Для чего нужен плавный пуск асинхронного двигателя / en-res.ru

Из всех видов двигателей асинхронные двигатели получили наиболее широкое распространение в промышленности и продолжают вытеснять все больше и больше двигатели постоянного тока.

Асинхронные двигатели получили широкое распространение благодаря следующим своим качествам: дешевизне двигателя, простоте конструкции, надежности, высокому к. п. д. До настоящего времени асинхронные двигатели уступали место двигателям постоянного тока только в тех случаях, где требовалось плавное регулирование частоты вращения (строгальные станки, правильные машины, регулируемые главные приводы прокатных станов и т. п.), в электрическом транспорте и в приводах большой мощности повторно-кратковременного режима (реверсивные станы). Внедрение в промышленность регулируемых преобразователей частоты позволит, еще шире применять асинхронные двигатели.

Недостатками асинхронных двигателей являются:

1. Квадратичная зависимость момента от напряжения, при падении напряжения в сети сильно уменьшаются пусковой и критический моменты,
2. Опасность перегрева статора, особенно при повышениях напряжения сети, и ротора при понижении напряжения,
3. Малый воздушный зазор, несколько понижающий надежность двигателя,
4. Большие пусковые токи асинхронных двигателей. При пуске асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором ток статора больше номинального в 5 — 10 раз. Такие большие токи в статоре недопустимы по условиям динамических усилий в обмотках и нагрева обмоток. В асинхронных двигателях могут возникать переходные режимы с большими бросками тока не только при подключении двигателя к сети но и при его реверсе и торможении.

Итак, для чего нужно ограничивать пусковой ток в обмотках статора асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором?

Необходимость ограничения тока двигателей диктуется причинами электрического и механического характера. Причины электрического характера ограничения тока двигателей могут быть следующие:

1. Уменьшение толчков тока в сети. В некоторых случаях для крупных двигателей требуется ограничить пусковой ток до допускаемого для питающей системы.
2. Уменьшение электродинамических усилий в обмотках двигателя.

Уменьшение толчков тока в сети требуется обычно при пуске крупных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, если они получают питание от сравнительно маломощной питающей системы. Кроме того, для крупных двигателей заводы-изготовители машин не разрешают прямой пуск из-за чрезмерно больших электродинамических усилий в лобовых частях обмоток статора и ротора.

Причины механического характера ограничения момента двигателей могут быть самыми разнообразными, например предотвращение поломки или быстрого изнашивания передач, соскальзывания ремней со шкивов, буксования колес подвижных тележек, больших ускорений или замедлений, недопустимых для оборудования или людей в различных средствах передвижения и т. д. Иногда требуется уменьшить пусковой момент двигателей, даже небольших, для того чтобы смягчить удары в передачах и обеспечить плавное ускорение.

Во всех случаях, где условия работы не требуют форсированных ускорений или замедлений, желательно рассчитывать режимы на минимальные броски тока, а следовательно, и момента, сохраняя этим передачи механизма и двигатель.

Для ограничения тока применяются пусковые реакторы, резисторы и автотрансформаторы, а также современные электронные устройства — софт-стартеры (устройства плавного пуска двигателей).

Популярные товары

Шины медные плетеные

Шины изолированные гибкие и твердые

Шинодержатели

Изоляторы

Индикаторы наличия напряжения

Устройства плавного пуска асинхронных двигателей

Данная политика конфиденциальности относится к сайту под доменным именем instart-info.ru. Эта страница содержит сведения о том, какую информацию мы (администрация сайта) или третьи лица могут получать, когда вы пользуетесь нашим сайтом.

Данные, собираемые при посещении сайта

Персональные данные

Персональные данные при посещении сайта передаются пользователем добровольно, к ним могут относиться: имя, фамилия, отчество, номера телефонов, адреса электронной почты, адреса для доставки товаров или оказания услуг, реквизиты компании, которую представляет пользователь, должность в компании, которую представляет пользователь, аккаунты в социальных сетях; поля форм могут запрашивать и иные данные.

Эти данные собираются в целях оказания услуг или продажи товаров, связи с пользователем или иной активности пользователя на сайте, а также, чтобы отправлять пользователям информацию, которую они согласились получать.

Мы не проверяем достоверность оставляемых данных, однако не гарантируем качественного исполнения заказов или обратной связи с нами при некорректных данных.

Данные собираются имеющимися на сайте формами для заполнения (например, регистрации, оформления заказа, подписки, оставления отзыва, обратной связи и иными).

