Arskama.ru

Автомобильный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Характеристики плавный пуск двигатель

Плавный пуск электродвигателя

При прямом пуске на полное напряжение через асинхронный двигатель в первый момент протекает ток, равный току при заклиненном роторе, при этом двигатель развивает пусковой момент. По мере разгона ток падает, а момент сначала увеличивается до критического, а затем падает до значения, характерного для номинальной скорости. Реальная форма кривых тока и момента зависит от конструкции двигателя.

Процесс пуска различных двигателей с одинаковыми характеристиками на номинальной скорости может сильно различаться. Начальный пусковой ток может меняться от 500 до 900 % от номинального тока. Аналогично пусковой момент может изменяться от 70 до 230 % от номинального. Эти характеристики зависят от конструкции двигателя и являются ограничениями при любых применениях мягких пускателей. Для применений, где необходимо получить максимальный пусковой момент при минимальном пусковом токе, необходимо использовать соответствующие двигатели. При снижении напряжения пусковой момент, развиваемый двигателем, снижается в квадрате по отношению к снижению тока.

При использовании устройств, понижающих напряжение при пуске, начальный пусковой ток может быть снижен только до такого уровня, при котором пусковой момент еще превышает момент нагрузки. Если момент двигателя окажется меньше момента нагрузки в любой точке графика пуска, разгон двигателя прекратится, и механизм не наберет номинальной скорости. Чтобы быть эффективным, устройство пуска с пониженным напряжением должно позволять двигателю разогнаться до 90% его номинальной скорости, прежде, чем подавать полное напряжение. Если это сделать раньше, ток поднимется практически до уровня пускового, что перечеркнет все преимущества пуска с пониженным напряжением.

В настоящее время для плавного пуска методом понижения напряжения на электродвигатели применяются следующие типы устройств:

Пускатели «звезда/треугольник»

Они являются наиболее часто используемым видом пусковых устройств, их применение возможно только при очень небольших нагрузках. При пуске двигатель сначала подключается в звезду, при этом ток и момент снижаются до 1/3 от номинальных значений при включении в треугольник. После заданного пользователем интервала времени двигатель отключается от сети и вновь подключается к ней по схеме «треугольник». Чтобы такой пуск был эффективным, двигатель должен быть способен развить момент, необходимый для набора полной скорости при включении в звезду. Переключение со звезды на треугольник при скоростях, существенно меньших номинальной, приводит к значениям тока и момента, сравнимым с процессом прямого пуска. В дополнение к броскам тока и момента, при переходе со звезды на треугольник происходят и другие тяжелые переходные процессы. Амплитуда переходных процессов зависит от фазы и амплитуды напряжения, генерируемого двигателем в момент переключения. В худшем случае генерируемое напряжение равно напряжению сети и находится в противофазе к нему. В этом случае ток может превосходить номинальное пусковое значение в два раза, а момент – в четыре.

Пускатели с автотрансформатором

Пускатели этого типа используют автотрансформатор для снижения напряжения, подводимого к двигателю во время пуска. В них используется определенное количество отводов, позволяющих путем изменения напряжения скачками менять пусковой ток и момент. Такой процесс увеличения напряжения обеспечивает возможность достижения полной скорости до перехода на номинальное напряжение, минимизируя скачки тока и момента в переходном процессе. Однако поскольку количество отводов ограничено, достигнуть высокой точности управления невозможно. В отличие от пускателя звезда-треугольник, пускатель с автотрансформатором является прибором с замкнутыми переходными процессами. Поэтому жесткие переходные процессы в кривой тока и момента на протяжении пуска от пониженного до номинального напряжения отсутствуют. Поскольку имеется падение напряжения на автотрансформаторе, это приводит к снижению момента на всех скоростях двигателя. При работе на высокоинерционную нагрузку время пуска может выйти за безопасный или приемлемый предел, а при работе с переменной нагрузкой оптимальное поведение системы получить не удается. Обычно автотрансформаторные пускатели используются при нечастых пусках, до 3 пусков в час. Пускатели, рассчитанные на более частые или жесткие условия пуска, оказываются слишком большими и дорогими.

