Плавный пуск асинхронного электродвигателя своими руками (схема)
Плавный пуск асинхронного электродвигателя необходим для продления его срока эксплуатации и минимизации работ, связанных с устранением возможных поломок.
Необходимость плавного запуска
Для того чтобы обеспечить необходимую пусковую мощность, следует увеличить номинальную мощность питающей сети. По этой причине оборудование может значительно подорожать. Причем очевиден и перерасход электроэнергии.
Одним из недостатков асинхронного электродвигателя является большой ток пуска. Он превышает номинальный в 5 — 10 раз. Ток с большими бросками может также возникнуть при торможении двигателя или при его реверсе. Это ведет к нагреву обмоток статора, а также слишком больших электродинамических усилий в частях статора и ротора.
Если вследствие возникшей аварийной ситуации двигатель перегрелся и вышел из строя всегда рассматривается возможность его ремонта. Но после перегрева параметры трансформаторной стали изменяются. Отремонтированный электродвигатель обладает номинальной мощностью на 30% меньшей, чем у него была ранее.
Для того чтобы ток ограничить используют пусковые реакторы, автотрансформаторы, резисторы и устройства плавного пуска двигателей — софт-стартеры.
Прямой запуск
В электросхеме прямого пуска машина непосредственно подключена к сетевому напряжению питания.
На схеме выше показана характеристика пускового тока при прямом старте. При таком подключении повышение температуры в обмотках машины минимальное.
Подключение осуществляется с помощью контактора (пускателя). В схеме применяется реле перегрузки для защиты электродвигателя. Однако такой метод применим, когда нет ограничений по току.
Во время старта машины пусковой момент ограничивают, чтобы сгладить резкий рывок, вследствие которого могут выйти из строя механические части привода и подсоединенные механизмы.
По этой причине производители крупных электродвигателей запрещают их прямой пуск.
Подключение «звезда-треугольник»
Одним из основных способов запуска машины является электросхема «звезда-треугольник». Такой старт возможен, для двигателей, у которых все начала и концы обмоток выведены.
Управление стартом по этой схеме состоит из трех контакторов, реле перегрузки и реле времени, управляющим контакторами.
Первоначально коммутация с сетью происходит по схеме «звезда». Контакторы К1 и К3 замкнуты. Затем, через определенное время, обмотки переключаются автоматически на схему «треугольник». Контакты К3 размыкаются, а контакты К2, наоборот, замыкаются. Реле времени в электросхеме служит для управления их переключением. На нем выставляется время разгона двигателя. При этом пусковые токи существенно снижаются.
Такой способ эффективен, но применяется он не всегда.
Старт через автотрансформатор
Этот способ применяется с использованием в электросхеме автотрансформатора, который соединен с машиной последовательно. Он служит для того, чтобы запуск произошел при пониженном на 50 — 80% от номинального напряжении. Вследствие этого пусковой ток и вращающий пусковой момент уменьшатся. Временной интервал переключения от пониженного напряжения к полному корректируется.
Однако здесь есть и недостаток. В процессе работы машина переключается на сетевое напряжение, что приводит к резкому скачку тока.
Устройства плавного пуска
В условиях плавного старта асинхронной машины с использованием в электросхеме силового блока тиристоров подается ток несинусоидальной формы. Ускорение и торможение происходят за короткий промежуток времени. Многие собирают устройство плавного пуска своими руками. Это намного снижает его цену.
В этой схеме тиристоры подключены в цепи параллельно по встречному принципу. К общему электроду поступает управляющее напряжение. Такое устройство принято называть симистором. В случае трехфазной системы он присутствует в каждом проводе.
Для того чтобы отвести тепло, выделяемое при нагревании полупроводников, применяются радиаторы. Габариты, вес и цена устройств при этом возрастает.
Существует и другой вариант для решения проблемы нагрева. В схему подключают шунтирующий контакт. После старта контакты замыкаются. В этом случае возникает параллельная цепь, сопротивление которой меньше сопротивления полупроводников. А ток, как известно, выбирает путь наименьшего сопротивления. Пока происходит этот процесс, симисторы остывают. Пример такого подключения приведен ниже на рисунке.
