Використання Soft Starter - Пристрої плавного пуску двигуна

Пристрої плавного пуску - це напівпровідникові пристрої, які можна використовувати замість пускачів двигунів по всій лінії, щоб зменшити стрибок пускового струму, викликана великими навантаженнями. Це може мінімізувати механічне пошкодження пасів, зубчастих коліс і ланцюгів. Пристрій плавного пуску також може запобігти струс цінних продуктів при транспортуванні матеріалів.

Крім технології плавного пуску, яка запускає двигун повільно і контрольованим чином, твердотільний плавний пускач має додаткової здатністю захищати двигун від перевантаження. Він забезпечує цей захист з допомогою електромеханічних або електронних засобів. Обидві моделі мають повністю програмовану електронний захист від перевантаження, яка відповідає вимогам коду. Можливість програмування пристрої плавного пуску дозволяє подолати розрив між пуском при повному напрузі і інверторами, зберігаючи при цьому гнучкість останнього. Інша форма пристроїв плавного пуску - контролери двигуна - використовує інший підхід для контрольованого керування швидкістю двигуна. Вони використовують обмотки трансформатора для подачі обмеженого напруги живлення на двигун для запуску, а потім використовують робочий контактор для нормальної роботи на повній швидкості.

Використання та переваги пристрою плавного пуску

1. Може бути легко перенастроєний;
2. Включає моніторинг і діагностику для захисту двигуна та управління від стрибків напруги, перегріву, зниженого напруги або внутрішніх несправностей;
3. Включає контроль обмеження струму для більш плавних прискорень;
4. Може використовуватися в нереверсивні і реверсивні програми;
5. Моделі пускача з твердотілим включенням включають в себе передові функції захисту двигуна, в тому числі під навантаженням, фазовий дисбаланс і електронний сдвиговый штифт;
6. Включає можливість повільного бігу для налаштування машини / процесу;
7. Забезпечує регульоване управління прискоренням рампа;
8. Доступний в діапазоні від 3 до 200 л. с. при 230 В змінного струму, від 3 до 1200 л. с. при 460 В змінного струму та від 5 до 1400 л. с. при 575 В змінного струму.

Пристрої м'якого закуска бувають різних розмірів. Мініатюрні пристрої плавного пуску не перевищують за розміром колоду карт. Пристрої м'якого пуску також бувають великих розмірів для великих двигунів. Одним з найбільш поширених місць, де можна знайти пристрої плавного пуску, є великі океанські кораблі. Суду використовують пристрої плавного пуску для запуску своїх двигунів, управління електричним потоком і запуску допоміжних двигунів, таких як насоси або кондиціонери, коли вони необхідні.

Що таке Пристрій плавного пуску

Пристрій плавного пуску є за своєю суттю магнітними пускачами з компенсацією ( FCMA) Плавний пускач по суті складається з переважно індуктивного імпедансу, включеного послідовно з обмотками двигуна для управління струмом двигуна через дільник потенціалу. Індуктивний опір послідовно з обмотками двигуна. Коли двигун досягає повній швидкості, а напруга на клемах двигуна досягає приблизно 90-96%, пристрій закорочування відключає амплітуди магніту з ланцюга двигуна, і двигун працює в нормальних робочих умовах. Індуктивний опір послідовно з обмотками двигуна з закорачивающим пристроєм.

Конструктивно магнітний пускач з компенсацією потоку є надзвичайно міцним пристроєм, що складається з магнітопровода і обмоток достатнього розміру. Слід підкреслити, що в системі немає зовнішнього контуру управління, і зміна повного опору є природною характеристикою системи, що досягається завдяки підходящої конструкції і геометрії обмотки. Це призводить до 100% надійності роботи.

Пристрої плавного пуску Altistart 01 призначені для обмеження пускового моменту, плавного пуску і гальмування асинхронних двигунів. Використання пристроїв Altistart 01 поліпшує пускові характеристики асинхронних двигунів, забезпечуючи контрольований, ненаголошений, плавний пуск. Вони дозволяють виключити механічні удари, які є причиною передчасного зносу, зменшити витрати на ремонт, скоротити простої обладнання. Altistart 01 обмежують момент і кидки струму при пуску механізмів, для яких не потрібен великий пусковий момент. Пристрої плавного пуску призначені для таких простих застосувань: конвеєри; стрічкові транспортери; насоси; вентилятори; компресори; автоматичні двері; невеликі крани; механізми з ремінною передачею.

Принцип роботи пристрою плавного пуску

Традиційно магнітні пускачі були прирівняні до реакторів з насиченим серцевиною, які працюють за принципом накладення магнітних потоків в адитивному режимі, тим самим насичуючи магнітний сердечник і змінюючи повне опір. Вони знайшли обмежене застосування в ланцюгах змінного струму, тому що вони вимагають збудження постійного струму і генерують істотно високий відсоток шкідливих гармонік в поточному сигналі з-за насичення ядра.

Магнітний пускач з компенсацією потоку (FCMA) є повною протилежністю реактора з насиченим серцевиною. FCMA працює за принципом протидії потоку замість додавання потоку і, отже, працює завжди в лінійній ненасиченої зоні магнітної ланцюга. Протилежні флюсові зв'язку накладені на одну і ту ж магнітну ланцюг, що знижує загальний потік і, отже, зменшує повне опір.

Зв'язок усього потоку = зв'язок основного потоку - зв'язок потоку опозиції

NI = N1 х I1 - N2 х I2

Система призначена для забезпечення заданого постійного струму в обмотках двигуна пусковий зоні. Основний потік генерується струмом в обмотці двигуна, а протилежний потік генерується противо-ЕРС двигуна при збільшенні швидкості двигуна. Таким чином, сумарний потік зменшується, що дозволяє поступово збільшувати напругу двигуна від 50% до 96%, в той же час підтримуючи струм в межах встановленої межі, тим самим забезпечуючи плавний пуск. Фактично, зменшений пусковий струм дозволяє більш ретельно калібрувати захисні реле. FCMA пристрої плавного пуску досягає цього за допомогою унікальної системи магнітного потоку, не компенсується насиченням магнітного підсилювача для регулювання струму двигуна і, отже, плавно збільшується крутний момент двигуна під час прискорення.

Основні особливості Soft Starter - пристрої плавного пуску

Ось основні особливості і переваги пристрою плавного пуску:

1. Найшвидший термін окупності;
2. Уникає гідравлічного удару в системах водопостачання;
3. Простий в установці і доступніше в управлінні, ніж частотні перетворювачі;
4. Забезпечений вбудованим захистом;
5. Розроблений для екстремальних умов експлуатації;
6. Програмовані межі струму і крутного моменту;
7. Програмоване прискорення і уповільнення;
8. Два заданих граничних значення струму;
9. Миттєва захист.

Послідовність м'якого запуску

Пристрій плавного пуску зазвичай працює в чотири етапи:

1. Запуск
2. Період очікування
3. Оптимізація енергії
4. Стадія запуску

Для конфігурації з розімкненим контуром

З моменту подачі команди пуску система спочатку встановлює фіксовану затримку (від 3 до 300/500 мс) для самоконтролю, а потім викликає подачу напруги на клеми двигуна для досягнення моменту відриву.

Напруга потім лінійно наростає, забезпечуючи поступове збільшення напруги на клемах двигуна від мінімального до максимального напруження. В кінці періоду лінійного зміни напруга на клемах двигуна дорівнює вхідній напрузі джерела живлення. Стандартно напруга в точці мінімуму становить до 40% від напруги живлення. Проте це можна змінити в відповідності з необхідними умовами.

Струм, споживаний будь-яким двигуном, прискореним із стану спокою в конфігурації з розімкненим контуром, залежить від вибраного значення швидкості. Чим коротше час розгону, тим більше піковий пусковий струм. Чому вибирають один час старту, а не інше?

Для кожного двигуна і системи з приводний навантаженням існує природна час старту, при якому прискорення навантаження двигуна і відповідають швидкості збільшення вихідної напруги пристрою плавного пуску. Вибір короткого часу збільшить швидкість прискорення і споживаний пусковий струм; більш тривалий час продовжить час, поки навантаження не досягне повної швидкості, і зменшить пусковий струм.

Це може бути перевагою в залежності від конкретного застосування і, можливо, від того, що зручно зіставляти з відповідним технологічним обладнанням.

Пристрій плавного пуску при конфігурації з замкнутим контуром

Ця конфігурація пристрою плавного пуску використовується в тих випадках, коли ведена навантаження має особливо високу інерцію, інакше її важко запустити. Наприклад, при застосуванні з перемішуванням, коли середовище є густий і неподатливой на початку процесу.

Час прискорення таких навантажень може відставати від швидкості збільшення швидкості лінійного напруги, навіть якщо вибрано великий час лінійного зміни. Однак при таких навантаженнях може знадобитися вибрати короткий час розгону, щоб забезпечити достатній пусковий момент. Короткий час пуску швидко підніме напруга, але характер навантаження не дозволяє швидкості двигуна відповідати їй. Результатом може бути надмірна поточна завантаження.

Ця проблема вирішена за допомогою функції обмеження струму, яка зупиняє лінійне зміна, коли струмовий вихід досягає попередньо обраного межі. Потім час старту утримується до природного падіння струму. Функція обмеження струму активна лише протягом періоду лінійного зміни послідовності плавного пуску. Управління в замкнутому контурі вимагає безперервного вимірювання і зворотного зв'язку по струму, що подається на клеми двигуна.

Період затримки

Період затримки починається, коли вихідна напруга досягає максимуму, і цей період дорівнює обраному часу лінійного зміни, приблизно рівному 10 секунд.

Період витримки підтримує постійну напругу на максимумі, щоб дати достатньо часу для двигуна і його приводний навантаження встановити стійкий стан після завершення прискорення і до того, як пристрій плавного пуску автоматично перейде в режим оптимізації енергії.

Стадія оптимізації

Ступінь оптимізації енергоспоживання — це нормальний робочий стан пристрою плавного пуску, коли двигун розвиває номінальну швидкість і управляє навантаженням з необхідним моментом. Стадія оптимізації енергоспоживання після періоду витримки продовжується до тих пір, поки не буде подана команда зупинки.

Протягом періоду запуску і затримки система обчислює опорне значення коефіцієнта потужності. Для оптимізації енергоспоживання це значення постійно порівнюється з робочим коефіцієнтом потужності. На виході компаратора система безперервно обчислює, регулює і оновлює точки запалювання тиристорів, так що загальна енергія, що подається на двигун, що відповідає вимозі крутного моменту навантаження без втрати енергії при перевантаженні двигуна. Таким чином, коефіцієнт потужності на клемах живлення підтримується на максимально можливому рівні для кожної умови навантаження.

Управління коефіцієнтом потужності жодним чином не знижує здатність двигуна реагувати на навантаження. І на продуктивність двигуна це не впливає. Ця функція пристрою плавного пуску являє собою суто електричну функцію, яка забезпечує постійну подачу двигуном необхідного крутного моменту, але дозволяє отримувати тільки точну величину струму намагнічування, необхідну для підтримання вихідного крутного моменту.

Без цієї функції двигун буде споживати максимальний струм намагнічування незалежно від навантаження. Ефект функції оптимізації енергоспоживання - сукупна економія споживання енергії.

Функція м'який останов

Це унікальна особливість пристрою плавного пуску. Його ефект полягає в тому, щоб запобігти небажаним раптове сповільнення навантаження. Це корисно у різних механічних вантажно-розвантажувальних і конвеєрних системах і в багатьох гідравлічних насосних операціях, де раптове видалення вхідного сигналу приводу може викликати небажані ефекти, такі як гідравлічний удар в трубопроводах.

Час плавної зупинки працює для зниження напруги на клемах двигуна до 40% від максимального значення, при цьому тиристори відключаються. Двигун остановливается.

Порівняння: Плавного пуску і Магнітного пускача

Відмінності в можливостях

Відмінності в Захисті

Економічність

Переваги пристрою плавного пуску

Пристрої плавного пуску використовуються на двигунах високої напруги для наступних переваг:

1. Плавний запуск завдяки регулювання крутного моменту для поступового прискорення системи приводу, що запобігає ривкам і продовжує термін служби механічних компонентів.
2. Зниження пускового струму для досягнення відриву і утримання струму під час прискорення для запобігання механічного, електричного, термічного ослаблення електричного обладнання, такого як двигуни, кабель та провід, трансформатори і розподільні пристрої.
3. Підвищення режиму запуску двигуна за рахунок зменшення підвищення температури в обмотках статора і живлячого трансформатора.
4. Мікропроцесорна версія пристрою плавного пуску має керований програмний відповідь на повній швидкості, що дозволяє економити енергію, якою б не була навантаження. З-за тенденції перевищення номінальної потужності двигуна ця функція має переваги для більшості установок, а не тільки для тих, де навантаження є змінною.
5. Поліпшення коефіцієнта потужності є вбудованим засобом самоконтролю. Коли двигун працює з навантаженням менше повної, порівняльна реактивна складова струму, споживаного двигуном, надмірно висока з-за намагнічування та пов'язаних з цим втрат. Отже, втрати, що залежать від напруги, зводяться до мінімуму завдяки пропорційній навантаженні складовою активного струму, в результаті коефіцієнт потужності також поліпшується одночасно.

Області застосування пристрою плавного пуску

Це основні програми пристрої плавного пуску:

• Сталеливарна промисловість (Прокатні стани і технологічні лінії)
• Цементна промисловість
• Цукрові заводи
• Папір і целюлоза
• Гума та пластик
• Текстильна промисловість
• Застосування верстатів
• Енергетичний сектор
• Схема водопостачання
• Різні застосування для управління процесами

Висновок

Пускові характеристики асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором, що використовують пристрої плавного пуску, забезпечують значну економію електричної енергії. Оптимальні переваги досягаються, коли робота двигуна включає часті цикли пуску або зупину, але, тим не менш, може виявитися доцільною в системах, які працюють безперервно.

Нагадаємо, що інтернет-портал ELMAR компанії АСТ-Світлотехніка, яка є офіційним партнером таких всесвітньо відомих електротехнічних компаній, як: LAPP KABEL, Philips, Osram-Ledvance, Legrand, ABB, Schneider Electric і ін Купуючи продукцію під цими брендами, АСТ-Світлотехніка гарантує, що покупець захищений від покупки фальсифікату і скориставшись нашими послугами, буде володарем виключно автентичного електротехнічного продукту. Замовити і купити кабель, провід, світлодіодні лампи, у тому числі і світлодіодні філаментні лампи, а також лід-світильники, низьковольтне обладнання та іншу продукцію можна за телефонами: (044)593-9818 або +38 (097) 439-6335