Формы, установленные на сайте, могут передавать данные как напрямую на сайт, так и на сайты сторонних организаций (скрипты сервисов сторонних организаций).

Также данные могут собираться через технологию cookies (куки) как непосредственно сайтом, так и скриптами сервисов сторонних организаций. Эти данные собираются автоматически, отправку этих данных можно запретить, отключив cookies (куки) в браузере, в котором открывается сайт.

Не персональные данные

Кроме персональных данных при посещении сайта собираются не персональные данные, их сбор происходит автоматически веб-сервером, на котором расположен сайт, средствами CMS (системы управления сайтом), скриптами сторонних организаций, установленными на сайте. К данным, собираемым автоматически, относятся: IP адрес и страна его регистрации, имя домена, с которого вы к нам пришли, переходы посетителей с одной страницы сайта на другую, информация, которую ваш браузер предоставляет добровольно при посещении сайта, cookies (куки), фиксируются посещения, иные данные, собираемые счетчиками аналитики сторонних организаций, установленными на сайте.

Эти данные носят неперсонифицированный характер и направлены на улучшение обслуживания клиентов, улучшения удобства использования сайта, анализа посещаемости.

Предоставление данных третьим лицам

Мы не раскрываем личную информацию пользователей компаниям, организациям и частным лицам, не связанным с нами. Исключение составляют случаи, перечисленные ниже.

Данные пользователей в общем доступе

Персональные данные пользователя могут публиковаться в общем доступе в соответствии с функционалом сайта, например, при оставлении отзывов, может публиковаться указанное пользователем имя, такая активность на сайте является добровольной, и пользователь своими действиями дает согласие на такую публикацию.

По требованию закона

Информация может быть раскрыта в целях воспрепятствования мошенничеству или иным противоправным действиям; по требованию законодательства и в иных случаях, предусмотренных законом.

Для оказания услуг, выполнения обязательств

Пользователь соглашается с тем, что персональная информация может быть передана третьим лицам в целях оказания заказанных на сайте услуг, выполнении иных обязательств перед пользователем. К таким лицам, например, относятся курьерская служба, почтовые службы, службы грузоперевозок и иные.

Сервисам сторонних организаций, установленным на сайте

На сайте могут быть установлены формы, собирающие персональную информацию других организаций, в этом случае сбор, хранение и защита персональной информации пользователя осуществляется сторонними организациями в соответствии с их политикой конфиденциальности.

Сбор, хранение и защита полученной от сторонней организации информации осуществляется в соответствии с настоящей политикой конфиденциальности.

Как мы защищаем вашу информацию

Мы принимаем соответствующие меры безопасности по сбору, хранению и обработке собранных данных для защиты их от несанкционированного доступа, изменения, раскрытия или уничтожения, ограничиваем нашим сотрудникам, подрядчикам и агентам доступ к персональным данным, постоянно совершенствуем способы сбора, хранения и обработки данных, включая физические меры безопасности, для противодействия несанкционированному доступу к нашим системам.

Ваше согласие с этими условиями

Используя этот сайт, вы выражаете свое согласие с этой политикой конфиденциальности. Если вы не согласны с этой политикой, пожалуйста, не используйте наш сайт. Ваше дальнейшее использование сайта после внесения изменений в настоящую политику будет рассматриваться как ваше согласие с этими изменениями.

Отказ от ответственности

Политика конфиденциальности не распространяется ни на какие другие сайты и не применима к веб-сайтам третьих лиц, которые могут содержать упоминание о нашем сайте и с которых могут делаться ссылки на сайт, а также ссылки с этого сайта на другие сайты сети Интернет. Мы не несем ответственности за действия других веб-сайтов.

Изменения в политике конфиденциальности

Мы имеем право по своему усмотрению обновлять данную политику конфиденциальности в любое время. В этом случае мы опубликуем уведомление на главной странице нашего сайта. Мы рекомендуем пользователям регулярно проверять эту страницу для того, чтобы быть в курсе любых изменений о том, как мы защищаем информацию пользователях, которую мы собираем. Используя сайт, вы соглашаетесь с принятием на себя ответственности за периодическое ознакомление с политикой конфиденциальности и изменениями в ней.