Типы устройств плавного старта
Их можно разделить на четыре категории.
- Регулирующие пусковой момент. Принцип действия их таков, что они осуществляют контроль одной фазы. Но при контроле плавного старта не снижают пусковые токи. Поэтому спектр применения их ограничен.
- Регулирующие напряжение с отсутствием сигнала обратной связи. Работают они по заданной программе и являются одними из самых распространенных в использовании.
- Регулирующие напряжение с сигналом обратной связи. Их принцип действия — способность менять напряжение и регулировать величину тока в заданном диапазоне.
- Регулирующие ток с наличием сигнала обратной связи. Являются самыми современными из всех устройств подобного типа. Обеспечивают наибольшую точность управления.
Софт-стартеры
Современные устройства плавного пуска выполнены, на микропроцессорах. И это существенно увеличивает их функциональные возможности по сравнению с аналоговыми. Эти устройства называют софт-стартерами. Они увеличивают срок службы исполнительных механизмов и самих электродвигателей.
С ними старт электродвигателя происходит с постепенным увеличением напряжения. Кроме этого, регулируется время разгона и время его торможения. Для того чтобы пониженное начальное напряжение не могло в электросхеме значительно снизить пусковой момент, его устанавливают в диапазоне 30 — 60% от номинального.
Плавная регулировка напряжения дает возможность плавного ускорения двигателя до номинальной скорости.
Необходимо отметить, что с применением софт-стартеров уменьшилось количество реле и контакторов в электрической цепи. Само по себе устройство софт-стартеров не является сложным. Они просты в монтаже и эксплуатации. Электросхема подключения показана на рисунке справа.
Однако существует ряд особенностей, которые обязательно следует учитывать при их выборе.
- Первое — это обязательный учет тока асинхронной машины. Поэтому выбор софт-стартера необходимо осуществлять учитывая полный ток нагрузки, не превышающий тока предельной нагрузки самого устройства,
- Второе — максимальное число стартов в час. Как правило, оно ограничено софт-стартером. Число запусков в час самой машины не должно превышать этот параметр,
- Третье — это напряжение самой электрической сети. Оно должно соответствовать паспортному значению устройства. Несоответствие может привести к его поломке.
Устройство плавного пуска
Устройства плавного пуска (Софт-стартеры) предназначены для плавного разгона и торможения электродвигателей, ограничения пусковых токов в момент запуска и согласования момента нагрузки с крутящим моментом двигателя.
Не секрет, что асинхронные двигатели, при запуске, имеют высокие значения пусковых токов, превышающие в 6-8, а в некоторых случаях даже в 10 раз, номинальный ток и существенное увеличение крутящего момента, что негативно влияет на работу самих двигателей. Кроме того, это приводит к просадке напряжения питающих сетей, что в свою очередь сказывается на работе другого электрооборудования.
Есть несколько вариантов решения данной проблемы. Чаще всего для этого используется подключение двигателя по схеме “Звезда-Треугольник”, через устройства плавного пуска и преобразователи частоты. В данной статье рассматривать будем только УПП, но вкратце расскажу и о двух других вариантах.
Запуск по схеме звезда-треугольник осуществляется следующим образом — в начальный период разгона двигателя, его обмотки соединены звездой, что обеспечивает пониженный ток. По истечении определенного времени, задаваемого реле выдержки времени, происходит переключение на «треугольник», что обеспечивает полный ток и крутящий момент.
Данный способ эффективен при пуске двигателя либо без нагрузки, либо при легком пуске. При запуске двигателя под большой нагрузкой этот метод неприменим. Также данная схема может использоваться только с двигателями, у которых обмотки рассчитаны на напряжение сети 380/660В.
Использование преобразователей частоты позволяет добиться того, что двигатель уже в момент запуска будет работать на номинальном токе и с номинальным крутящим моментом. Также использование частотного привода позволяет осуществлять плавный останов двигателя, в отличии от схемы звезда-треугольник, где единственным способом остановки может быть только прямой останов.
