Частотные преобразователи - частотник-екб.рф
Общеизвестно, что прямой пуск электродвигателя сопровождается потреблением из питающей сети тока, в 6...10 раз превышающего значение номинального тока. Длительность протекания сверхтоков прямо пропорциональна моменту инерции приводимого механизма и нагрузке на валу двигателя. Высокие значения тока вызывают существенный нагрев обмоток двигателя, что приводит к старению изоляции и, соответственно, к снижению срока службы двигателя. Из-за нагрева обмоток появляются ограничения на число пусков двигателя. Кроме того, высокие пусковые токи приводят к глубоким просадкам напряжения питающей сети, что зачастую вызывает "отпадение" контакторов и сбои в цепях управления.
Особенно сильно указанные проблемы проявляются при пуске двигателей большой мощности. Бросок тока, возникающий при прямом пуске двигателя, создает ударный электромагнитный момент, передающийся через вал двигателя на приводимый механизм и вызывающий вибрации двигателя и механизма. Следствием таких ударных нагрузок являются поломки валов, соединительных муфт, редукторов и т.п.
Проблема токовых перегрузок при прямом пуске двигателей существенно усугубляется в механизмах с большим моментом инерции, где пуск становится затяжным и токовая перегрузка существует в течение длительного времени. Помимо разогрева обмоток двигателя здесь возникает и перегрев силовых кабелей двигателя, что приводит к необходимости использования кабелей большего сечения.
Устройства плавного пуска. Общие сведения
Устройство плавного пуска представляет собой трехфазный тиристорный регулятор напряжения на базе микропроцессорной системы управления. Основное назначение устройства плавного пуска – плавный разгон асинхронного двигателя до номинальной скорости путем бесступенчатого управляемого повышения напряжения на статоре двигателя. Регулирование напряжения осуществляется системой импульсно-фазового управления посредством изменения угла открытия тиристоров, включенных попарно встречно-параллельно в каждую фазу (см. рисунок 1.2). При этом выходная частота остается постоянной и соответствует частоте сети.
Чем больше угол открытия тиристора – тем больше будет значение напряжения, прикладываемого к двигателю. А так как вращающий момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату напряжения, то одновременно с ограничением напряжения происходит и снижение ударных пусковых моментов (см. рисунок 1.3). Благодаря плавному повышению напряжения на двигателе обеспечивается снижение пусковых токов до уровня 2…4Iном, при этом время запуска двигателя остается малым, хотя и увеличивается по сравнению со временем прямого пуска.
Значение пускового тока определяется настройкой начального и конечного углов открытия тиристоров, а также требуемой длительностью нарастания напряжения (временем плавного пуска). При различных параметрах токоограничения двигателя в процессе пуска получаются различные механические характеристики двигателя (см. рисунок 1.4). При этом следует отметить, что, несмотря на наличие перегрузки по току 2…3*Iном, при низких скоростях вращения (в начале пуска) момент, развиваемый двигателем существенно ниже номинального. Этот факт приводит к тому, что применение УПП для пуска механизмов с большим статическим моментом на валу при низких скоростях вращения возможен только с существенной перегрузкой по току. Эта перегрузка может быть сопоставима с токовой перегрузкой, возникающей при прямом пуске таких механизмов. Следует также учитывать, что независимо от значения и характера изменения нагрузки на валу пуск двигателя с использованием УПП при перегрузке по току менее 2*Iном практически невозможен. Для пуска механизмов с большим моментом трогания в УПП предусматривается возможность подачи отрывающего импульса (кик-старта). После окончания разгона двигателя в УПП имеется возможность переключения двигателя на сеть с использованием внешнего шунтирующего (обводного) контактора. При этом при включенном контакторе УПП также обеспечивает все необходимые защитные функции двигателя. Типовая диаграмма изменения угла открытия тиристоров при работе УПП приведена на рисунке 1.5.
Функциональная схема УПП приведена на рисунке 1.6. УПП состоит из трех функционально взаимосвязанных блоков: силовая часть; система управления и защиты; система питания. Силовая часть состоит из:
1) силового блока с системой охлаждения и защиты, в состав которого входят: - шесть тиристоров, включенных попарно встречно-параллельно в каждую фазу, с цепями защиты; - система охлаждения силовых полупроводниковых приборов (радиаторы, встроенные датчики температуры, вентиляторы);
2) драйверов управления тиристорами, с трансформаторной гальванической развязкой от системы управления. В УПП предусмотрена возможность подключения внешнего обводного контактора или магнитного пускателя для шунтирования силовой части по окончании процесса пуска двигателя (по выходу на номинальный режим работы). Система управления и защиты включает в себя: - три датчика тока, по одному на каждую фазу; - датчики входного и выходного напряжения; - микропроцессорную систему управления; - пульт управления. Система питания состоит из блока питания и монитора сетевого напряжения.
Не забывайте поставить лайк и подписаться на канал. Так Вы можете поддержать канал. Спасибо за внимание.
Частотные преобразователи - частотник-екб.рф
Ремонт преобразователей частоты - servis-asu.ru