоча і мають кращі показники.
10. Останнім часом виріс попит на однофазні пристрої плавного пуску. Це пояснюється тим, що в приватному секторі і на дачах все частіше використовується індивідуальне водопостачання на базі артезіанських свердловин. При перебоях в електропостачанні використовуються бензинові генератори , або дизель генератори, які при прямих пусках артезіанських насосів просто «глохнуть», адже у більшості випадків їх потужність вибирають без урахування пускових струмів насосів. Треба враховувати і ту обставину, що не завжди пристрої плавного пуску допоможуть Вам вийти з неприємної ситуації, тому, що для пуску насоса необхідно, як мінімум трикратний пусковий струм, а Ваш генератор може й не забезпечити його. В таких випадках без перетворювача частоти не обійтися.
11. Що стосується пристроїв плавного пуску Данфосс (Danfoss), то вони випускаються трьох серій: MCD 100, MCD 200 і MCD 500, яка прийшла на заміну серії MCD 3000. Почнемо з пристроїв плавного пуску серії MCD 100, в яких використовується регулювання в двох фазах, а третя іде напряму. Ці ППП не мають датчиків струму і для захисту двигуна необхідно допоміжний зовнішній пристрій. MCD 100 також не має обвідного контактора (бай пасу). Серія MCD 100 має три типорозміри, які розраховані на номінальний струм 3 А, 15 А і 25 А. Такі пристрої плавного пуску вішаються просто на дін-рейку, як контактори.
12. Пристрої плавного пуску MCD 200 мають два конструктивних виконання – MCD 201 без датчиків струму і MCD 202 з датчиками струму. При використанні ППП MCD 201 для захисту двигуна необхідний допоміжний пристрій, а MCD 202 виконує деякі функції захисту двигуна. В обох модифікаціях використовується регулювання в двох фазах і є вмонтований обвідний контактор. Обидві модифікації мають 11 типорозмірів від 7 кВт до 110 кВт включно.
13. Сама «крутий» пристрій плавного пуску – це MCD 500, в якому використовується регулювання в трьох фазах, оснащений датчиками струму і виконує повний захист двигуна і приводного механізму. Пристрій плавного пуску Данфосс (Danfoss) MCD 500 має 23 типорозміри від 7 кВт до 800 кВт. Всі ППП MCD 500 до 110 кВт включно оснащуються внутрішнім обвідним контактором. Пристрої плавного пуску MCD 500 можуть включатися по шестипроводній схемі (всередині трикутника), що дає можливість використовувати їх для запуску двигуна, номінальний струм якого майже в два рази (1,73) більше ніж струм MCD 500.
14. При виборі потужності пристрою плавного пуску необхідно враховувати не тільки потужність (струм) двигуна, і тип навантаження приводного механізму. Наприклад для пуску насоса можна брати пристрій плавного пуску, потужність якого така сама, як і потужність двигуна насоса, адже ППП забезпечує трьох кратний пусковий струм, що у більшості випадків достатньо для запуску насосу. Але для глибинних насосів необхідно враховувати те, що ККД їх менший від звичайних, а відповідно і струм буде більшим, тому треба враховувати реальний струм насоса, який в перемотаних насосах на 15 – 20 % більше паспортного значення. Для пуску вентилятора необхідний 4,5 – 5 кратний пусковий струм і т.д. При виборі потужності ППП краще «перебдєть», щоб потім не було проблем.
15. І, на кінець, пристрої плавного пуску не економлять електроенергії, не компенсують реактивну потужність і не регулюють швидкість двигуна – все це «вміють» робити тільки перетворювачі частоти.
16. Якщо уважно подивитися на фотографію, то видно, що обвідний контактор, який використовується в пристроях плавного пуску Данфосс (Danfoss) не такий вже й і великий, а навіть навпаки – зовсім не великий. Дійсно, двохфазний 200-х амперний контактор спів розмірний зі звичайнісінькою запальничкою. За рахунок чого ж вдалося так зменшити габаритні розміри контактора? Діло в тому, що це не простий контактор, а поляризований контактор, який включається/виключається за допомогою короткого управляючого імпульсу. Крім невеликих масогабаритних розмірів він дає можливість зменшити потужність джерела живлення власних потреб пристроїв плавного пуску Данфосс (Danfoss), що також є перевагою перед іншими ППП.
