Устройство плавного пуска как выбрать

Как выбрать устройство плавного пуска — общие сведения, производители

Работа любых двигателей сопряжена с возникновением в сети пусковых токов, которые могут в разы превышать рабочие величины. Такая ситуация несет существенную угрозу и для обмоток электродвигателя, и для питающей ее линии. Помочь решить вопрос может специальное приспособление, которое предотвращает скачкообразное нарастание. Поэтому далее мы рассмотрим, как выбрать устройство плавного пуска для подключения разнообразного оборудования.

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:

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.

Лучшие производители

Главное требование к устройству плавного пуска – надежность и длительность эксплуатации. Поэтому выбирая конкретную модель, важно определиться с наиболее популярными производителями, их перечень приведен в таблице ниже:

Таблица 1: сравнение производителей устройств плавного пуска

Наименование компании	Краткое описание продукции
Schneider Electric	Представляет линейку УПП Altistart как цифрового, так и аналогового исполнения с большим количеством вспомогательных функций.
Siemens	Один из лучших немецких производителей. УПП от Siemens отличаются высокой надежностью и такой же стоимостью.
ABB	Также один из лучших производителей, выпускает УПП с широкими функциональными возможностями.
Carlo Gavazzi	Один из ведущих итальянских производителей, отличается удобным пуском и простой системой настройки.
Danfoss	Отличается простотой монтажа и хорошим функционалом для подключения электрических машин разной мощности.

Основные критерии выбора

Плавный пуск можно реализовать различными способами и темпами нарастания электротока. Поэтому первое, от чего нужно отталкиваться – параметры работы асинхронных электродвигателей.

Среди них вам пригодятся:

• Значение тока при запуске электродвигателя, который удобнее всего измерить клещами эмпирическим методом. В лабораторных условиях применяются специальные приборы, фиксирующие максимум, они куда точнее, но и стоят дороже.
• Рабочий ток – необходим для определения соотношения нагрузок устройства плавного включения.
• Время пуска – временной промежуток, за который мотор набирает номинальную частоту и выравнивается до номинального тока.
• Время остановки – регламентируется не всеми техпроцессами, так как не в каждом случае требуется плавная остановка.

Также важно определять количество включений за единицу времени, в среднем, устройство плавного пуска необходимо при 2 – 3 манипуляциях за час. Тогда затраты на приобретение и установку однозначно окупятся за счет экономии моторесурса трехфазного электродвигателя.

Выбор по классификации пуска

Следующим критерием для выбора устройства плавного запуска будет степень тяжести запускаемого агрегата.

Согласно принятой классификации выделяют три категории:

• Легкий пуск – считается такая ситуация, при которой пусковая отличается от номинальной мощности не более чем в 3 раза. Сюда относятся приспособления со слабой механической нагрузкой – вентиляторы, насосы, двигатели с холостым пуском и прочие.

• Средний пуск – вариант, когда претерпевается перегрузка в 4 раза и время запуска является достаточно продолжительным, от 30 до 50 секунд. К ним относятся различные смесители, дробильные установки, некоторые конвейеры и т.д.
• Тяжелый пуск – сюда относятся агрегаты, выдающие 6-7 кратное превышение. Это всевозможные крановые электрические машины и лебедки с изначальной нагрузкой, сепараторы, шнековое оборудование, насосы и т.д.

Расчет категории выполняется путем деления тока при запуске на рабочий ток в номинальном режиме. Если величина перегрузки окажется слишком большой, то помимо мягкого пуска вам нужно будет использовать еще и частотное регулирование.

Способ управления

В зависимости от способа включения и отключения устройства плавного запуска они подразделяются на аналоговые и цифровые. Сегодня на рынке практически невозможно приобрести аналоговый УПП, так как производители используют электронику. Аналоговое устройство функционирует посредством потенциометра и переключателя. За основу цифрового взято микроконтроллер, оценивающий текущую ситуацию в сети и подающий управляющие команды.

Цифровые модели оснащаются всевозможными анализаторами, системами контроля рабочих параметров, защитами и т.д. Некоторые из них оснащаются функцией удаленного доступа и все процессы можно видеть и регулировать с помощью мобильного приложения.

Отдельно обратите внимание на следующие функции, которые могут вам пригодиться для реализации тех или иных технологических операций:

• защита от перегрузки – неотъемлемая составляющая большинства устройств плавного пуска;
• блок плавного разгона электродвигателя – требуется для предотвращения рывков на начальном этапе.;
• блок импульсного разгона, когда первый толчок вала осуществляется на максимальном моменте, чтобы сдвинуть его с большой нагрузкой;
• плавное торможение – нужен в тех ситуациях, когда от способа остановки двигателя зависит возможность повторного запуска или техпроцесс не допускает резкого прерывания;
• защиты от перекоса по фазам, обрыва линии, снижения рабочих токов или падения частоты.

Функция шунтирования

При постоянной работе электродвигателя, устройство плавного запуска воспринимает его рабочую нагрузку, пропуская через основную линию. От этого полупроводниковый переход подвергается преждевременному изнашиванию, что обуславливает сокращение срока службы. Для предотвращения подобного эффекта после запуска электрического мотора происходит шунтирование устройства плавного пуска контактами пускателя.