Как с нами связаться

Если у вас есть какие-либо вопросы о политике конфиденциальности, использованию сайта или иным вопросам, связанным с сайтом, свяжитесь с нами:

8 800 222 00 21

[email protected]

Что такое устройство плавного пуска и как оно работает

Быстрые ссылки: 

• Что такое устройство плавного пуска двигателя?
• Как работает плавный пуск?
• Каковы некоторые общие области применения устройств плавного пуска?
• В чем преимущество использования устройств плавного пуска?
• В чем разница между плавным пуском и частотно-регулируемым приводом?
• Должен ли я использовать устройство плавного пуска или частотно-регулируемый привод?
• Распространенные причины неудач плавного пуска

Вы когда-нибудь задумывались, есть ли альтернативный способ запуска двигателей различных машин и оборудования? Обычный стартап выполняет свою работу, но во многих отношениях он далеко не идеален. Есть ли альтернативный метод, который вы могли бы использовать? Если так, то, что это?

Если вы когда-либо задавали себе какой-либо из этих вопросов, мы рады сообщить вам, что ответ положительный — есть альтернативный метод. Это называется «мягкий старт». Сегодня мы потратим немного времени на обсуждение с вами того, что такое устройство плавного пуска.

Запросить цену

Что такое плавный пуск двигателя?

Устройство плавного пуска — это дополнительное устройство, которое можно добавить к обычному электродвигателю переменного тока и которое позволит двигателю использовать другой метод запуска. Целью этого устройства является снижение нагрузки на двигатель во время типичной фазы включения двигателя.

Для этого устройство плавного пуска будет медленно и постепенно увеличивать напряжение на двигателе. Это обеспечивает плавное ускорение мощности вместо внезапного резкого скачка мощности, который потенциально может привести к повреждению двигателя и машины в целом.

В то время как большинство типичных пусков связаны с одновременной подачей всех электрических токов в двигатель, плавный пуск обеспечивает плавный и устойчивый линейный наклон мощности. Это снижает общий износ цепей двигателя, в результате чего в целом машина становится более исправной и с меньшей вероятностью быстро выйдет из строя. В зависимости от того, какую конкретную модель устройства плавного пуска вы выберете, некоторые из них имеют возможность регулировать пусковое напряжение и время, необходимое для полного включения двигателя.

Как работает плавный пуск?

По сути, устройство плавного пуска двигателя работает, контролируя величину напряжения, проходящего через цепи двигателя. Это достигается за счет ограничения крутящего момента двигателя. Это, в свою очередь, позволяет устройству плавного пуска снижать напряжение и постепенно прекращать снижение напряжения, чтобы обеспечить плавное изменение тока.

В дополнение к этому, некоторые модели устройств плавного пуска могут использовать полупроводниковые устройства. Эти устройства являются еще одним средством контроля количества электрического тока, проходящего через двигатель. Это позволяет устройству плавного пуска управлять током в трех отдельных фазах, обеспечивая более точные уровни управления.

Многие электрические устройства плавного пуска также используют серию кремниевых управляемых выпрямителей (SCR) или тиристоров, чтобы ограничить напряжение до более приемлемой величины для двигателя, когда он начинает запускаться. Эти тиристоры имеют состояние ВКЛ, когда они пропускают ток, и состояние ВЫКЛ, когда они контролируют и ограничивают электрический ток. Когда вы включаете свою машину, эти SCR активируются, ограничивают напряжение, а затем расслабляются, когда машина достигает полной мощности. Это снижает нагрев двигателя и снижает общую нагрузку.

Хотя электрические устройства плавного пуска являются одним из примеров возможного решения для плавного пуска, они не являются единственным доступным решением. Существуют также механические варианты, которые меньше зависят от электрического тока и больше зависят от физических, механических решений.

Механические устройства плавного пуска используют муфты и различные муфты, в которых используются жидкости, стальная дробь или магнитные силы для уменьшения крутящего момента в двигателе. Как обсуждалось ранее, это ограничивает скачки напряжения, проходящие через двигатель, и позволяет включать его более плавно и легко.

Каковы наиболее распространенные области применения устройств плавного пуска двигателей?

Теперь, когда у вас есть некоторое представление о том, что такое плавный пуск, как он работает и для чего используется, возникает следующий логичный вопрос: когда мне нужен плавный пуск? Он нужен для каждого двигателя? Это необходимо только для некоторых ваших машин, или вы должны установить опцию плавного пуска на каждый двигатель, который у вас есть?

Первый ответ заключается в том, что ни один двигатель не нуждается в устройстве плавного пуска. Любой мотор может обойтись без них. Это означает, что вы не должны испытывать чрезмерного давления при их установке.

