Схема плавного пуска выключатель

Схема плавного пуска выключатель

• Частотные преобразователи в грузоподъемных механизмах
• В хорошие руки Б/У оборудование по доступным ценам
• Как получить три фазы 380В из одной фазы 220В? Мы расскажем!
• Обзорные видео, посвященные нашей продукции
• Аппараты для приварки крепежа
• Часто задаваемые вопросы
• Изменение цен на продукцию
• Новый каталог продукции
• Расчет стоимости доставки
• Новые формы опросных листов на шкафы и насосные станции

Устройство плавного пуска Силиум серии SL-Gj3

Новая серия устройств плавного пуска, не требующая установки шунтирующего контактора. В отличие от многих типов устройств со встроенными шунтирующими контакторами, устройства SL-GJ3 управляют пуском двигателя по трем фазам и обеспечивают полный набор защит. Таким образом, при их применении нет необходимости устанавливать линейный контактор и тепловую защиту.

• Описание
• Модели
• Цены
• Документация

Устройства плавного пуска SL-GJ3 выпускаются в диапазоне мощностей от 15 до 600 кВт.

Полный набор защит и встроенный контактор позволяют исключить необходимость реализации сложных схем при подключении мотора. Схема подключения очень проста: Автоматический выключатель-устройство плавного пуска-электродвигатель. Шунтирующий контактор не обязателен.

Устройство снабжено несколькими релейными выходами, позволяющими собрать простую схему автоматики. В качестве опции, устройство может комплектоваться интерфейсом RS485.

Цены включают НДС 20%. Оплата по курсу ЦБ.

Устройство плавного пуска электродвигателя: назначение, устройство и принцип работы, преимущества, схема подключения

Устройство плавного пуска — это электронное устройство, которое используется для защиты электродвигателя. Не все электродвигатели оснащены устройствами плавного пуска, но они стали обычным явлением, особенно для электродвигателей мощности и электродвигателей двигателей с большой частотой включений, которые могут быть легко повреждены внезапными скачками пускового тока. В них используются полупроводниковые переключатели для управления напряжением и пусковым током.

Содержание статьи

Одним из самых главных недостатков асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором является наличие у них больших пусковых токов. И если теоретически методы их снижения были хорошо разработаны уже довольно давно, то вот практически все эти разработки (использование пусковых резисторов и реакторов, переключение со звезды на треугольник, использование тиристорных регуляторов напряжения и т.д.) применялись очень в редких случаях.

Все резко изменилось в наше время, т.к. благодаря прогрессу силовой электроники и микропроцессорной техники на рынке появились компактные, удобные и эффективные устройства плавного пуска электродвигателей (УПП, motor soft starter, софтстартеры).

Как работают устройства плавного пуска

Устройства плавного пуска — это электронные устройства, предназначенные для плавного пуска асинхронных двигателей переменного тока. Они управляют запуском, постепенно увеличивая напряжение до номинального уровня.

Поскольку ток двигателя пропорционален напряжению питания, устройства плавного пуска значительно ограничивают пусковой ток, и увеличение крутящего момента двигателя постоянно адаптируется к нагрузке ведомого устройства. Это надежно исключает механические удары, а также падения напряжения в питающей сети.

Напряжение питания двигателя уменьшается во время пуска путем изменения угла фазы пуска (тиристора) до начального значения и постепенно увеличивается до полного значения сетевого напряжения с помощью функции линейного изменения с заданным интервалом.

Плавный запуск и остановка экономят приводную систему, обеспечивают бесперебойную работу, сводят к минимуму механические удары и, таким образом, значительно продлевают срок службы оборудования.

С помощью устройства плавного пуска напряжение питания на клеммах двигателя плавно увеличивается до полного напряжения питания, доступного от сети. При торможении все наоборот. Частота вращения вала двигателя не изменяется при использовании устройства плавного пуска, что является его принципиальным отличием от частотного преобразователя. Устройство плавного пуска снижает пусковой ток двигателя с типичных 6-9xIn для прямого пуска до 3-5xIn или меньше. Значение пускового тока можно настроить по мере необходимости.