Такая опция актуальна для электрических машин с большими номиналами рабочих токов. Некоторые модели устройств плавного запуска укомплектованы такими контакторами с завода, для других шунт устанавливается отдельно, пример раздельной установки показан на рисунке ниже:

После шунтирования питание на электрическую машину будет подаваться напрямую от сети.

Количество фаз

По числу фаз устройство плавного пуска подразделяется на двухфазные и трехфазные, в каждом из них задействуется две или три фазы соответственно. В первом варианте пуск осуществляется через две фазы, а третью подключают к электрической машине напрямую. Недостатком двухфазных моделей для плавного пуска является несимметричность системы, но такие устройства обладают более низкой ценой и меньшими габаритами.

Трехфазные агрегаты плавного пуска более дорогие, но их работа полностью симметрична, их применение оправдано для процессов с частыми коммутациями и тяжелой нагрузкой.

Существует категория компактных устройств, работающих напрямую от бытовой сети. Они предназначены для пуска маломощный домашних установок.

КАК ВЫБРАТЬ УСТРОЙСТВО ПЛАВНОГО ПУСКА ДЛЯ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ? ОПИСАНИЕ И ПРИНЦИП РАБОТЫ УПП!

В данной статье рассмотрим промышленные устройства плавного пуска от разных производителей, принцип работы и назначение УПП для различных сфер промышленности. Устройства плавного пуска (сокращено УПП) представляют собой электронное устройство способное регулировать напряжение и ток при пуске и останове асинхронного двигателя. С помощью промышленного устройства плавного пуска возможно выставлять стартовое напряжение (как правило в диапазоне от 30 до 70% от номинального напряжения), а также регулировать время разгона и останова асинхронного двигателя (как правило регулировка в диапазоне от 0 до 30 сек). Регулировка подающего напряжения на двигатель осуществляется с помощью определенного угла открытия силовых тиристоров. Таким образом, при старте двигателя происходит постепенное увеличение напряжения и тока двигателя до номинальных значений.

Если асинхронных двигатель запускается с прямого пуска, то в следствии происходит увеличение крутящего момента до 150-200% и номинального тока в 5 и более раз. Последствия от прямого пуска асинхронного двигателя могут быть следующими:

• технологические аварии — гидравлические удары, механические ревки, обрыв цепей и транспортных лент и т.д.
• разрушение изоляции обмоток двигателя при больших токах
• разрушение изоляции кабельных линий от пиковых токов

Устройства плавного пуска (УПП) также называют Softstarter (Софтстартер) бывают как механические так и электрические. В современной промышленности уже редко встретишь механические устройства плавного пуска и поэтому в данной статье подробно не будет останавливаться на них. Под механическими УПП понимаются различные тормозные колодки, муфты, магнитные блокираторы и т.п. Данный тип устройств блокирует «свободный» разгон двигателя создавая противодействие. Таким образом, двигателю необходимо больше времени для разгона до номинальных значений. Электронный устройства плавного пуска состоят из силовых тиристоров и бывают с фазным или амплитудным управлением. Фазным УПП регулируются частотные характеристики фазного тока (аналог частотному регулированию), а у амплитудного УПП регулируется напряжение на клеммах двигателя.

Современные устройства плавного пуска имеют встроенный байпас или так называемый шунтирующий контактор. После того как двигатель разгонится до номинальных значений происходит переключение на параллельно подключенный контактор от прямого напряжения сети. Данные байпасные контакторы в устройствах плавного пуска обеспечивают понижению тепловых потерь на тиристорах, тем самым обеспечивая снижение температурных показателей всего устройства и повышает срок службы силовых тиристоров. Также устройство плавного пуска могут обеспечивать:

• дисбаланс фазных токов
• защиту от различных перегрузок
• защиту двигателя от обрывы фаз
• контроль потери напряжения
• контроль чередования питающих фаз

Устройства плавного пуска (УПП) выпускаются в различных в конфигурациях и для разных применений. Более простые УПП как правило имеют несколько конфигурация: время разгона и торможение, стартовое напряжение, клемму пуска/останова и сухой контакт аварийных событий. Более дорогие модели имеют дополнительные дискретные и аналоговые входа и выхода, а также поддержку различных промышленных протоколов (например, modbus). После того как китайские производители повысили качество своей продукции до высоких показателей, то по сравнению с европейскими УПП стало выгоднее установить частотный преобразователь, так как он более функционален и при этом по стоимость соизмерима европейским УПП.

Как видно из таблицы выше, что стоимость бюджетных устройств плавного пуска намного ниже европейских УПП Altistart 22 (Schneider Electric), а в каких-то случаях выгоднее вообще приобрести частотный преобразователь. При этом технические характеристики данных УПП максимально соизмеримы, а именно: имеется регулировка времени пуска и останова, присутствует байпас, промышленный протокол modbus rtu, регулировка напряжения старта двигателя и т.п.