Тем не менее, есть много двигателей, которые значительно выиграют от установки устройства плавного пуска, и некоторые двигатели выиграют больше, чем другие. Это связано с тем, что некоторые двигатели более подвержены поломке и износу из-за избыточного электрического тока на этапе их запуска. Вот лишь несколько мест, где устройства плавного пуска обычно используются для облегчения процесса запуска:

1.  Насосы

В различных насосах существует риск скачков напряжения. При установке устройства плавного пуска и постепенной подаче электрического тока на двигатель этот риск значительно снижается.

2.  Конвейерные ленты

С конвейерными лентами всегда возможно, что внезапный пуск может вызвать проблемы. Ремень может дергаться и смещаться. Обычный запуск также создает ненужную нагрузку на компоненты ременного привода. При установке устройства плавного пуска ремень будет запускаться более плавно, и у него больше шансов оставаться на правильном пути.

3.  Вентиляторы и аналогичные системы

В системах с ременными приводами потенциальные проблемы аналогичны тем, которые возникают с конвейерными лентами. Внезапный и резкий старт означает, что ремень может соскользнуть с дорожки. Мягкий запуск исправляет эту проблему.

4.  Электрические вертолеты

Нетрудно понять, почему внезапный резкий старт вертолета может иметь катастрофические последствия. Если пропеллеры запустятся внезапно и резко с внезапным помпажем, это может быть опасно. Вместо этого плавный пуск позволяет пропеллерам запускаться плавно.

В чем преимущество использования устройств плавного пуска двигателей?

Почему следует использовать устройства плавного пуска? Ведь это будет означать вложение дополнительных денег. Это действительно того стоит? Стоит ли вкладывать свое время и деньги в это дополнение к вашему двигателю?

Хотя это зависит от самого мотора, мы думаем, что оно того стоит. Вот некоторые из основных преимуществ, которые вы можете ожидать, установив на двигатель устройство плавного пуска:

1.  Снижение энергопотребления

Сокращение количества энергии, потребляемой вашими машинами, всегда является идеальной целью. Имеет смысл только то, что устройство плавного пуска способствовало бы этому. При обычном пуске двигатель сразу начинает расходовать максимальное количество энергии и продолжает это делать в течение всего времени работы двигателя.

При плавном пуске напряжение постепенно увеличивается до максимума. Это означает, что в целом расходуется меньше энергии.

2.  Снижение риска скачков напряжения

Когда максимальное напряжение сразу бросается в двигатель, чтобы запустить его, всегда существует вероятность того, что цепи будут перегружены, и двигатель испытает скачок напряжения. Плавный пуск является отличной защитной мерой от скачков напряжения. Вместо того, чтобы сразу бросать всю мощность в цепи, напряжение нарастает постепенно.

3.  Регулируемое время разгона

Не каждый плавный пуск оснащен этой опцией, но некоторые из них — и это дает значительное преимущество. С помощью этой опции вы можете выбрать, как долго вы хотите, чтобы ваш двигатель включался.

Если вы знаете, что ваш двигатель или машина склонны к скачкам напряжения или, например, устарели и изношены, вы можете установить время включения питания. Если, с другой стороны, вы знаете, что ваша машина прочная и надежная, вы можете позволить ей включиться быстрее. В любом случае, эта гибкость и настраиваемость являются огромным преимуществом.

4.  Потенциальное увеличение количества пусков в час

Обычно для запуска двигателя требуется много энергии. Это означает, что, в зависимости от машины, она может не включаться чрезмерное количество раз в течение определенного часа.

Однако при плавном пуске ваш двигатель будет расходовать меньше энергии при каждом включении, а это означает, что он сможет включаться чаще.

5.  Снижение риска перегрева

Большой выброс энергии, связанный с обычным запуском, иногда может привести к перегреву двигателя. Этот перегрев может быть безвредным, но он также может привести к временному отключению двигателя и даже к его необратимому повреждению.

Само собой разумеется, что плавный пуск не включает этот первоначальный выброс мощности. Вместо этого на двигатель подается слабый импульс электричества, что значительно снижает риск перегрева.

6.  Повышение операционной эффективности

Обычные стартапы иногда могут работать отлично. Однако в других случаях они могут вызвать проблемы. Мотор может перегреться. Машина может выйти из строя. Может быть скачок напряжения.

Поскольку риск возникновения этих проблем устраняется или значительно снижается при плавном пуске, ваша машина сможет работать более эффективно и с меньшим риском возникновения проблем и повреждений.

7.  Увеличенный срок службы

Невозможно гарантировать срок службы машины. Все может случиться, и повреждение может произойти в любое время. Тем не менее, можно поспорить, что, установив устройство плавного пуска на машину, вы продлите срок ее службы.