Применение частотного преобразователя оправдано в тех случаях, когда требуется управление регулированием скорости двигателя. Если же регулирование не требуется, то в этом случае оптимальным решением будет применение устройств плавного пуска.
Благодаря этим устройствам, удается избежать проблем, связанных с запуском, обеспечивается плавный пуск двигателей с ограничением пускового тока и углового ускорения, регулировка времени разгона и торможения двигателя. Все это способствует увеличению срока службы оборудования и стабилизации напряжения в сетях.
Кроме того, в софт-стартеры встроены целый ряд различных функций защит —
- Защита от обрыва входной фазы и выходной фазы
- Защита от перекоса фаз
- Защита от перегрузки двигателя
- Защита от пониженного и повышенного напряжения
- Защита от короткого замыкания нагрузки
Несмотря на то, что устройства плавного пуска выпускаются большим количеством различных фирм — производителей и у каждого есть свои особенности, общий принцип работы устройства одинаков для всех. И заключается он в регулировании действующего значения выходного напряжения.
В момент запуска электродвигателя софт стартер ограничивает питающее напряжение (30 — 60 % от номинального напряжения), затем постепенно наращивая его до номинала. При этом снижается пусковой ток и скорость его нарастания, увеличивается время пуска двигателя. Такой тип запуска позволяет также уменьшить и пусковой момент на валу.
Также как и частотные преобразователи, устройства плавного пуска позволяют осуществить плавный останов двигателя, что в свою очередь способствует предотвращению гидроударов в системах водоснабжения, повреждению материалов на ленточных конвейерах и т.д.
Устройство и принцип действия софт стартеров
Регулирование действующего значения напряжения осуществляется при помощи тиристорных модулей, которые в свою очередь управляются микропроцессором, расположенным на плате управления. В зависимости от типа софт-стартера, может осуществляться регулировка напряжения в двух фазах, обычно такая схема реализована в более бюджетных вариантах, либо в трех фазах.
В первом случае встречно-направленные тиристоры устанавливаются в первой и третьей фазах– по два. Один из тиристоров предназначен для положительного полупериода, второй – для отрицательного. В третьей фазе, которая условно называется неуправляемой, значение тока равно сумме значений тока в первых двух фазах (управляемых). При такой схеме, напряжение одной фазы все время будет присутствовать на двигателе.
Более функциональным является регулирование напряжения в трех фазах. В данном случае можно строить различные кривые разгона, управлять моментом, реализовать функцию энергосбережения.
При пуске сигнал приходит на тиристоры таким образом, чтобы проходила только последняя часть каждого полупериода синусоидального напряжения. Далее сигнал поступает все раньше, в соответствии с установленным временем разгона, и все большее напряжение будет проходить через тиристоры. В конце концов сигнал отправляется точно после прохождения нуля, после чего через тиристоры проходит уже полное напряжения. После разгона, тиристоры находятся в открытом состоянии, а сетевое напряжение приходит на клеммы двигателя.
При плавном останове происходит обратный процесс. Изначально тиристоры пропускают полное напряжение, а при начале останова уменьшают его в соответствии с установленным временем.
Помимо тиристорных модулей и платы управления, устройство плавного пуска может иметь также встроенное реле перегрузки, измерительные трансформаторы тока, термисторную защиту, дисплей и клавиатуру, радиатор и вентиляторы, интерфейсы связи.
Многие устройство плавного пуска имеют встроенный байпасный контактор в главной цепи, что является вообще отличительной особенностью данного вида устройств. Если встроенный байпас не предусмотрен, то рекомендуется использовать обычные внешние контакторы.
Байпас – это шунтирующий, обходной путь, создаваемый в обход некоторых участков или элементов электрической цепи.
Байпасный контактор применяется для подключения двигателя напрямую к питающей сети, по окончанию процесса запуска, после того, как УПП разгонит двигатель на номинальные обороты и необходимость в нем отпадает. При торможении, контактор отключится и двигатель снова подключается к устройству плавного пуска.
Такая схема связана с тем, что при работе устройства плавного пуска его силовые элементы, в частности тиристоры, сильно нагреваются, что приводит, во первых, к выделению тепла, которое необходимо где-то рассеивать, а во вторых, к преждевременному выходу их из строя.
Можно конечно использовать дополнительный теплоотвод (радиаторы, вентиляторы), но это ведет к увеличению габаритных размеров, цены. А так, как софт-стартер нужен только в момент запуска, то получается, что проще будет вывести его из работы на то время, пока двигатель работает в номинальном режиме.Выбор устройства плавного пуска
При выборе УПП определяющим является номинальный ток двигателя и условия запуска.
При легком и нормальном пуске, например, при работе с центробежными насосами, компрессорами, мощность УПП выбирается такой же, как и мощность подключаемого двигателя, можно с небольшим запасом.
При тяжелом пуске под нагрузкой, или повышенной частоте запусков, желательно выбирать более мощный УПП, на один типоразмер больше. Также это относится к работе устройств в условиях тяжелой эксплуатации, в частности повышенной температуры окружающей среды.
Повышенной частотой запусков считается более 10 запусков в час.
На этот показатель влияют несколько факторов, таких как ток нагрузки, температура, время пуска и коэффициент продолжительности включения, который определяет, как долго УПП работает, по сравнению с общим временем цикла.
Ниже в таблице приведены режимы пуска, в зависимости от типа нагрузки. Эти данные подойдут для предварительного выбора, для более точного подбора оборудования, рекомендую воспользоваться программами конфигураторами для выбора устройств плавного пуска, такими например, как ABB ProSoft, или Win-Soft Starter для Siemens.
Подключение устройства плавного пуска
Существуют две схемы подключения устройств. В первую очередь это линейное подключение, которое можно сказать, является стандартным и подключение внутри треугольника. Сразу надо уточнить, что по второй схеме можно подключать не все устройства плавного пуска.
Линейный способ подключения наиболее распространенный, все устройства в цепи (коммутационные аппараты защиты, разъединения) в данном случае подключаются просто последовательно с УПП. Двигатель может быть подключен по схеме «звезда» или «треугольник».
В схеме подключения внутри треугольника фазы устройства плавного пуска соединяются последовательно с отдельными обмотками двигателя. Когда УПП находится внутри треугольника, через него проходит только 58 % от номиналь-
ного тока. Поэтому в данном случае, для экономии, можно уменьшить типоразмер устройства. Но при этом придется использовать для соединения УПП и двигателя 6 проводников, в отличии от линейной схемы, где необходимо 3 провода.
Важно учитывать, что при подключении внутри треугольника нельзя использовать устройства плавного пуска, которые регулируют напряжение только в двух фазах из трех.
В остальном подключение софт стартера не сильно отличается от подключения того же частотного преобразователя.
Питание на входные силовые клеммы R,S,T, которые могут быть также обозначены как L1,L2,L3 и шунтирующий контактор КМ, приходит с автоматического выключателя QF, вместо которого могут также использоваться предохранители.
Двигатель подключается к выходным силовым клеммам U,V,W.
После плавного пуска двигателя, софт стартер отключится, с клемм 1 и 2 поступает сигнал на катушку байпасного контактора, силовые контакты КМ замкнутся и двигатель будет работать напрямую от сети.
Клеммы 7,8,9 и 10 относятся к цепям ручного запуска и останова УПП. Кнопка Пуск подключается на 9 клемму, кнопка Стоп на 8. На 7 клемму подключена кнопка аварийного останова (грибок). Плавный пуск электродвигателя начинается при кратковременном нажатии кнопки Пуск, а при нажатии Стоп, начинается процесс останова. Аварийный стоп обеспечивает мгновенный останов двигателя.
Релейный выход ошибки, клеммы 5 и 6, замыкается при возникновении сбоя в работе или срабатывания защиты .