Пускатели с резисторами в цепи статора

Пускатели с резисторами в цепи статора используют металлические или жидкостные резисторы для снижения напряжения, подводимого к статору. Такие пускатели обеспечивают эффективное снижение пускового тока и момента двигателя и работают очень хорошо при правильном выборе резисторов. Для точного выбора резисторов на этапе проектирования должны быть известны параметры двигателя, нагрузки и режимов работы. Такая информация обычно труднодоступна, поэтому резисторы выбираются приближенно, что приводит к ухудшению процесса пуска и снижению надежности. Сопротивление резисторов меняется по мере их нагрева в процессе пуска. Чтобы сохранить параметры пуска и повысить надежность системы, обычно устанавливаются реле задержки повторного пуска. Из-за большого выделения тепла на резисторах пускатели с резисторами в цепи статора не применяются для пуска высокоинерционных нагрузок.

Читать еще:  Чем можно склеить двигатель

Электронные устройства плавного пуска

Устройства плавного пуска наиболее эффективные приборы для организации пуска путем снижения напряжения. Современная технология обеспечивает управление пусковым током и моментом. Наиболее совершенные системы обеспечивают также комплексную защиту двигателя и интерфейсные функции.
Плавный пуск обеспечивает следующие основные функции:
• Плавное изменение напряжения и тока без скачков и переходных процессов.
• Возможность полного управления пусковым током и моментом путем несложного программирования.
• Возможность частых пусков без изменения поведения системы.
• Оптимальный процесс пуска даже в тех применениях, где нагрузка меняется от пуска к пуску.
• Плавный останов в системах, подобных насосам и конвейерам.
• Торможение для снижения времени останова.

Технология плавного пуска

Электронные устройства плавного пуска по своим свойствам и возможностям делятся на четыре основные категории:

1. Регуляторы пускового момента
Регуляторы пускового момента контролируют только одну фазу трехфазного двигателя. Управление одной фазой может обеспечить контроль пускового момента двигателя, но пусковой ток снижается при этом незначительно. Ток, текущий по обмоткам двигателя, почти равен току при прямом пуске и не контролируется пускателем. Такой ток протекает по обмоткам двигателя в течение более длительного времени, чем при прямом пуске, поэтому может вызвать перегрев двигателя. Регуляторы пускового момента не могут использоваться там, где необходимо снижение пусковых токов, обеспечение частых пусков, а также для пуска высокоинерционных нагрузок. Но они могут применяться для плавного пуска однофазных асинхронных двигателей.

2. Регуляторы напряжения без обратной связи
Регуляторы напряжения без обратной связи изменяют выходное напряжение в соответствии с заданным пользователем темпом и не имеют сигнала обратной связи от двигателя. Они отвечают стандартным требованиям по электрическим и механическим характеристикам, предъявляемым к мягким пускателям, и могут управлять напряжением как в двух, так и во всех трех фазах двигателя. Процесс пуска определяется пользователем путем задания начального напряжения и времени нарастания напряжения до номинального значения. Многие из таких приборов обеспечивают также ограничение пускового тока, но обычно такое ограничение основано на снижении напряжения в процессе пуска. Обычно такие регуляторы обеспечивают и управление замедлением, плавно снижая напряжение при останове и увеличивая таким образом его продолжительность. Двухфазные регуляторы напряжения без обратной связи снижают пусковой ток во всех трех фазах, но ток при этом оказывается несбалансированным. Регуляторы, изменяющие напряжение в одной фазе, также имеют ограниченные возможности регулирования времени пуска, однако из-за перегрева двигателя могут использоваться только при легких нагрузках.

3. Регуляторы напряжения с обратной связью Регуляторы напряжения с обратной связью являются развитием устройств, описанных выше. Они получают информацию о токе двигателя и используют ее для приостановки увеличения напряжения в процессе пуска при достижении током предельного значения, заданного пользователем. Информация о токе используется также для организации различных защит, например, от перегрузки, дисбаланса фаз, электронной шпонки и т.п. Регуляторы напряжения с обратной связью могут использоваться как комплексные системы пуска двигателя.