В этом есть смысл — вы снижаете риск многих происшествий и несчастных случаев, которые могут сократить срок службы машины.

В чем разница между плавным пуском и ЧРП?

ЧРП имеет некоторое сходство с устройством плавного пуска, но имеет достаточно различий, чтобы выделить его в отдельный класс. Официально известный как частотно-регулируемый привод – это устройство управления двигателем, которое регулирует скорость асинхронного двигателя переменного тока. Это означает, что он может контролировать скорость вращения двигателя во время циклов пуска и останова, а также во время обычного рабочего цикла.

Исходя из этого, легко увидеть сходство между ЧРП и плавным пуском. У обоих есть способ контролировать количество энергии, проходящей через двигатель во время его запуска, и оба могут помочь предотвратить такие вещи, как скачки напряжения и проблемы во время запуска. Однако они различаются в отношении методов, которые они используют для достижения этой цели.

Должен ли я использовать устройство плавного пуска или ЧРП?

ЧРП обычно предпочтительнее, если вашей основной целью является экономия энергии. Это связано с тем, что частотно-регулируемый привод не просто ограничивает скорость двигателя на этапе включения. Это также может помочь вам контролировать скорость во время обычного рабочего цикла, а также во время фазы отключения питания. Это делает их идеальными для снижения мощности, когда она не нужна, в результате чего в целом расходуется меньше энергии.

ЧРП также являются хорошим выбором в ситуациях, когда важно иметь возможность контролировать скорость и плавность работы машины. Под это описание подходят такие приложения, как лифты и эскалаторы. В таких приложениях вы сможете контролировать постоянную скорость этих частей оборудования и предотвращать неожиданные скачки мощности.

Каковы некоторые распространенные причины неудач плавного пуска?

Какими бы замечательными ни были плавные пуски, они не безошибочны. Как и любая другая часть оборудования или механизмов, правильное сочетание проблем может привести к их отказу или поломке. Хотя ваше устройство плавного пуска должно быть в хорошем рабочем состоянии в обозримом будущем, вы никогда не знаете, что может случиться.

Если вы заметили проблему или неисправность в устройстве плавного пуска, это может быть связано с одной из следующих проблем:

• Перегрев: Как упоминалось ранее, перегретая машина может вызвать множество других проблем. Машина с плавным пуском меньше перегревается, чем машина с обычным пуском, но все же это возможно.
• Слишком высокое напряжение:  Поскольку вся цель плавного пуска состоит в том, чтобы сначала ограничить величину электрического тока, это вряд ли произойдет. Однако, если во время запуска на двигатель подается более высокое напряжение, чем обычно, это может привести к проблемам.
• Слишком большой ток: Эта проблема похожа на проблему слишком большого напряжения. Если сначала на двигатель поступает слишком большой ток, это может привести к перегрузке цепей и вызвать неисправность.

Хотя может показаться, что плавный пуск чреват проблемами и неисправностями, на самом деле все наоборот. Плавный пуск делает ваши двигатели и механизмы менее склонными к сбоям в работе и прекрасно защищает их от таких вещей, как перегрев и скачки напряжения. Они также значительно увеличивают срок службы большинства двигателей.

Нельзя сказать, что устройства плавного пуска никогда не ломаются и не вызывают проблем, но, как правило, они очень надежны и обеспечивают дополнительный уровень безопасности и защиты ваших двигателей.

Услуги по ремонту устройств плавного пуска

Свяжитесь с Global Electronic Services для всех ваших потребностей в ремонте сегодня

У вас есть двигатели, промышленная электроника, гидравлика или другое оборудование, которое нуждается в обслуживании и ремонте? Если это так, Global Electronic Services здесь, чтобы помочь. Стандартное время ремонта составляет от одного до пяти дней, а также мы предлагаем срочное обслуживание в течение одного-двух дней, если работа требует срочного внимания. Чтобы начать ремонт, просто свяжитесь с нами, чтобы запросить расчет стоимости. Если у Вас возникнут дополнительные вопросы, будем рады ответить на них по телефону 877-249.-1701.

Запросить цену

Что такое устройство плавного пуска? Его работа, схема и применение

В нашей промышленности используются различные виды машин. Асинхронная машина является одной из наиболее часто используемых трехфазных машин переменного тока, которая составляет почти 70% двигателей, используемых в промышленности. их прочная конструкция и высокая эффективность делают их лучшим выбором для любого промышленного сектора. Но им требуются защитные устройства и оборудование, используемые для их безопасной работы, чтобы они могли безопасно работать и предотвращать любое потенциальное повреждение двигателя, а также увеличивать срок их службы. Наиболее важным оборудованием, используемым для трехфазного асинхронного двигателя, является пускатель двигателя.