Благодаря невысокой стоимости и хорошему качеству китайские УПП набирают обороты в современных системах управления асинхронными двигателями. Устройства плавного пуска которые поддерживают промышленный протокол Modbus RTU позволяют дистанционно управлять (пуск/стоп), анализировать в реальном времени ток, напряжение, мощность, частоту и т.п., что является большим преимуществом в системах АСУТП различных производств. УПП необходимо для продления срока службы асинхронного двигателя, а также способствует уменьшению аварийных событий в технологических процессах.

ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ:

Как подобрать устройство плавного пуска?

Правильный выбор нужного устройства плавного пуска является очень важным условием, позволяющим эффективно применять его во всех возможным системах, для которых он создаётся. В зависимости от сфер и задач применения, к пускателям выдвигаются требования по различным характеристикам, которые разбиты на категории:

• нормальный рабочий режим со временем пуска 10…20 сек.
• тяжёлый рабочий режим с более значительными нагрузками, которые увеличивают время разгона до 30 сек.
• очень тяжёлый рабочий режим, характеризующийся моментом инерции нагрузки с большими значениями, а так же длительным временем на осуществление процесса запуска.

Используясь в промышленных, производственных и бытовых целях устройства, работающие в указанных режимах, стали широко применяться вместе с насосным и холодильным оборудованием, в системах вентиляции, в работе лифтов, компрессоров, станков промышленного характера. В нашем интернет-магазине электротехнического оборудования большой выбор пусковых устройств, поэтому, для быстрого и правильного выбора следует воспользоваться перечнем следующих предоставляемых параметров:

• Мощность устройства, которая варьируется от минимального 1,1 кВт до максимального 1000 кВт;
• Величиной номинального тока в пределах от 3 до 1673 А;
• Производителем: SIEMENS, Schneider Electric, Fairford, PROSTAR, Веспер;
• Рабочее напряжение, а именно такие варианты как 0,22 кВ, 0,4 кВ, 0,69 кВ;
• Максимальное время пуска с пределами от 5 секунд – для работы в нормальном режиме до 255 – с очень тяжёлым режимом;
• Управляющее напряжение;
• Степень защиты;
• Наличие съёмного пульта и другие параметры.

В этом случае очень большую роль играет фирма-производитель. Например, предложенные цены на устройства плавного пуска Siemens могут значительно быть меньшими цен других производителей на модели с одними и теми же величинами номинального тока и мощности, но при этом, они будут уступать по рабочему напряжению, требуемым размерам или другим дополнительным параметрам, элементами комплектации.

Если выбрать нужное устройство является достаточно затруднительным процессом, наши менеджеры всегда готовы прийти на помощь. Для этого достаточно написать к нам или позвонить по указанным номерам, объяснив консультанту, что именно вас интересует и в какой сфере, в каких задаваемых условиях будет использоваться выбираемое устройство.

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Пт)

Как подобрать устройство плавного пуска?

Правильный выбор нужного устройства плавного пуска является очень важным условием, позволяющим эффективно применять его во всех возможным системах, для которых он создаётся. В зависимости от сфер и задач применения, к пускателям выдвигаются требования по различным характеристикам, которые разбиты на категории:

• нормальный рабочий режим со временем пуска 10…20 сек.
• тяжёлый рабочий режим с более значительными нагрузками, которые увеличивают время разгона до 30 сек.
• очень тяжёлый рабочий режим, характеризующийся моментом инерции нагрузки с большими значениями, а так же длительным временем на осуществление процесса запуска.

Используясь в промышленных, производственных и бытовых целях устройства, работающие в указанных режимах, стали широко применяться вместе с насосным и холодильным оборудованием, в системах вентиляции, в работе лифтов, компрессоров, станков промышленного характера. В нашем интернет-магазине электротехнического оборудования большой выбор пусковых устройств, поэтому, для быстрого и правильного выбора следует воспользоваться перечнем следующих предоставляемых параметров:

• Мощность устройства, которая варьируется от минимального 1,1 кВт до максимального 1000 кВт;
• Величиной номинального тока в пределах от 3 до 1673 А;
• Производителем: SIEMENS, Schneider Electric, Fairford, PROSTAR, Веспер;
• Рабочее напряжение, а именно такие варианты как 0,22 кВ, 0,4 кВ, 0,69 кВ;
• Максимальное время пуска с пределами от 5 секунд – для работы в нормальном режиме до 255 – с очень тяжёлым режимом;
• Управляющее напряжение;
• Степень защиты;
• Наличие съёмного пульта и другие параметры.

В этом случае очень большую роль играет фирма-производитель. Например, предложенные цены на устройства плавного пуска Siemens могут значительно быть меньшими цен других производителей на модели с одними и теми же величинами номинального тока и мощности, но при этом, они будут уступать по рабочему напряжению, требуемым размерам или другим дополнительным параметрам, элементами комплектации.

Если выбрать нужное устройство является достаточно затруднительным процессом, наши менеджеры всегда готовы прийти на помощь. Для этого достаточно написать к нам или позвонить по указанным номерам, объяснив консультанту, что именно вас интересует и в какой сфере, в каких задаваемых условиях будет использоваться выбираемое устройство.

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Пт)