Программируемый релейный выход 3 и 4 можно использовать для вывода статуса состояния УПП (работа, готовность, неисправность, разгон). В настройках можно задать временную задержку на срабатывание.
Аналоговый выход 11,12 можно использовать для измерения действующего значения тока двигателя. Может подключаться к внешнему амперметру.
Настройка устройства плавного пуска
После того, как все электрические цепи будут подключены, для корректной работы УПП необходимо еще задать некоторые настройки, которые зависят от типа нагрузки, характеристик двигателя, длительности нагрузки на двигатель и т. д.
Настраиваемых параметров в УПП обычно довольно много, но из основных можно выделить:
- Время плавного пуска — время от начального напряжения до достижения полного напряжения.
- Время плавного останова — время за которое полное напряжение снижается до конечного. Если оно равно нулю, то будет выполнен прямой останов.
- Управление крутящим моментом — функция, которая контролирует крутящий момент двигателя, а не напряжение. С помощью данной функции можно управлять плавным изменением крутящего момента и напряжения во время пуска и во время останова.
- Начальное напряжение — устанавливает начальный уровень напряжения в процентах. От этого значения устройство плавного пуска начинает увеличивать напряжение.
- Конечное напряжение — это уровень напряжения, который постепенно устанавливает устройство плавного пуска при плавном останове.
- Ограничение пускового тока — параметр используется в тех случаях, когда требуется ограничить пусковой ток, а также при пуске под нагрузкой, когда трудно добиться оптимального пуска только за счет параметров начального напряжения и времени плавного пуска. При достижении уровня ограничения тока, софт стартер автоматически останавливает повышение напряжения, пока ток не упадет ниже заданного предела, а затем продолжает повышать напряжение до полного значения.
Примерные значения данных параметрах представлены в таблице, но для каждого отдельного случая, возможно, эти настройки придется скорректировать.
Разница между устройством плавного пуска и устройством пуска звезда-треугольник
Устройство плавного пускаи пускатель звезда-треугольник — это два разных типа пускателей двигателей. Пускатель двигателя — это устройство, которое безопасно запускает и останавливает двигатель и защищает машину от огромного пускового тока. Они также предлагают защиту от низкого напряжения, а также защиту от перегрузки по току. Вот почему мы должны использовать пускатели двигателей.
Оба этих пускателя используют метод снижения напряжения для уменьшения пускового тока. Кроме того, они сильно различаются по всем остальным функциям. Прежде чем перейти к списку различий между устройством плавного пуска и устройством пуска звезда-треугольник, давайте сначала немного их изучим.
Похожие сообщения:
- Разница между устройством плавного пуска и устройством прямого пуска
- Разница между устройством плавного пуска и ЧРП
Содержание
Пускатель звезда-треугольник (Y-Δ)Пускатель звезда-треугольник, также известный как пускатель звезда-треугольник или звезда-треугольник, является наиболее распространенным типом пускателя двигателя, используемым в промышленности для безопасного пуска и остановить большие асинхронные двигатели. Он уменьшает большой пусковой ток за счет снижения напряжения, подаваемого на двигатель.
Как известно, соединение звездой снижает фазное напряжение на 1/√3, что впоследствии снижает пусковой ток. Обмотка двигателя при запуске соединяется звездой для уменьшения пускового тока. Как только двигатель набирает скорость, обмотки переключаются в конфигурацию треугольника, чтобы возобновить подачу полного напряжения.
Его конструкция очень проста и очень дешева. Но минус в том, что проводных соединений больше.
Его пусковые характеристики не отличаются гибкостью, например, соединение по схеме «звезда» допускает 1/√3 пускового тока, что создает фиксированный пусковой момент, равный 1/3 номинального значения.
Из-за ограниченных возможностей пуска его можно использовать только для пуска двигателя в ненагруженном состоянии. & у него есть фиксированное время начала, которое не может быть изменено.
Механический рывок при переключении соединения «звезда» на соединение «треугольник» для возобновления полного напряжения. Вы можете узнать больше о различиях между соединением «звезда» и «треугольник» и преобразованием «звезда» в «треугольник» и наоборот в предыдущих постах.
Related Posts:
- Машина постоянного тока – конструкция, работа, типы и применение
- Управление скоростью двигателя постоянного тока – методы управления напряжением, реостатным потоком и потоком
Устройство плавного пуска представляет собой устройство пуска двигателя, состоящее из полупроводников, таких как тиристоры или SCR (выпрямители с кремниевым управлением), для регулирования подачи напряжения на двигатель. Напряжение при запуске снижается, чтобы уменьшить пусковой ток, который может повредить обмотки двигателя. Напряжение постепенно увеличивается, пока не достигнет номинальной скорости.
В трехфазном устройстве плавного пуска три пары тиристоров соединены встречно-параллельно для управления подачей напряжения на двигатель. Угол открытия тиристора определяет его период проводимости. Следовательно, изменяя угол зажигания, изменяют подачу напряжения на двигатель.
Во время запуска двигателя пусковой ток снижается за счет снижения напряжения до минимума, которое постепенно увеличивается путем изменения угла зажигания. Это постепенное увеличение напряжения обеспечивает плавное ускорение. Как только двигатель достигает номинальной скорости, пускатель шунтируется с помощью контактора и возобновляется подача полного напряжения от сети. Во время останова подача напряжения снижается для плавного торможения двигателя. Как только двигатель полностью замедляется, подача напряжения прекращается.
Устройство плавного пуска позволяет нам контролировать и постепенно увеличивать напряжение от 0% до 100%. Таким образом, он предлагает гибкость в пусковых характеристиках. В то время как пускатель звезда-треугольник имеет фиксированное пусковое напряжение, что ограничивает его гибкость.
Низкое напряжение при запуске защищает двигатель от повреждения из-за высокого пускового тока, который может сжечь его обмотки. В схеме «звезда-треугольник» соединение «звезда» снижает напряжение и пусковой ток на коэффициент 1/√3, что все еще больше, чем при плавном пуске.
Устройство плавного пуска плавно увеличивает скорость двигателя при запуске, в то время как в пускателе со звезды на треугольник переключение между соединением со звезды на треугольник резко увеличивает ток и крутящий момент, что вызывает механический рывок в машине.
Механические рывки, отсутствующие в устройстве плавного пуска, увеличивают механический ресурс и сокращают период обслуживания двигателя. в то время как в звезде-треугольнике время от времени осматривать двигатель несколько проблематично.
Плавный пуск и контролируемое ускорение устройства плавного пуска делают его идеальным кандидатом для использования в конвейерах, ленточных и шкивных системах и кранах.
Поскольку он снижает входное напряжение, соответствующее входному току, который прямо пропорционален пусковому моменту асинхронного двигателя, он значительно снижает пусковой момент. Но он динамичен и им можно управлять, поэтому устройства плавного пуска используются для приложений с низким и средним пусковым моментом. В то время как пускатель звезда-треугольник из-за его фиксированного низкого пускового тока обеспечивает только низкий пусковой момент, который не может быть отрегулирован.
Обеспечивает полностью регулируемое ускорение и замедление двигателя. Медленное или быстрое изменение угла зажигания может контролировать ускорение при запуске и замедление при остановке двигателя. В то время как пускатель звезда-треугольник имеет фиксированное ускорение из-за фиксированного пускового тока.
Он может обрабатывать как загруженные, так и ненагруженные состояния во время запуска двигателя. Это также позволяет нам регулировать время запуска двигателя.
Поскольку он обеспечивает постепенное и плавное увеличение скорости и является более надежным, его можно использовать для тяжелых двигателей, таких как краны, ленточные конвейеры и т. д. Строительство, работа, типы и применение
В следующей таблице показаны основные различия между пускателем «звезда-треугольник» и устройством плавного пуска двигателя.
Стартер звезда-треугольник | Устройство плавного пуска |
Пускатель двигателя, снижающий пусковой ток за счет изменения конфигурации обмотки со звезды на треугольник. | Твердотельный пускатель двигателя, снижающий пусковой ток за счет изменения периода проводимости тиристоров или тиристоров. |
Он имеет два состояния напряжения, то есть низкое напряжение, которое составляет 1/√3 напряжения сети (соединение звездой) и полное напряжение сети (соединение треугольником). | Он имеет бесконечные состояния напряжения с электронным управлением от 0% до 100% сетевого напряжения. |
Имеет ограниченные и фиксированные пусковые характеристики. | Его пусковые характеристики являются гибкими и могут быть скорректированы в зависимости от применения. |
Пусковой ток резко возрастает при переключении между звездой и треугольником. | Обеспечивает плавный пуск с постепенным увеличением тока. |
Не имеет функции плавной остановки. | Он также предлагает функцию плавной остановки. |
Предлагает низкий и фиксированный пусковой момент. | Предлагает регулируемый пусковой момент от низкого до среднего. |
Время начала фиксировано. | Время запуска можно контролировать. |
Используется для пуска двигателя в ненагруженном состоянии. | Может использоваться для запуска двигателя как в нагруженном, так и в ненагруженном состоянии. |
Простая конструкция, но слишком много проводных соединений. | Имеет сложную конструкцию, но с небольшим количеством проводных соединений. |
Установка очень сложная. | Его очень легко установить. |
Переключение между звездой и треугольником вызывает разомкнутую цепь и мгновенную потерю мощности, что вызывает переходные процессы. | Подача питания непрерывна, потери мощности нет. Следовательно, нет таких переходных процессов. |
Это дешевле и менее эффективно, чем устройство плавного пуска. | Это дорого, но более эффективно, чем пускатель звезда-треугольник. |
Используется для работы больших асинхронных двигателей без нагрузки. | Используется для работы конвейерных лент, кранов, двигателей с ремнями и шкивами. |
Поскольку стоимость полупроводниковых устройств значительно снизилась за последнее десятилетие, устройство плавного пуска, хотя и немного дороже, чем пускатель со звездой-треугольником, используется для больших электродвигателей в приложениях, требующих частых пусков и остановов. Не говоря уже о том, что он также предлагает множество других полезных функций, таких как регулируемый пусковой крутящий момент, время пуска, функция плавного останова и отсутствие потери мощности. Он может работать в условиях переменной нагрузки. Отсутствие движущихся частей увеличивает срок службы стартера, а плавная работа двигателя продлевает срок его службы и требует меньше обслуживания.
- Связанный пост: Основное различие между контактором и пускателем
Пускатель звезда-треугольник чаще всего используется из-за его более низкой стоимости. и поскольку он имеет очень низкий пусковой момент, он используется для работы с очень небольшими нагрузками. Его следует использовать для машин, которые редко запускаются и останавливаются. Тем не менее, его очень низкое пусковое напряжение делает его лучшим кандидатом для подъема очень небольших грузов лучше, чем устройство плавного пуска.
Похожие сообщения:
- Что такое устройство плавного пуска? Его работа, схема и приложения
- Пускатель звезда-треугольник — (Y-Δ) питание стартера, управление и подключение проводки
- Метод запуска стартера со звездой-треугольником без таймера
- Пускатель прямого действия — схема подключения пускателя DOL для двигателей
- Что такое стартер двигателя? Типы пускателей двигателей и методы пуска двигателей
- Защита двигателя – Типы неисправностей и защитные устройства
- Типы электродвигателей. Классификация двигателей переменного и постоянного тока и специальных двигателей
- Что такое контактор? Типы, работа и применение
- Почему нам нужно установить стартер с двигателем?
URL скопирован
Показать полную статью
Связанные статьи
Кнопка «Вернуться к началу»
В чем разница между режимами прямого пуска (DOL), «звезда-треугольник», плавного пуска и пуска с регулируемой скоростью?
Причина, по которой существует несколько различных методов запуска, заключается в том, что требуемый ток для электрических асинхронных двигателей резко возрастает во время первоначального запуска. Для небольших двигателей это не вызывает никаких проблем, однако для больших двигателей этот всплеск значителен, и поэтому для уменьшения этого всплеска используются различные методы запуска. Всплеск во время запуска возникает из-за того, что в стационарном состоянии электрическое соединение представляет собой короткое замыкание, т. е. фаза подключается к нейтрали через обмотку двигателя, при этом мощность не потребляется. В случае прямого пуска этот всплеск тока может быть в 7-10 раз больше рабочего тока или выше при пуске под нагрузкой. Источник питания для объекта или приложения должен быть разработан с учетом заданных требований к мощности. Если установлены электродвигатели, рабочие нагрузки могут быть приемлемыми, но требования при запуске могут превысить проектную мощность, что приведет к перегоранию предохранителей или перегоранию кабелей.
Почему нужно выбрать правильный вариант?
Использование управления напряжением различными способами снижает крутящий момент двигателя при запуске, тем самым снижая скачки тока до приемлемого уровня. Однако необходимо учитывать область применения, поскольку не все методы запуска подходят для каждой ситуации. В некоторых ситуациях характеристики крутящего момента могут изменяться, например, для вентилятора, работающего на половинной скорости, требуется только 25 % крутящего момента и 12,5 % мощности. Другие ситуации имеют постоянный крутящий момент, например, нагруженной конвейерной ленте требуется тот же крутящий момент для перемещения груза на низкой скорости, что и на высокой скорости, поэтому требуемая мощность прямо пропорциональна скорости, т. е. 50% скорости = 50% мощности.
Прямой запуск (DOL)
DOL — это просто выключатель, но обычно в форме контактора; включается питание и двигатель запускается.
Этот метод обычно используется только для двигателей меньшего размера, чтобы обеспечить возможность скачков напряжения без отключения источника питания. В качестве защиты двигателя часто используется тепловое или электронное реле перегрузки.
DOL является самым простым и дешевым режимом пуска, но необходимо произвести расчеты, чтобы убедиться, что источник питания может обеспечить необходимый пусковой ток.
Пуск по схеме «звезда-треугольник»
Некоторые двигатели можно запускать по схеме «звезда-треугольник»: сначала двигатель подключается по схеме «звезда», т. е. ток течет через 2 обмотки двигателя последовательно, уменьшая приложенное напряжение. Это позволяет двигателю набирать скорость без чрезмерного потребления тока. Как только двигатель разгоняется до 80 % от полной скорости (или по истечении заданного времени), он подключается в обычной конфигурации «треугольник», т. е. с одной обмоткой при полном напряжении.
Этот метод может снизить потребляемый пусковой ток на 30 %, но подходит только для случаев, когда двигатель запускается без нагрузки (например, когда используется редуктор с муфтой или двигатель вентилятора). Трудно настроить переключение со звезды на треугольник с правильной скоростью, и во время переключения двигатель действует как генератор, создавая «переходное» напряжение, которое может привести к второму скачку тока.
Плавный пуск
Устройство плавного пуска представляет собой электронное или полупроводниковое устройство, которое регулирует напряжение, подаваемое на двигатель при пуске. Медленно повышая напряжение питания двигателя, можно добиться плавного пуска без чрезмерного протекания тока. Характеристики крутящего момента должны быть указаны при выборе устройства плавного пуска.
Устройства плавного пуска дороже, чем DOL или звезда-треугольник, но они широко используются из-за их удобства и простоты.
Приводы с регулируемой скоростью
Привод с регулируемой скоростью (VSD), также известный как частотно-регулируемый привод (VFD) или частотно-регулируемый привод с регулируемым напряжением (VVVF), представляет собой электронное устройство, которое позволяет полностью контролировать скорость двигателя, включая пусковую и рабочую скорость и остановка. Он работает путем изменения частоты питания двигателя.
Преобразователь частоты чрезвычайно универсален и часто используется в технологических процессах, где необходимо поддерживать постоянное давление или расход. Кроме того, поскольку двигатель может работать на более низкой скорости и, следовательно, потреблять меньше энергии, использование преобразователя частоты может способствовать значительной экономии энергии.