Содержание

Пускатель двигателя

Пускатель двигателя — это электрическое устройство, которое используется для безопасного пуска и остановки электродвигателя. Он также предлагает защиту от перегрузки по току и защиту от низкого напряжения.

Поскольку асинхронный двигатель широко используется в различных отраслях промышленности, для его безопасного запуска и остановки требуется пускатель двигателя. Асинхронные двигатели потребляют огромное количество тока при запуске. Это связано с низким полным сопротивлением обмоток двигателя в состоянии покоя.

Это очень важно для безопасной работы асинхронного двигателя. Это связано с низким импедансом ротора двигателя в состоянии покоя. Импеданс ротора зависит от скольжения (относительной скорости между ротором и статором) асинхронного двигателя. Скольжение асинхронного двигателя непостоянно и меняется на протяжении всей его работы, поэтому сопротивление ротора также меняется. Оно обратно пропорционально скольжению двигателя.

В состоянии покоя (положение покоя) скольжение асинхронного двигателя максимально, т. е. 1, поэтому полное сопротивление ротора минимально. При подключении двигателя к источнику питания в обмотке статора возникает огромный ток из-за низкого импеданса, называемого пусковым током. Переменный ток в статоре создает вращающееся магнитное поле (RMF), которое индуцирует ток в обмотках ротора.

Ток ротора создает собственное магнитное поле, которое пытается устранить его причину и начинает вращаться в направлении RMF. Таким образом, ротор испытывает крутящий момент, и по мере того, как его скорость начинает увеличиваться, скольжение двигателя уменьшается (т. Е. Скорость RMF ротора приближается к скорости RMF статора). Поскольку скольжение уменьшается, импеданс ротора увеличивается, и двигатель начинает потреблять нормальный номинальный ток.

Высокий пусковой ток в 5-8 раз превышает номинальный ток двигателя при полной нагрузке. Асинхронный двигатель не может выдержать такое количество тока, так как он может быстро повредить или сжечь обмотки, снижая производительность и срок службы двигателя. Такие большие токи также могут вызвать резкое падение напряжения в сети, что опасно для других устройств, подключенных к той же линии.

Чтобы предотвратить такой высокий пусковой ток, мы используем пускатели двигателей, которые на короткое время снижают начальный ток. Как только двигатель набирает определенную скорость, нормальная подача питания возобновляется. Он также предлагает защиту от низкого напряжения и перегрузки по току.

Эти пускатели двигателей обычно используются для двигателей большой мощности. Небольшие двигатели мощностью менее 1 л.с. не требуют пускового устройства из-за их высокого импеданса. Однако им требуется защита от перегрузки по току, которая имеется в пускателе DOL.

Пускатель двигателя использует различные методы запуска двигателя, такие как

• Полное напряжение или способ пуска от сети ; он подключает двигатель к полному напряжению питания. используется для малого двигателя
• Пускатель пониженного напряжения ; он снижает напряжение питания во время запуска двигателя, чтобы уменьшить пусковой ток. Устройство плавного пуска использует этот метод для запуска асинхронного двигателя.
• Многоскоростной стартер ; двигатель рассчитан на несколько предварительно выбранных скоростей, что достигается за счет конфигурации полюсов (обмоток). Постепенное увеличение скорости снижает пусковой ток.

Что такое устройство плавного пуска?

Устройство плавного пуска — это тип пускателя двигателя, в котором используется технология понижения напряжения для снижения напряжения во время пуска двигателя.

Устройство плавного пуска обеспечивает постепенное увеличение напряжения во время запуска двигателя. Это позволит двигателю медленно разгоняться и плавно набирать скорость. Он предотвращает любые механические разрывы и рывки из-за внезапной подачи полного напряжения.

Крутящий момент асинхронного двигателя прямо пропорционален квадрату силы тока. и ток зависит от напряжения питания. Таким образом, напряжение питания можно использовать для управления пусковым моментом. В обычном пускателе двигателя приложение полного напряжения к двигателю создает максимальный пусковой момент, который представляет механическую опасность для двигателя.

Таким образом, мы можем сказать, что устройство плавного пуска — это устройство, которое снижает пусковой крутящий момент и постепенно увеличивает его безопасным образом, пока он не достигнет номинальной скорости. Как только двигатель достигает номинальной скорости, устройство плавного пуска возобновляет через него подачу полного напряжения.

Во время останова двигателя напряжение питания постепенно снижается для плавного торможения двигателя. Как только скорость достигает нуля, подача входного напряжения на двигатель прекращается.

Основным компонентом, используемым для регулирования напряжения в устройстве плавного пуска, является полупроводниковый переключатель, такой как тиристор (SCR). Регулировка угла открытия тиристора регулирует подаваемое через него напряжение. Также используются другие компоненты, такие как OLR (реле перегрузки), используемые для защиты от перегрузки по току.

Схема устройства плавного пуска

В трехфазном асинхронном двигателе два тиристора подключены встречно-параллельно вдоль каждой фазы двигателя, что в сумме дает 6 тиристоров. Эти тиристоры управляются с помощью отдельной логической схемы, которая может быть ПИД-регулятором или микроконтроллером. Логическая схема питается от сети с помощью схемы выпрямителя, как показано на рисунке.

Помимо силовых выключателей и логической схемы используются другие компоненты защиты, такие как автоматический выключатель или предохранитель, магнитный контактор для изоляции и OLR (реле перегрузки) для предотвращения перегрузки по току.

Переключатель байпаса также используется для восстановления полного напряжения на двигателе, когда он достигает полной номинальной скорости.

Принцип работы устройства плавного пуска

Основным компонентом, используемым для управления напряжением в устройстве плавного пуска, является тиристор. Это управляемый выпрямитель, который начинает проводить ток только в одном направлении, когда подается импульс затвора, называемый импульсом запуска.

Угол запускающего импульса определяет, какая часть цикла входного напряжения должна проходить через него. Поскольку переменный ток колеблется между максимальным и минимальным пиками, образуя полный цикл на 360°, мы можем использовать угол импульса возбуждения для включения тиристора на определенное время и управления подаваемым напряжением.

Импульсы зажигания могут варьироваться от 0° до 180°. Уменьшение угла возбуждения импульса увеличивает период проводимости тиристора, тем самым пропуская через него высокое напряжение.

Два таких тиристора соединены встречно для каждой фазы. Таким образом, он может контролировать ток в обоих направлениях. Каждый полупериод, угол открытия

Три пары тиристоров, каждая пара для отдельной фазы, используются для управления напряжением для запуска и остановки двигателя. Период проводимости тиристора зависит от угла открытия, контролируемого логической схемой.

Логическая схема содержит ПИД-регулятор или простой микроконтроллер, запрограммированный на генерацию импульсов. Контроллер изолирован от сети с помощью оптоизолятора, а для питания источника постоянного тока используется выпрямитель. Импульсы, генерируемые микроконтроллером, подаются на схему запуска тиристора, которая усиливает его перед срабатыванием тиристора.

Когда двигатель запускается, контроллер генерирует импульсы для каждого отдельного SCR. Импульс генерируется на основе пересечения нуля, которое обнаруживается с помощью детектора пересечения нуля. Угол первого пускового импульса составляет приблизительно около 180° (очень низкий период проводимости), чтобы обеспечить минимальное напряжение.

Постепенно после каждого перехода через нуль угол возбуждения импульсов начинает уменьшаться, увеличивая время проводимости тиристора. Напряжение через тиристор начинает увеличиваться. Поэтому скорость двигателя постепенно увеличивается.

Как только двигатель достигает полной номинальной скорости (при угле открытия 0°), тиристоры полностью шунтируются с помощью шунтирующего контактора при нормальной работе. Это повышает эффективность устройства плавного пуска, поскольку SCR прекращает работу. Во время останова двигателя тиристоры берут на себя управление и запускают последовательное срабатывание для снижения напряжения питания.

Байпасные контакторы могут быть внутренними или внешними. Внутренние обходные контакторы встроены в силовые выключатели. Каждый SCR имеет параллельный переключатель байпаса, который подает ток в нормальных условиях. Такая конфигурация контакторов занимает мало места, а пускатели имеют компактную конструкцию. В то время как внешние шунтирующие контакторы подключаются внешне параллельно устройству плавного пуска. Такие устройства плавного пуска громоздки.

Шунтирующие контакторы не предназначены для отключения или подачи тока в цепь, поэтому это могут быть контакторы с низким номиналом.

Преимущества устройства плавного пуска

Плавный пуск: В отличие от обычного пускателя, оно обеспечивает очень постепенное увеличение напряжения и скорости, что приводит к очень плавному пуску. Отсутствуют какие-либо механические воздействия или рывки, которые могут повредить мотор.

Управление ускорением и замедлением: Обеспечивает полностью регулируемое ускорение и замедление двигателя. Медленное или быстрое изменение угла зажигания может контролировать ускорение при запуске и замедление при остановке двигателя. Это используется в приложениях, где необходимо настроить ускорение запуска.

Нет скачков напряжения: Поскольку обычный пускатель двигателя обеспечивает полное напряжение на двигателе, в двигатель начинает поступать огромный пусковой ток, вызывающий скачок напряжения в цепи. устройство плавного пуска ограничивает такой ток, предотвращая скачки напряжения.

Многократные пуски: В некоторых приложениях двигатель должен запускаться и останавливаться несколько раз за небольшой промежуток времени. такой двигатель при использовании с обычным стартером будет перегреваться из-за высокого пускового тока. Однако устройства плавного пуска резко увеличивают количество пусков двигателя в течение определенного времени.  

Снижение перегрева: Перегрев двигателя является очень серьезной проблемой. Это происходит из-за большого тока обмотки при ее запуске. Устройство плавного пуска обеспечивает очень малую величину пускового тока, что предотвращает перегрев двигателя.

Увеличенный срок службы: Устройство плавного пуска по сравнению с обычным пускателем увеличивает срок службы двигателя. это связано с плавной работой и отсутствием электрических и механических нагрузок на двигатель.

Меньше техобслуживания: Благодаря плавной работе асинхронный двигатель с меньшей вероятностью будет иметь какие-либо механические неисправности, поэтому он требует меньше обслуживания, чем обычный пускатель двигателя.

Эффективность: Обычный пускатель двигателя подает полное напряжение (очень высокий пусковой ток) на двигатель, который потребляет слишком много энергии. Устройство плавного пуска значительно снижает его и позволяет постепенно увеличивать потребление энергии. Также силовые выключатели управляются с использованием очень низкого уровня напряжения. Это повышает общую эффективность двигателя.  

Компактный размер: Устройство плавного пуска имеет очень компактную конструкцию и занимает очень мало места. В отличие от других пускателей двигателей, он имеет очень малые габариты.

Низкая стоимость: по сравнению с другими пусковыми устройствами, такими как VFD, это действительно дешевле.

Недостатки устройства плавного пуска двигателя

Нет Регулировка скорости: Устройство плавного пуска позволяет контролировать только подачу входного напряжения, т. е. от 0 В до сетевого напряжения с фиксированной частотой сети. Поскольку частота постоянна, скорость двигателя постоянна и регулируется только подключенной к нему нагрузкой. Скорость асинхронного двигателя регулируется путем изменения частоты питания ниже или выше частоты сети в зависимости от потребности. Такая функция доступна только в VFD (преобразователь частоты).

Тепловыделение : Полупроводниковые переключатели внутри устройства плавного пуска рассеивают часть энергии в виде тепла. Следовательно, для охлаждения силовых ключей также требуются радиаторы.

Уменьшенный пусковой крутящий момент: Поскольку он снижает входное напряжение, соответствующее входному току, который прямо пропорционален пусковому крутящему моменту асинхронного двигателя, он значительно снижает пусковой крутящий момент. Вот почему Устройства плавного пуска используются для приложений с низким или средним пусковым моментом.

Применение устройства плавного пуска

Устройство плавного пуска используется в промышленности и больше подходит для двигателей, работающих на постоянной скорости.

Вентиляторы: Огромные вентиляторы, используемые в промышленности, работают с постоянной скоростью. Однако они требуют защиты при запуске. Для таких вентиляторов лучшим вариантом является устройство плавного пуска.

Конвейерные ленты: Конвейерные ленты в промышленности используются для перемещения объектов и требуют особого ухода. Внезапные рывки при пуске или остановке с помощью обычного стартера могут привести к смещению ремней, повреждению ремня из-за механического воздействия и повреждению размещенных на нем предметов. Требуется плавный пуск и останов, обеспечиваемый устройством плавного пуска

Двигатели с ремнем и шкивами: Двигатель, передающий нагрузку с помощью ремней и шкивов, не выдерживает внезапных рывков. Он носит ремень, который соединяет его с грузом. Устройство плавного пуска обеспечивает плавный пуск для таких двигателей.

Водяной или жидкостный насос: Любой тип насоса, соединенного с двигателем, требует плавного пуска и остановки из-за внезапного повышения давления внутри труб.