4. Регуляторы тока с обратной связью Регуляторы тока с обратной связью являются наиболее прогрессивными устройствами плавного пуска. Эти приборы в первую очередь регулируют ток, а не напряжение. Прямое управление током обеспечивает более точное управление пуском, а также более простую настройку и программирование мягкого пускателя. Большинство параметров, требующих установки при программировании регуляторов напряжения, в регуляторах тока устанавливаются автоматически.

Стоит также отметить, что наиболее совершенным плавным пуском обладают частотные преобразователи, которые могут запускать электродвигатель совсем без превышения номинального тока с сохранением достаточного пускового момента.

Устройства плавного пуска асинхронных электродвигателей типа ШПУ

  • Устраняются броски тока, достигающие 10-кратного значения Iн, при прямом пуске асинхронного электродвигателя;
  • Устраняются гидроудары в трубопроводах, разрывы ременных передач в редукторах;
  • Простая и удобная встраиваемость электропривода в существующие и внедряемые системы автоматизированного управления;
  • Защита электродвигателя в аварийных режимах работы;
  • Возможность работы с несколькими двигателями (как параллельное так и последовательное включение).
  • Возможность быстрого торможения двигателя постоянным током.
Тип пускового устройстваНоминальный ток двигателя, АНоминальное напряжение двигателя, ВМощность двигателя, кВтГабаритные размеры: Ш х В х Г, мм
ШПУ-010/380103804300×400×250
ШПУ-016/380163807,5
ШПУ-025/3802538011
ШПУ-040/3804038022400×600×250
ШПУ-063/3806338030
ШПУ-100/38010038055600×800×360
ШПУ-160/38016038075
ШПУ-250/380250380132
ШПУ-400/380400380200600×1200×360
ШПУ-400/660400660315
ШПУ-630/380630380315
ШПУ-630/660630660660
Читать еще:  Газель троит на холодную 402 двигатель

Назначение

Устройства плавного пуска и защиты асинхронных электродвигателей серии ШПУ предназначены для управления асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором от 4 до 660 кВт. Обеспечивают плавный пуск при помощи увеличения напряжения. Ограничивают максимальное значение пускового тока, защищают электродвигатель в режимах работы, отличных от номинального.

Устройства ШПУ выполнены в шкафном исполнении и укомплектованы автоматическим выключателем, устройством плавного пуска в блочном исполнении, контактором для шунтирования блочного плавного пуска для работы электродвигателя напрямую с сетью.

Питание устройства осуществляется от трехфазной сети переменного тока напряжением 380, 660 В. Номинальные токи станций управления от 10 до 630 А.

Цепи управления питаются от однофазной сети переменного тока 220В. Колебание напряжения питающей сети в пределах от +10% до −15%.

Краткие характеристики

  • плавное пуск и останов двигателя за время 2 — 60 с.,
  • ограничение максимального тока пуска на уровне 2. 4,5 Iн,
  • Уставка начального напряжения 0. 90% от Uн
  • работа с электродвигателями 0,5. 1,0 номинальной мощности устройства,
  • шунтирование силовых тиристоров после окончания пуска встроенными контактами
  • прямой пуск электродвигателя при неисправности блока плавного пуска,
  • местное (с двери шкафа) и дистанционное (с пульта) управление
  • управление из АСУ верхнего уровня каналу RS-485 c протоколом MODBUS, ProfiBus, DeviceNet (по заказу).
  • Степень защиты от внешних воздействий: IP54, IP31;
  • Встроенное программируемое реле;
  • Встроенное реле «конец разгона»;
  • Встроенное реле «Работа»;
  • Рабочий диапазон температур от −40 до +40ОС;
  • Число регулируемых фаз — 2 или 3;
  • Рабочее положение — вертикальное, допустимые отклонения — не более 10° в любую сторону

Защиты

  • от неисправности силовых тиристоров;
  • от затяжки пуска;
  • максимально-токовая от коротких замыканий;
  • от перегрузки двигателя;
  • от обрыва фазы двигателя,
  • несимметрии фаз питания;
  • неправильного чередования фаз двигателя;
  • от перенапряжений со стороны сети и коммутационных перенапряжений на тиристорах;
  • от неправильной частоты сети;
  • от ошибки связи;
  • от перегрузки встроенных шунтирующих контактов.

Дополнительно

  • Гарантийный срок службы 2 года.
  • Применение
  • Системы вентиляции, насосные станции, дробилки, мельницы, конвейеры и др.

Устройство плавного пуска асинхронных двигателей серии УПП1

Назначение

Устройство плавного пуска и торможения представляет собой тиристорное переключающее устройство (регулятор напряжения по трем фазам), обеспечивающее плавный пуск с включением внешнего шунтирующего контактора и остановку трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Оно объединяет функции плавного пуска и торможения, защиты механизмов и двигателей, а также связи с системами автоматизации.

Область применения:

  • насосные станции, вентиляторы и компрессоры;
  • транспортеры и конвейеры;
  • тяжело нагруженные и инерционные механизмы;
  • шлифовальные, металло- и деревообрабатывающие станки, кузнечно-прессовое обрудование;
  • машины и механизмы с ременной, цепной и другими видами трансмиссий, редукторы.

Преимущества:

  • позволяет настраивать пусковой момент;
  • уменьшает пусковой ток;
  • уменьшает потери после разгона благодаря шунтирующему контактору;
  • дает возможность каскадного пуска нескольких двигателей одним устройством плавного пуска;
  • улучшает условия эксплуатации приводного механизма;
  • улучшает условия эксплуатации двигателя, пускозащитной аппаратуры и сети энергоснабжения;
  • сокращает расходы на обслуживание;
  • возможность управления по интерфейсам RS232 или RS485.
Фотографии, изображения

Скачать документацию
  • Техническое описание устройств плавного пуска асинхронных двигателей серии УПП1 (436.6 kB)

Производитель

Смотрите также компании в каталоге, рубрика «Устройства защиты электродвигателей»

Elec.ru в любимой социальной сети ВКонтакте
Актуальные новости, мероприятия, публикации и обзоры в удобном формате.

Похожие документы

  • ВКонтакте
  • Facebook
  • Twitter
  • Pinterest
  • Пользовательское соглашение
  • Политика конфиденциальности
  • Обработка персональных данных
  • Наши партнеры
  • Калькуляторы
  • Контакты редакции
  • О компании
  • Служба поддержки
  • Благодарности
  • Карта сайта
  • Баннерная (медийная) реклама
  • Размещение в каталоге компаний
  • Публикации
  • Готовые медиапланы
  • О журнале
  • Сотрудничество
  • Рекламодателю
  • Аудитория

12+. Сетевое издание «Elec.ru». Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (РОСКОМНАДЗОР). Свидетельство о регистрации серия Эл №ФС77-74766.
Учредитель ООО «Элек.ру». Главный редактор Лобода Дмитрий Игоревич. Контакты редакции: info@elec.ru, +7 (495) 587-40-90. © «ELEC», © «ELEC.RU» — Зарегистрированные товарные знаки.

Вся представленная на сайте информация, касающаяся технических характеристик, наличия на складе, стоимости товаров, носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437(2) Гражданского кодекса РФ. © ООО «Элек.ру» 2001—2021 гг.

Устройства плавного пуска ОВЕН УПП1 и УПП2

Сразу после запуска двигателя крутящий момент может достигать 150–200 %, а ток – 600–800 % от номинального, из-за чего в местной электросети могут возникать провалы и просадки напряжения. Для ограничения пускового момента, обеспечения плавного пуска и торможения асинхронных двигателей компания ОВЕН разработала серию устройств плавного пуска – УПП. Устройства предназначены для легкого и нормального режимов пуска и должны применяться совместно с устройствами защиты двигателя. Снижение пускового тока позволяет использовать пускатели и предохранители меньших номиналов.

Читать еще:  Агрегат для запуска двигателя

Устройство УПП обеспечивает бесступенчатый, плавный разгон и останов электродвигателя методом плавного нарастания/спада напряжения в течение заданного времени. Плавный пуск положительно влияет на функционирование системы и предотвращает различные негативные проявления: удары шестеренок редукторов, проскальзывание клиновидных ремней, гидравлические удары трубопроводов, колебания в конвейерных системах и т. д.

Компания ОВЕН выпускает компактные устройства УПП1 (3, 15, 25 А) и общепромышленного назначения УПП2 (18-200 А).

