Aklaypart.ru

Авто Журнал
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Характеристики плавный пуск двигатель

  • 1 Назначение
  • 2 Принцип действия
  • 3 Синонимы
  • 4 Примечания
  • 5 Литература
  • 6 Ссылки

Управление процессом запуска, работы и остановки электродвигателей:

  • плавный разгон;
  • плавная остановка;
  • уменьшение пускового тока;
  • согласование крутящего момента двигателя с моментом нагрузки.

Во время пуска крутящий момент за доли секунды часто достигает 150—200 % от номинального, что может привести к выходу из строя механической части привода. При этом пусковой ток может быть в 6—8 раз больше номинального, из-за этого в местной электрической сети возникает падение напряжения. Падение напряжения может создавать проблемы для других нагрузок сети, а если падение напряжения слишком велико, то может не запуститься и сам двигатель. Применение устройств плавного пуска обеспечивает ограничение скорости нарастания и максимального значения пускового тока в течение заданного времени (после применения УПП значение пускового тока уменьшается до 3-4 номинальных). В электронных устройствах плавного пуска ограничение тока достигается путём плавного нарастания напряжения на обмотках электродвигателя. Это позволяет во время пуска удерживать параметры электродвигателя (ток, напряжение и т. д.) в безопасных пределах, что снижает вероятность перегрева обмоток и устраняет рывки в механической части привода, а также вероятность возникновения гидравлических ударов в трубах и задвижках в момент пуска и остановки. В конечном итоге правильно выбранное и настроенное устройство плавного пуска повышает показатели долговечности и безотказности электродвигателя и его привода.

Общие сведения об УПП

Современные устройства плавного пуска обеспечивают не только постепенное нарастание токовой нагрузки, но и ряд других полезных функций: контроль параметров подключенного электрического двигателя, изменение условий остановки, защитное отключение при перегрузке и многое другое. Конструктивно устройство плавного пуска представляет собой полупроводниковые элементы, способные переходить в открытое или закрытое состояние, ограничивая нагрузку. Дополнительно они могут комплектоваться силовыми контактами, дисплеями, расцепителями и другими компонентами.

Применение устройств плавного пуска электродвигателей необходимо применять в следующих ситуациях:

  • При наличии мощных электрических машин, особенно трехфазных асинхронных., отличающихся большими токами. Для них нормальный режим работы будет сопровождаться ложными срабатываниями автоматики, заметной просадкой напряжения и другими неприятностями, влияющими на нормальную работу смежных приборов.
  • Если технологические операции не допускают рывковых движений. К примеру, прямой пуск конвейера может привести к поломке или остановке производства, как при старте, так и на этапе торможения.
  • Перегрузка электрических сетей, в которых токи и без того превышают номинальные режимы. В момент пуска асинхронных двигателей может произойти отжиг проводов, перегрев трансформаторов или срабатывание автоматики на ТП и КТП.
  • Затяжное время прямого запуска, который дополнительно осложняет процесс разгона двигателя.

Если в ваших сетях присутствует хотя бы один из факторов, вам понадобится устройство плавного запуска, от которого будет зависеть надежность и устойчивость функционирования всей системы. Ярким примером выступает пуск прокатного станка, схема УПП такого приведена ниже:

Рис. 1. Применение устройства плавного пуска

Устройство плавного пуска устанавливается перед электрической машиной, чтобы контролировать ток в обмотках двигателя. Как видите из токовой и частотной диаграммы ниже, частота набирается постепенно, как и ток создает несколько скачков, но не более предела, установленного на устройстве плавного пуска.

Выбор такого ответственного узла следует осуществлять среди проверенных производителей.

Когда УПП необходимо

Некоторые машины не сразу дают понять, что нуждаются в сглаживающем механизме, однако чем раньше будет настроен плавный запуск, тем дольше и качественнее прослужит вся система. К сожалению, чаще всего задумываются о подключении УПП только тогда, когда сам двигатель говорит о губительности пусковых процессов. Чтобы понять это достаточно уловить одну из самых распространенных “показательных” ситуаций:

Читать еще:  Эфир при запуске дизельного двигателя

Источник питания не справляется со слишком тяжелым пуском. Например, сеть не способна выдавать требуемые мощности или обеспечивает выработку на максимальных уровнях функционирования, лампочки отключаются, срабатывают автоматические выключатели, отказываются запускаться некоторые контакторы, реле, генератор.

Запуску двигателя препятствуют защитные системы, срабатывая на превышение допустимых нагрузок. При отличном запуске пакетник “срабатывает” до достижения необходимой частоты.

Чтобы не допустить выхода электродвигателя из строя, рекомендуется как можно скорее настроить плавность запуска и торможения системы. Сделать это несложно, так как даже новичку под силу выбрать, установить и подключить устройство плавного пуска своими руками.

Баланс полярности

Недостаток 2-фазного управления в устройстве плавного пуска асинхронного двигателя проявляется в появлении постоянного тока, вызванного фазовой отсечкой и наложением фазных токов, при которых возникает сильный акустический шум, выделяемый электродвигателем.

