В данной статье рассмотрим промышленные устройства плавного пуска от разных производителей, принцип работы и назначение УПП для различных сфер промышленности. Устройства плавного пуска (сокращено УПП) представляют собой электронное устройство способное регулировать напряжение и ток при пуске и останове асинхронного двигателя. С помощью промышленного устройства плавного пуска возможно выставлять стартовое напряжение (как правило в диапазоне от 30 до 70% от номинального напряжения), а также регулировать время разгона и останова асинхронного двигателя (как правило регулировка в диапазоне от 0 до 30 сек). Регулировка подающего напряжения на двигатель осуществляется с помощью определенного угла открытия силовых тиристоров. Таким образом, при старте двигателя происходит постепенное увеличение напряжения и тока двигателя до номинальных значений.
Если асинхронных двигатель запускается с прямого пуска, то в следствии происходит увеличение крутящего момента до 150-200% и номинального тока в 5 и более раз. Последствия от прямого пуска асинхронного двигателя могут быть следующими:
- технологические аварии - гидравлические удары, механические ревки, обрыв цепей и транспортных лент и т.д.
- разрушение изоляции обмоток двигателя при больших токах
- разрушение изоляции кабельных линий от пиковых токов
Устройства плавного пуска (УПП) также называют Softstarter (Софтстартер) бывают как механические так и электрические. В современной промышленности уже редко встретишь механические устройства плавного пуска и поэтому в данной статье подробно не будет останавливаться на них. Под механическими УПП понимаются различные тормозные колодки, муфты, магнитные блокираторы и т.п. Данный тип устройств блокирует "свободный" разгон двигателя создавая противодействие. Таким образом, двигателю необходимо больше времени для разгона до номинальных значений. Электронный устройства плавного пуска состоят из силовых тиристоров и бывают с фазным или амплитудным управлением. Фазным УПП регулируются частотные характеристики фазного тока (аналог частотному регулированию), а у амплитудного УПП регулируется напряжение на клеммах двигателя.
Современные устройства плавного пуска имеют встроенный байпас или так называемый шунтирующий контактор. После того как двигатель разгонится до номинальных значений происходит переключение на параллельно подключенный контактор от прямого напряжения сети. Данные байпасные контакторы в устройствах плавного пуска обеспечивают понижению тепловых потерь на тиристорах, тем самым обеспечивая снижение температурных показателей всего устройства и повышает срок службы силовых тиристоров. Также устройство плавного пуска могут обеспечивать:
- дисбаланс фазных токов
- защиту от различных перегрузок
- защиту двигателя от обрывы фаз
- контроль потери напряжения
- контроль чередования питающих фаз
Устройства плавного пуска (УПП) выпускаются в различных в конфигурациях и для разных применений. Более простые УПП как правило имеют несколько конфигурация: время разгона и торможение, стартовое напряжение, клемму пуска/останова и сухой контакт аварийных событий. Более дорогие модели имеют дополнительные дискретные и аналоговые входа и выхода, а также поддержку различных промышленных протоколов (например, modbus). После того как китайские производители повысили качество своей продукции до высоких показателей, то по сравнению с европейскими УПП стало выгоднее установить частотный преобразователь, так как он более функционален и при этом по стоимость соизмерима европейским УПП.
Как видно из таблицы выше, что стоимость бюджетных устройств плавного пуска намного ниже европейских УПП Altistart 22 (Schneider Electric), а в каких-то случаях выгоднее вообще приобрести частотный преобразователь. При этом технические характеристики данных УПП максимально соизмеримы, а именно: имеется регулировка времени пуска и останова, присутствует байпас, промышленный протокол modbus rtu, регулировка напряжения старта двигателя и т.п.
Благодаря невысокой стоимости и хорошему качеству китайские УПП набирают обороты в современных системах управления асинхронными двигателями. Устройства плавного пуска которые поддерживают промышленный протокол Modbus RTU позволяют дистанционно управлять (пуск/стоп), анализировать в реальном времени ток, напряжение, мощность, частоту и т.п., что является большим преимуществом в системах АСУТП различных производств. УПП необходимо для продления срока службы асинхронного двигателя, а также способствует уменьшению аварийных событий в технологических процессах.
ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ:
устройства плавного пуска DA40 0.75 - 75кВт
устройства плавного пуска SFB 0.75 - 37кВт ONI (IEK)