Только устройство плавного пуска обеспечивает плавное и плавное изменение напряжения и полный контроль над током и крутящим моментом двигателя. Кроме того, устройство плавного пуска защищает двигатель от перегрузок, то есть от перегрева, от обрыва фазы, недопустимого дисбаланса напряжения и тока, а также от короткого замыкания в источнике питания.

Примерами установок с постоянной скоростью, периодически работающих на холостом ходу, являются: приводы металлорежущих и деревообрабатывающих станокв, ленточные пилы, конвейеры, дробилки, мельницы, смесители, прессы, вентиляторы, насосы для наполнения резервуаров и т.п. оборудование.

Система управления фазовой отсечкой и структурная схема 3-фазного устройства плавного пуска с 2-мя управляемыми фазами (с 2-х фазным управлением)

В чем отличие пуска от устройства плавного пуска с пуском от автотрансформатора?

Устройства плавного пуска намного более гибкие, чем пускатели с автотрансформатором, и обеспечивают более плавный пуск, как правило, с меньшими затратами. Пускатели с автотрансформатором не могут адаптироваться к изменяющимся условиям нагрузки (например, обычный пуск и пуск без нагрузки), а пусковой момент не может свободно регулироваться в соответствии с характеристиками двигателя и нагрузки.

Кратковременные скачки и скачки тока по-прежнему происходят на ступенях между напряжениями, и пускатели автотрансформаторами не могут обеспечить плавный останов. Пускатели с автотрансформатором большие и дорогие, особенно если требуется высокий пусковой момент.

Устройства плавного пуска Sirius 3RW30 компании Siemens :

Это компактное устройство плавного пуска со встроенным мониторингом неисправностей и состояния предлагает множество возможностей диагностики. Три светодиода и релейные выходы позволяют наблюдать за приводом и по-разному его диагностировать, поскольку они предоставляют информацию о рабочем состоянии, неисправностях сети или фазы, отсутствии нагрузки, недопустимой настройке времени и класса отключения, тепловой перегрузке или отказе устройства.

В чем отличие устройства плавного пуска от частотного преобразователя?

Устройство плавного пуска дешевле частотного преобразователя (инвертора) как в покупке, так и в эксплуатации. Когда приводная система работает с постоянной скоростью, устройство плавного пуска является лучшим решением, чем частотный преобразователь. Если нет необходимости регулировать скорость вращения, частотный преобразователь представляет собой решение, которое излишне увеличивает инвестиционные затраты и дополнительно вызывает неизбежные потери энергии.

Что означают торможение постоянным током и мягкое торможение?

Однонаправленное торможение и мягкое торможение сокращают время простоя двигателя. Торможение постоянным током использует импульсы постоянного тока для сокращения времени остановки двигателя.

Устройство плавного пуска замедляет двигатель примерно до 70% от его полной скорости, а затем останавливает двигатель с помощью тормозного момента в выбранное время торможения.

Плавное торможение вызывает меньший нагрев двигателя и обеспечивает больший тормозной момент для заданного тока, чем торможение постоянным током, и лучше подходит для нагрузок с чрезвычайно высоким моментом инерции (например, ленточные пилы и циркулярные пилы).

Преимущества УПП

Устройства плавного пуска асинхронных двигателей (УПП) — это устройства, которые значительно увеличивают срок эксплуатации электродвигателей и исполнительных устройств, работающих от вала этого двигателя. При подаче напряжения питания обычным способом, происходят процессы, разрушающие электродвигатель.

Пусковой ток и напряжение на обмотках двигателей, в момент переходных процессов, значительно превышают допустимые значения. Это приводит к износу и пробою изоляции обмоток, «подгоранию» контактов, значительно сокращает срок службы подшипников, как самого двигателя, так и устройств «сидящих» на валу электродвигателя.

Для обеспечения необходимой пусковой мощности, приходится увеличивать номинальную мощность питающих электрических сетей, что приводит к значительному удорожанию оборудования и перерасходу электроэнергии.

Кроме того «просадка» напряжения питания в момент пуска электродвигателя — может привести к порче оборудования, задействованного от этих же источников питания, эта же «просадка» наносит серьезный ущерб оборудованию электроснабжения, уменьшает срок его службы.

В момент пуска электродвигатель является серьезным источником электромагнитных помех, нарушающих работу электронного оборудования, запитанного от этих же электрических сетей, или находящихся в непосредственной близости от двигателя.

Если произошла аварийная ситуация и двигатель перегрелся или сгорел, то, в результате нагрева, параметры трансформаторной стали изменятся настолько, что номинальная мощность, отремонтированного двигателя, может снизиться на величину до 30%, в результате, этот электродвигатель окажется непригодным к использованию на прежнем месте.

Подключение и настройка УПП

Устройство плавного пуска электродвигателей объединяет функции плавного пуска и торможения, защиты механизмов и электродвигателей, а также связи с системами автоматизации.

Плавный пуск с помощью софтстартера реализуется медленным подъемом напряжения для плавного разгона двигателя и снижения пусковых токов. Регулируемыми параметрами обычно являются начальное напряжение, время разгона и время торможения электродвигателя.

Очень маленькое значение начального напряжения может очень сильно уменьшить пусковой момент электродвигателя, поэтому оно обычно устанавливается 30-60% от значения номинального напряжения.

При запуске напряжения скачком увеличивается до установленного значения начального напряжения, а потом плавно за заданное время разгона поднимается до номинального значения. Электродвиагетль будет при этом плавно и быстро разгоняться до номинальной скорости.

Применение софстартеров позволяет уменьшить пусковой «бросок» тока до минимальных значений, уменьшает количество применяемых реле и контакторов, выключателей. Обеспечивает надежную защиту электродвигателей от аварийной перегрузки, перегрева, заклинивания, обрыва фазы, снижает уровень электромагнитных помех.

Устройства плавного пуска электродвигателей просты в устройстве, монтаже и эксплуатации.

Пример схемы подключения устройства плавного пуска электродвигателя

Устройства плавного пуска должны иметь встроенный или внешний байпасный контактор. Байпас вызывает полное отключение устройства плавного пуска и переход к питанию двигателя непосредственно от сети после завершения пуска, и, следовательно, устранение потерь, возникающих в энергосистемах внутри прибора.

Без системы байпаса потери внутри устройства могут достигать 1,5–2% мощности, и это следует учитывать при расчете энергоэффективности приводной системы. После перехода устройства плавного пуска в режим байпаса модуль управления устройства постоянно наблюдает за приводом и в случае получения управляющего сигнала переходит в режим торможения, отключая байпас и принимая на себя нагрузку.

При выборе устройства плавного пуска необходимо учитывать следующее:

1. Ток электродвигателя. Необходимо выбирать устройство плавного пуска по полному току нагрузки двигателя, который не должен превышать ток предельной нагрузки устройства плавного пуска.

2. Максимальное число запусков в час. Обычно оно ограничено софтстартером. Необходимо, что-бы количество запусков в час электродвигателя не превышало этот параметр.

3. Напряжение сети. Каждое устройство плавного пуска рассчитано на работу при определенном напряжении. Напряжение сети питания должно соответствовать паспортному значению софтстартера.

Что такое адаптивное управление ускорением?

AAC (Adaptive Acceleration Control) — еще одно развитие технологии плавного пуска. С помощью AAC устройство плавного пуска «изучает» характеристики вашего двигателя во время пуска и останова, а затем регулирует элементы управления для оптимизации работы.

Устройство плавного пуска оценивает скорость двигателя при каждом запуске и останове AAC и регулирует мощность двигателя, чтобы обеспечить выбранный профиль ускорения или замедления. AAC в значительной степени не зависит от изменений нагрузки и особенно подходит для насосов.

Схема плавного пуска выключатель

Александр Ситников (Кировская обл.)

Рассматриваемая в статье схема позволяет осуществить безударный пуск и торможение электродвигателя, увеличить срок службы оборудования и снизить нагрузку на электросеть. Плавный пуск достигается путём регулирования напряжения на обмотках двигателя силовыми тиристорами.

Устройства плавного пуска (УПП) широко применяются в различных электроприводах. Структурная схема разработанного УПП приведена на рисунке 1, а диаграмма работы УПП – на рисунке 2. Основой УПП являются три пары встречно-параллельных тиристоров VS1 – VS6, включенных в разрыв каждой из фаз. Плавный пуск осуществляется за счёт постепенного

увеличения прикладываемого к обмоткам электродвигателя сетевого напряжения от некоторого начального значения Uначдо номинального Uном. Это достигается путём постепенного увеличения угла проводимости тиристоров VS1 – VS6 от минимального значения до максимального в течение времени Тпуск, называемого временем пуска.

Обычно значение Uначсоставляет 30…60% от Uном, поэтому пусковой момент электродвигателя существенно меньше, чем в случае подключения электродвигателя на полное напряжение сети. При этом происходит постепенное натяжение приводных ремней и плавное зацепление зубчатых колес редуктора. Это благоприятно сказывается на снижении динамических нагрузок электропривода и, как следствие, способствует продлению срока службы механизмов и увеличению интервала между ремонтами.

Применение УПП также позволяет снизить нагрузку на электросеть, поскольку в этом случае пусковой ток электродвигателя составляет 2 – 4 номинала тока двигателя, а не 5 – 7 номиналов, как при непосредственном пуске. Это важно при питании электроустановок от источников энергии ограниченной мощности, например, дизель-генераторных установок, источников бесперебойного питания и трансформаторных подстанций малой мощности

(особенно в сельской местности). После завершения пуска тиристоры шунтируются байпасом (обходным контактором) К, благодаря чему в течение времени Траб на тиристорах не рассеивается мощность, а значит, экономится электроэнергия.

При торможении двигателя процессы происходят в обратном порядке: после отключения контактора К угол проводимости тиристоров максимален, напряжение на обмотках электродвигателя равно сетевому за вычетом падения напряжения на тиристорах. Затем угол проводимости тиристоров в течение времени Тторм уменьшается до минимального значения, которому соответствует напряжение отсечки Uотс, после чего угол проводимости тиристоров становится равным нулю и напряжение на обмотки не подается. На рисунке 3 приведены диаграммы тока одной из фаз двигателя при постепенном увеличении угла проводимости тиристоров.

На рисунке 4 приведены фрагменты принципиальной электрической схемы УПП. Полностью схема приведена на сайте журнала. Для её работы требуется напряжение трех фаз А, В, С стандартной сети 380 В частотой 50 Гц. Обмотки электродвигателя при этом могут быть соединены как «звездой», так и „треугольником“.

В качестве силовых тиристоров VS1 – VS6 применены недорогие приборы типа 40TPS12 в корпусе ТО-247 с прямым током Iпр= 35 А. Допустимый ток через фазу составляет Iдоп= 2Iпр= 70 А. Будем считать, что максимальный пусковой ток составляет 4Iном, откуда следует, что Iном

Как подключить устройство плавного пуска

Устройство плавного пуска обеспечивает плавный старт электродвигателя. Пускатель с плавным пуском используется только для асинхронных двигателей.

Основные проблемы, которые решает регулятор плавного пуска:

значительное снижение пусковых токов,

плавный старт электродвигателя и остановку механизма, когда этого требует технический процесс. Например, лифт с устройством плавного пуска будет плавно начинать движение и плавно останавливаться, без привычных нам по панельным домам толчков. Второй пример — бытовой миксер с плавным пуском при запуске не будет разбрызгивать жидкость через край, а за счет плавного нарастания скорости качественно произведет перемешивание вашего любимого смузи.

Как правильно подобрать пускатель с плавным пуском

Перед тем, как подключить регулятор плавного пуска, настоятельно рекомендуем еще раз проверить правильность подбора.

На что стоит обратить внимание, выбирая пускатель плавного пуска:

Схема питания — еще раз проверьте, что и подключаемый электродвигатель и устройство плавного пуска имеют идентичное питание (одно или трехфазное, 220 или 380 Вольт), возможны сюрпризы в виде нестандартного питания.

Режим работы, и прежде всего количество пусков в час. Если по техническому процессу предполагается несколько пусков в час, подойдет любое устройство плавного пуска, у которого мощность больше или равна мощности запускаемого электродвигателя. Если пусков около десятка — возможно, потребуется пускатель плавного пуска на 1 номинал выше, чем двигатель. При частых пусках (каждые пару минут) — желательно рассмотреть вариант замены на частотный преобразователь.

Существует несколько схем подключения устройств плавного пуска, кроме прямого. Наиболее распространенная альтернатива это подключение «звезда-треугольник», ее особенность, то, что в случае больших мощностей, можно использовать УПП с меньшей мощностью, чем электродвигатель. Большой минус этой схемы — большие скачки тока при переключении, соизмеримые с пусковыми токами прямого пуска. Но применение таких схем — это больше исключение из правил.

Подготовка к подключению

Далее необходимо подготовить место для подключения. По возможности устройство плавного пуска необходимо защитить от негативных действий окружающей среды, поэтому их принято устанавливать в электротехнические ящики с высокой степенью защиты и хорошей вентиляцией.

После этого необходимо сделать качественный подвод питания к плавному пуску и от него к электродвигателю.

Стоит заметить, что по сути, плавный пуск работает только при разгоне и торможении электродвигателя, а во время работы двигателя на номинальных оборотах он выполняет функцию проводника, и печки (т. к. силовые элементы УПП сильно греются и от перегрева ломаются). Для решения проблемы нагрева можно применить байпасный контактор.

Байпасный контактор — это контактор, который устанавливается параллельно устройству плавного пуска, но в пуске и останове он не участвует, его контакты разомкнуты, а управляющий контакт соединен с устройством плавного пуска

Когда устройство плавного пуска вывело электродвигатель на номинальные обороты, оно дает сигнал на включение контактору, а само отключается. В этом режиме УПП уже в питании электродвигателя участия не принимает.

Когда необходимо отключить электродвигатель, устройство плавного пуска снова забирает инициативу на себя.

Справедливости ради надо сказать, что существуют устройства плавного пуска с уже встроенным байпасным контактором, например, устройство плавного пуска Schneider Electric Altistart 22

Перед подключением это надо проверить.

Следующий пункт — подбор защитного автоматического выключателя. Устройство плавного пуска может косвенно анализировать состояние электродвигателя по потребляемому току и падению напряжения питания, но это не сильно надежно плюс всё равно не защищает само устройство плавного пуска от перегрузки и тока короткого замыкания.

Для защиты устройств плавного пуска применяются специальные автоматы защиты электродвигателя.

Их отличия от обычных — возможность тонкой подстройки тепловой защиты под конкретный двигатель (с помощью поворотный регулировки).

Далее, нам необходимо как то запускать и останавливать нашу установку. Обычно для этого используются или кнопки старт/стоп, или производится удаленное управление.

В случае кнопок, их рекомендуется выносить из шкафа управления на дверцу — чтобы меньше открывать шкаф и минимизировать воздействие окружающей среды и обслуживающего персонала.

Если управление удаленное — необходимо проложить в шкаф провод управления. Этот провод желательно экранировать и согласовать его длину с инструкцией к оборудованию, чтобы не произошла потеря сигнала вследствие его затухания или помех.

Схемы подключения

Ниже приведем 3 наиболее распространенные схемы подключения устройств плавного пуска:

Схема подключения трехфазного устройства плавного пуска:

В случае подключения устройства плавного пуска без использования байпасного контактора или с уже встроенным ничем не отличается от подключения с помощью обычного контактора — на входе 3 фазы и управляющий контакт, на выходе — просто 3 фазы питания на двигатель:

В случае внешнего байпасного контактора, как например при подключении Altistart 01

В схему просто добавляется контактор, а так всё остается таким же.

И третья схема — подключение однофазного УПП для питания однофазного электродвигателя.

Если Вы еще не определились с моделью устройства плавного пуска, или возникли вопросы — зайдите в наш раздел или свяжитесь с нами.