Применение метода «баланс полярности» значительно понижает влияние значений постоянного тока во время разгона двигателя, соответственно снижается акустическая характеристика запуска, достигается это благодаря балансированию полуволн различной полярности в процессе разгона двигателя.

Интерфейс устройства

Интерфейс устройства плавного пуска УПП «человек-машина» разрешает производить настройку параметров, существенно облегчая и упрощая осуществление процесса запуска и эксплуатации двигателя. Встроенная функция управления насосом предотвращает возникновение гидравлического удара.


Рис3. Интерфейс устройства плавного пуска

Рис. Б. прикладной модуль AS-интерфейса

Рис 4. Устройство плавного пуска электродвигателя — схема фидерной комбинации с AS-интерфейсом

Интерфейс состоит из двух дисплеев с сегментными индикаторами и ЖК-дисплеем, позволяющим обеспечить видимость на значительном расстоянии, включает в свой состав описание параметров и сообщений.

В возможности аппаратуры входит выбор режима программирования и языковые опции. Осуществляет копирование параметров из одного устройства в другое, увеличивая скорость программирования, повышая надежность оборудования и получая возможность корректирования и внесения идентичных параметров на одинаковых машинах.

Зачем асинхронному двигателю УПП

При пуске двигателя в ход напрямую в одно мгновение крутящий момент достигает 150-200% от номинального значения. В это же время образуются пусковые токи, которые превышают номинальный в 5, а то и больше раз. Повышенные во время запуска мотора характеристики становится причиной проблем:

  • Повреждение изоляции обмоток и прекращение работы вследствие перегрева.
  • Выход из строя кинематической цепи провода из-за обрыва транспортерных лент, механических рывков или гидравлических ударов.
  • Тяжелый пуск, препятствующий его завершению.

Именно эти проблемы вызывают у электрического двигателя необходимость в устройстве плавного пуска. Благодаря ему мотор разгоняется плавно, без рывков и ударов. Пусковые токи снижаются. Поэтому удовлетворительное состояние изоляции будет держаться еще долго.

А как понять, что пуск тяжелый, и двигатель нужно оборудовать УПП? Для этого познакомьтесь с описанием трех случаев этого явления:

  1. Пуск слишком тяжелый для используемого источника питания. От сети нужен ток, который она может выработать только при «работе на износ» или не может выдать такое значение вообще. При попытке запуска на входе системы вырубаются автоматы, лампочки отключаются. Некоторые контакторы и реле переключения отключаются, а генератор питания прекращает работу. В этом случае УПП поможет, если питающая сеть сможет обеспечить 250% от номинального значения тока вместо 500-800%, которые были ей не под силу. Если же сеть не даст даже 250%, то смысла в установке устройства плавного пуска нет.
  2. Двигатель не запускается напрямую (не начинает крутиться или не разгоняется до нужной скорости, вызывая срабатывание защитной системы). УПП не поможет, но можно попробовать исправить ситуацию с помощью преобразователя частоты.
  3. Запуск отличный, но на входе отключается автомат еще до того, как устанавливается номинальная частота. УПП может помочь, но не обязательно. Чем ближе частота вращения к номинальному значению в момент срабатывания автомата, тем больше шансов на успех.
Читать еще:  Чем очистить поверхность двигателя автомобиля

Продвинутые устройства плавного пуска для асинхронных двигателей выполняют дополнительные функции:

  • Защита от короткого замыкания при пуске в ход;
  • Предотвращение обрыва фазы;
  • Исключение повторного незапланированного включения;
  • Защиты от превышения номинальных нагрузок.

Использовать такие устройства можно не только для смягчения запуска, но и для плавной остановки мотора. График ниже показывается зависимость скорости вращения двигателя от времени при прямом пуске и с использованием стартсофтера (второе название УПП).

Дополнительный бонус обладателям УПП: можно будет подобрать менее мощный источник бесперебойного питания, если в нем есть необходимость.

Для электроинструмента характерны высокие динамические нагрузки и большие обороты. Его наглядным представителем является угловая шлифовальная машинка (УШМ). На рабочий диск действуют значительные силы инерции в начале вращения редуктора. Большие перегрузки по току возникают не только при запуске, но и при каждой подаче инструмента.

Устройство плавного пуска электроинструмента применяется только для дорогих моделей. Экономичным решением является его установка своими руками. Это может быть готовый блок, который помещается внутри корпуса инструмента. Но многие пользователи собирают простую схему самостоятельно и подключают ее в разрыв питающего кабеля.

При замыкании цепи двигателя, на регулятор фазы КР1182ПМ1 подается напряжение и начинает заряжаться конденсатор С2. За счет этого симистор VS1 включается с задержкой, которая постепенно уменьшается. Ток двигателя плавно нарастает и обороты набираются постепенно. Двигатель разгоняется примерно за 2 сек. Мощность, отдаваемая в нагрузку, достигает 2,2 кВт.