Рис. 1. Диаграмма работы УПП1

Компактные устройства плавного пуска ОВЕН УПП1

Устройства линейки ОВЕН УПП1 предназначены для плавного пуска и остановки трехфазных двигателей переменного тока мощностью до 11 кВт. Важнейшей функцией УПП1 является импульсный старт – возможность подачи на двигатель полного напряжения на краткое время (до 200 мс) для создания необходимого пускового момента (рис. 1). Универсальное управляющее напряжение позволяет организовать команду запуска/останова как с прибора автоматики (24 В), так и от сети 220 или 380 В. Основные технические характеристики ОВЕН УПП1 приведены в табл. 1, 3.

Рис. 2. Диаграмма работы УПП2

Простая и надежная схемотехника УПП1 обеспечивает неограниченное количество запусков в час, что особо важно при частых запусках двигателя. Простая настройка УПП1 осуществляется с помощью трех поворотных переключателей, определяющих пусковой момент, время разгона и время замедления.

Компактный корпус позволяет устанавливать УПП1 в шкафы автоматики в качестве замены обычных контакторов. Основными объектами применения УПП1 являются небольшие (до 11 кВт)

приводы: конвейеры, мешалки, небольшие насосы и компрессоры.

Общепромышленные устройства плавного пуска ОВЕН УПП2

Устройства плавного пуска УПП2 предназначены для управления пуском и остановкой электродвигателя мощностью до 110 кВт в режиме плавного нарастания напряжения и используются с внешним устройством защиты электродвигателя.

Рис. 3. Минимизирование механического износа
оборудования

УПП2 имеет встроенный байпасный контактор, который после выхода на номинальную частоту вращения двигателя перебрасывает питание напрямую на сеть. Такая схема позволяет увеличить КПД системы и снизить нагрев тиристоров УПП2. Она востребована в применениях с редкими запусками и продолжительным временем работы на номинальной частоте (большинство насосов, вентиляторов и компрессоров). Встроенные шунтирующие контакты УПП2 уменьшают потери мощности, тем самым улучшается энергоэффективность работы всей установки и обеспечивается повышенная эксплуатационная надежность оборудования.

Отличительной особенностью линейки УПП2 является климатическое исполнение – допускается работа в условиях от -10 до +50 °С без снижения допустимых выходных токов. Основные технические характеристики УПП2 приведены в табл. 2, 3.

Применение ОВЕН УПП

Устройство плавного пуска ОВЕН представляет собой простое и экономичное решение для применения в целом ряде отраслей, а также для замены пусковых сборок по схеме «звезда-треугольник». УПП позволит избежать гидроудара в системах водоснабжения, гарантировать длительный срок службы насосного оборудования и минимизировать механический износ оборудования (рис. 3). Благодаря низкому уровню шума их можно использовать в жилых и офисных зданиях с насосами, конвейерами и вентиляторами.

Рис. 4. Плавный пуск скважинного насоса

УПП применяются на станциях первого подъема для плавного пуска скважинного насоса при перекачивании воды из скважины в емкость, то есть при дискретном управлении без изменения частоты вращения двигателя насоса. В данном применении УПП выступает как бюджетная альтернатива преобразователю частоты, позволяющая безопасно, без бросков тока и гидроударов осуществить пуск и останов насоса (рис. 4).

На повысительных насосных станциях (ПНС) при недостаточном напоре в системе центрального водоснабжения ПЧВ стабилизирует давление в напорном коллекторе, управляет повысительным насосом и поддерживает установленное давление в системе. УПП может устанавливаться вместе с ПЧВ для плавного пуска дополнительных насосов (рис. 5) или рассматриваться как альтернатива ПЧВ в случае, если регулировка частоты вращения насоса невозможна или нежелательна.

Рис. 5. Плавный пуск дополнительных насосов

Основная задача системы дымоудаления – обеспечение условий безопасной эвакуации людей в случае возникновения пожара. Учитывая, что в системе дымоудаления используются вентиляторы значительной мощности, при пусках и остановах напрямую от сети могут возникать просадки напряжения (рис. 6). УПП снизит пусковой ток, превышающий номинальный в 7-8 раз.

Таблица 1. Электрические характеристики ОВЕН УПП1

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector