При эксплуатации асинхронных электродвигателей возникает необходимость ограничения пусковых токов для увеличения срока работы моторов. Ограничение величины пусковых токов осуществляется с помощью выбора той или иной схемы запуска электродвигателя.
На практике наиболее распространены следующие варианты пуска асинхронных электродвигателей:
- прямой пуск;
- пуск по схеме «звезда-треугольник»;
- с помощью устройства плавного пуска;
- с помощью частотного преобразователя.
Прямой пуск электродвигателяПрямой пуск асинхронного двигателя – это метод запуска двигателя, при котором он подключается напрямую к источнику питания без использования дополнительных устройств. В этом режиме двигатель получает полную номинальную мощность, но может испытывать высокий пусковой ток, что может привести к перегрузке электрической сети. |
|
Пуск по схеме «звезда-треугольник»Пуск двигателя по схеме «звезда-треугольник» – это способ запуска двигателя, при котором он сначала подключается к источнику питания в режиме звезды, а затем, после достижения определенной скорости, переключается на режим треугольника. Этот метод позволяет снизить пусковой ток и ограничить перегрузку электрической сети во время пуска. Однако, при использовании этой схемы, мощность двигателя в режиме треугольника будет примерно в 3 раза ниже, чем в режиме звезды. Кроме того, для осуществления данной схемы пуска потребуется дополнительное оборудование: трехполюсный выключатель, три контактора, тепловое реле и реле времени. |
|
Пуск с помощью устройств плавного пускаУстройство плавного пуска (УПП) – это электронное устройство, основная функция которого заключается в плавном пуске и остановке электродвигателя. Оно используется для снижения резких токовых ударов при пуске двигателя, что помогает уменьшить нагрузку на электрическую сеть и продлить срок службы оборудования. УПП обеспечивает постепенное увеличение напряжения и частоты питания двигателя во время пуска, что позволяет избежать резких перегрузок и повреждений. |
|
Пуск с помощью преобразователя частотыЧастотный преобразователь или преобразователь частоты (ПЧ) – это электронное устройство, которое позволяет изменять частоту и напряжение питания электродвигателя. Он используется для регулирования скорости вращения двигателя, что позволяет достичь более эффективной работы и экономии энергии. ПЧ обеспечивает плавные пуск и остановку двигателя, а также позволяет контролировать его скорость и крутящий момент. |
Основные отличия преобразователя частоты и устройства плавного пуска
ПЧ и УПП – это два разных устройства, которые используются для управления электродвигателями. Основное отличие между ПЧ и УПП заключается в их функциональности.
Основной задачей УПП является обеспечение плавности запуска и торможения двигателя с постепенным наращиванием или уменьшением напряжения. Данные устройства выполняют следующие функции:
- обеспечение плавности запуска и остановки двигателя;
- автоматическое отключение защитного характера в процессе запуска;
- понижение пускового тока.
ПЧ необходим в случаях, когда помимо плавных пуска и остановки электродвигателя необходимо обеспечить регулировку скорости при одновременном изменении частоты и выходного напряжения, а также дополнительные защитные функции.
Функции преобразователя частоты:
- изменение скорости вращения вала электродвигателя в соответствии с условиями его работы (за счет преобразования переменного тока в постоянный, а затем инвертирования его в переменный с требуемыми характеристиками по напряжению и частоте);
- реверсирование, то есть изменение направления движения вала двигателя;
- понижение влияния растущего тока на силовую составляющую оборудования;
- возможность реализации простых алгоритмов управления вращения двигателем при подключении сигнализаторов уровня и положения, непрерывных датчиков измерения уровня и положения, кнопок, энкодеров.
Сравнительная таблица разных методов пуска асинхронных двигателей
Вид пуска | Высокий пусковой ток | Плавная остановка | Управление моментом | Регулировка скорости | Стоимость | Сложность установки (настройки) |
Прямой | да | нет | нет | нет | минимальная | минимальная |
Звезда-треугольник | нет | нет | нет | нет | невысокая | высокая |
УПП | нет | да | нет | нет | средняя | средняя |
ПЧ | нет | да | да | да | высокая | высокая |
Заключение
Таким образом, каждый метод пуска асинхронных двигателей имеет свои преимущества и недостатки, и выбор определенного метода зависит от требований и условий конкретной задачи.
Пуск двигателей прямым способом или по схеме «звезда-треугольник» являются более дешевыми вариантами, но менее эффективными, так как есть риски повреждения изделий и выхода из строя двигателей при остановке и перегрузке по току или напряжению, что в долгосрочной перспективе может оказаться более дорогим вариантом.
Наиболее оптимальным способом пуска асинхронных электродвигателей является использование частотных преобразователей или устройств плавного пуска.