Устройство можно применять для любого электроинструмента.

Устройства плавного пуска асинхронных двигателей серии УПП

Устройства плавного пуска и торможения серии УПП представляют собой тиристорные переключающие устройства (регуляторы напряжения по трем фазам), обеспечивающие плавный пуск с включением внешнего шунтирующего контактора и остановку трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, а также регулирование напряжения (тока) на активно-индуктивных нагрузках.

Устройства плавного пуска серии УПП объединяют функции плавного пуска и торможения, защиты механизмов и электродвигателей, 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 оборудование
  • 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 электродвигателей одним устройством плавного пуска
  • Улучшает условия эксплуатации приводного механизма
  • Улучшает условия эксплуатации электродвигателя, пускозащитной аппаратуры и сети энергоснабжения
  • Сокращает расходы на обслуживание
  • Возможность управления по интерфейсам RS232 или RS485

Технические характеристики

Максимальный пусковой ток, А

75, 190, 300, 480, 750, 1200, 2400

Читать еще:  Шипение в двигателе на холостых

Напряжение питающей сети, В

380 +10%, -15% (для УПП1, УПП2)

690 +10%, -15% (для УПП3, УПП4)

Частота питающей сети, Гц

аналоговые и цифровые (2+3)

Выходы изолированные программируемые

аналоговые и релейные (оптронные) (2+4)

Степень защиты устройств по ГОСТ 14254

IP00 – для устройств встраиваемого (модульного) исполнения

до IP54 – для устройств шкафного исполнения

Температура окружающей среды

Параметры пуска и остановки

1 – 120 сек (безударный пуск с ограничением пускового тока)

0,1 – 1,0 Uсети. Определяет начальный пусковой момент

Используется для пуска механизмов с большим моментом трогания. Эффект достигается за счет начального импульса напряжения

Пуск с переменным ускорение

Используется для предотвращения большого ускорения в начале пуска (в механизмах с люфтом и т.п.) и для обхода резонансных зон

Виды пуска:

  • Пуск с заданным токоограничением
  • Пуск электродвигателя плавным увеличением напряжения с заданным темпом
  • Пуск с начальным броском тока для получения повышенного пускового момента

Виды торможения:

  • Остановка с заданной интенсивностью
  • Динамическое торможение

Защиты

Архивация событий

Опции

Ограничение количества пусков за заданный период времени

Торможение перед пуском

Габаритные размеры

Максимальный пусковой ток, А

Условное обозначение

УПП X Х Х Х ХУХЛ4
1234567

1 — Устройство Плавного Пуска

2 — Номер разработки: 1 — Устройства работают от 3-х фазной сети переменного тока с глухо-заземлённой нейтралью напряжением 380 В, 50 Гц; 2 — Устройства работают от 3-х фазной сети переменного тока с изолированной нейтралью напряжением 380 В, 50 Гц; 3 — Устройства работают от 3-х фазной сети переменного тока с глухо-заземлённой нейтралью напряжением 690 В, 50 Гц; 2 — Устройства работают от 3-х фазной сети переменного тока с изолированной нейтралью напряжением 690 В, 50 Гц;

3 — Наличие реверса: 0 — нереверсивный, 1 — реверсивный

4 — Максимальный пусковой ток длительностью до 120 сек: 1 — 75А, 2 — 190А, 3 — 300А, 4 — 480А, 5 — 750А, 6 — 1200А, 7 — 2400А

5 — Функциональные возможности: 0 — базовое исполнение, 1 — исполнение с расширенными функциями интерфейса

6 — П-принудительное охлаждение в устройствах УПП (используется при тяжелом затяжном пуске или при регулировании напряжения на активно-индуктивных нагрузках)

-при отсутствии принудительного охлаждения (вентиляторов) буква опускается

7 — Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1

Пример условного обозначения устройства плавного пуска для асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором, для трехфазной сети переменного тока с глухо-заземленной нейтралью с номинальным напряжением 380 В, 50 Гц, нереверсивный, на максимальный пусковой ток 1200 А, базовое исполнение, охлаждение – принудительное, климатическое исполнение и категория размещения – УХЛ4 по ГОСТ 15150:

Устройство плавного пуска УПП1-060П-УХЛ4 ШЕДК.650311.001ТУ

Комплект поставки

  • устройство плавного пуска УПП,
  • техдокументация.

По согласованию с Заказчиком в комплект поставки могут быть включены:

  • электродвигатель;
  • блок предохранителей;
  • шунтирующий контактор;
  • блок адаптера (предназначен для объединения ряда устройств в сеть MODBUS c управлением от персонального компьютера (ПК), поставляется с программным обеспечением на диске);
  • модуль расширения дискретных входов/выходов (обеспечивает возможность увеличения дискретных входов/выходов устройства плавного пуска, торможения и реверсирования электродвигателя для решения сложных задач: каскадные пуски электродвигателей, запуски двухскоростных электродвигателей, выполнение задач по программным алгоритмам работы, заложенным в устройстве);
  • выносной пульт.
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector