СОФСТАРТЕРЫ Устройства плавного пуска

Софтстартеры высокоэффективное электротехническое оборудование, обеспечивающее плавный пуск электродвигателя. Еще одной функцией этих устройств является защита электрических приводов асинхронных двигателей от перегрузок.

Софтстартеры Компенсация высоких пиков тока в электросетях и минимизация риска возникновения механических ударных нагрузок позволяют значительно продлить срок службы всех составляющих элементов привода. Такая функциональность является весомым аргументом в пользу покупки софтстартера.

Принцип работы софтстартера При прямом пуске электродвигателя происходит резкое падение напряжения в электросети, рост пусковых токов на статорных обмотках до критических значений (в 6-8 раз выше номинала) и существенное увеличение крутящего момента. Устройство плавного пуска используется для управления этими параметрами.

Области применения УПП Устройства плавного пуска применяются на производствах, использующих мощные электрические двигатели и иногда ограниченные по мощности промышленные сети.

Назначение УПП Стабилизируют питающую сеть, защищая подключенное к ней чувствительное оборудование (контроллеры, компьютеры) Решают проблемы порчи продукции при рывках конвейеров Контролируют плавность пуска, торможения и останова двигателя:

Назначение УПП - Ограничение пусковых токов, формирование кривой разгона и торможения (задание рампы) - Согласование крутящего момента и момента нагрузки Защищают двигатели от: Обрыва фаз и короткого замыкания Перегрузки и недогрузки

Назначение УПП Повышенного или пониженного напряжения, частоты сети Блокировки ротора Неправильного подключения, дисбалансов разных типов Пробоя и перегрева Организуют системы управления и сбора информации

Назначение УПП Толчковый пуск Экономия энергии в специфических нагрузках (например в насосно- вентиляторной) Исполнение ряда этих функций предотвращает аварийные ситуации, риск возникновения которых высок в отсутствие УПП.

Преимущества УПП Предельно быстрая реакция при отключении в аварийной ситуации Существенно повышают надежность и долговечность приводных устройств/агрегатов Полностью контролируют перегрузки двигателя и улучшают его защиту от неблагоприятных ситуаций, устраняют рывки и гидравлические удары

Преимущества УПП Организуют АСУ, за счет оперативной диагностики облегчают ремонтные работы Защищают электрочувствительное оборудование от скачков мощности в сети Экономят энергию Дешевле частотных преобразователей

Недостатки УПП Основные недостатки устройств плавного пуска: Защита от короткого замыкания. Решение проблемы: частичное решение представляют собой специальные автоматы для защиты электродвигателей. + сами УПП устойчивы к определенным значениям токов КЗ (у CSX до 10 кА + доступны защитные предохранители).

Недостатки УПП В иных случаях можно обратиться к частотным преобразователям. Возможная несостыковка с вводными автоматами. Пусковой ток хоть и снижен, но держится дольше и может вызвать срабатывание автомата защиты сети. Решение проблемы: Подбирайте вводной автомат с учетом тока плавного пуска, а не номинального и пускового в отсутствии УПП.

Принцип работы софтстартера В момент разгона электродвигателя ППУ поднимает питающее напряжение до начального (на 40-60% меньше номинального), затем постепенно увеличивает его до номинала. С ростом напряжения снижается пусковой ток и скорость его нарастания, как следствие, увеличивается время пуска электродвигателя. Для ограничения напряжения применяются силовые ключи тиристоры.

После того, как напряжение на двигателе достигает номинального значения и процесс разгона завершается, устройство плавного пуска выводится из цепи с помощью байпасного контактора (шунтирование). Через УПП перестает проходить ток, и устройство охлаждается. Некоторые софтстартеры имеют встроенное шунтирование.

Это позволяет уменьшить размеры и вес пускателя, поскольку отпадает необходимость в габаритном радиаторе охлаждения. При торможении двигателя устройство плавного пуска подает постоянный ток на обмотки статора. Эта функция необходима при управлении электроприводом с активной нагрузкой (подъемники, лифты, наклонные конвейеры).

Плавное регулирование входящего напряжения и пускового момента электродвигателя позволяет снизить пусковую нагрузку на привод, уменьшить износ его механических частей, обеспечить защиту оборудования от перегрузок и перегрева.

Схема УПП с внешним байпасным контактором

Классификация УПП В зависимости от количества регулируемых фаз устройства плавного пуска: Двухфазными; трехфазными. В первом случае управление запуском происходит по двум фазам, третья фаза подключается к электродвигателю напрямую. Двухфазные софтстартеры меньше по размеру и дешевле. Подобные УПП рекомендуется использовать только при невысокой частоте пусков.

Классификация УПП По способу управления: -Цифровые. Цифровые устройства построены на базе микропроцессоров, обладают более широкой функциональностью и гибкостью управления электродвигателем, удобством в настройке и работе. -Аналоговые. Аналоговый плавный пуск имеет ограниченные возможности и сравнительно невысокую точность обработки сигналов, отличается надежностью и быстродействием.

Параметры выбора УПП При выборе устройства плавного пуска необходимо ориентироваться, прежде всего, на характер нагрузки. Существует 3 типа нагрузки: нормальная, тяжелая и очень тяжелая. При нормальном режиме работе величина пускового тока может быть до 3 раз выше номинала.

Параметры выбора УПП Типичные примеры легкого пуска: центробежные насосы, центробежные компрессоры и вентиляторы, элеваторы, прессы, эскалаторы, пилорамы и циркулярные пилы. В этих случаях устройство плавного пуска должно иметь ту же мощность, что и электродвигатель.

Параметры выбора УПП При тяжелой нагрузке пусковой ток может превышать номинал до 4,5 раз, при очень тяжелой – более чем в 6 раз. Примеры тяжелого и очень тяжелого пуска: поршневые компрессоры, лебедки, мельничные дробилки, вертикальные конвейеры, центрифуги, ленточные пилы. Подобное оборудование требует установки софтстартера на один типоразмер больше электродвигателя (с запасом по мощности).

Параметры выбора УПП Частота пусков. Софтстартер ограничивает максимальное количество пусков в час. Количество фаз регулирования (двухфазные и трехфазные устройства плавного пуска). Величина питающего напряжения.

Параметры выбора УПП Функциональность. Пускатель может выполнять ряд дополнительных функций: защита двигателя от перегрузок, самозащита УПП, возможность динамического торможения, шунтирование. При параллельном подключении нескольких электродвигателей с синхронным пуском обязательно наличие байпасного контактора для шунтирования тиристоров.

Параметры выбора УПП Условия эксплуатации софтстартера (температура окружающей среды, относительная влажность, высота над уровнем моря и проч.).