Устройства плавного пуска

Назначение устройств плавного пуска (софт-стартеров)

Устройства плавного пуска, выпускаемые в последние годы, решают все больше разных задач:

• Стабилизируют питающую сеть, защищая подключенное к ней чувствительное оборудование (контроллеры, компьютеры)
• Решают проблемы порчи продукции при рывках конвейеров
• Контролируют плавность пуска, торможения и останова двигателя:
  • Ограничение пусковых токов, формирование кривой разгона и торможения (задание рампы)
  • Согласование крутящего момента и момента нагрузки
• Защищают двигатели от:
  • Обрыва фаз и короткого замыкания
  • Перегрузки и недогрузки
  • Повышенного или пониженного напряжения, частоты сети
  • Блокировки ротора
  • Неправильного подключения, дисбалансов разных типов
  • Пробоя и перегрева
• Организуют системы управления и сбора информации
• Толчковый пуск
• Экономия энергии в специфических нагрузках (например в насосно-вентиляторной)

Исполнение ряда этих функций предотвращает аварийные ситуации, риск возникновения которых высок в отсутствие УПП.

Преимущества устройств плавного пуска

Основные достоинства устройств плавного пуска:

• Предельно быстрая реакция при отключении в аварийной ситуации
• Существенно повышают надежность и долговечность приводных устройств/агрегатов
• Полностью контролируют перегрузки двигателя и улучшают его защиту от неблагоприятных ситуаций, устраняют рывки и гидравлические удары
• Организуют АСУ, за счет оперативной диагностики облегчают ремонтные работы
• Защищают электрочувствительное оборудование от скачков мощности в сети
• Экономят энергию
• Дешевле частотных преобразователей

Принцип работы УПП

Принцип работы устройства плавного пуска заключается в ограничении подаваемого через него напряжения от сети на нагрузку/двигатель. На рисунке показан типовой случай подключения системы через входной автомат защиты. Алгоритмы передачи мощности настраиваются, а коммутация происходит при помощи управляемых силовых ключей (чаще всего – шунтируемых контактором тиристоров). При пуске двигателя происходит преобразование электрической энергии в кинетическую (по мере разгона ток падает в несколько раз до номинального). Софт-стартер, в свою очередь, ограничивает чрезмерно большой пусковой ток в начальной стадии, коммутируя тиристоры по заданному алгоритму и с учетом показаний датчиков.

Области применения устройств плавного пуска

Устройства плавного пуска применяются на производствах, использующих мощные электрические двигатели и иногда ограниченные по мощности промышленные сети. Примеры приложений:

• Строительство, добывающая и перерабатывающая промышленность (Насос для цемента, мешалка, миксеры, конвейеры и шнеки, компрессоры, мельницы)
• Машиностроение (Станки разных типов, дробилки, червячная и бумагорезательная машины)
• Системы водоснабжения (Погружной насос, лебедки)
• Сельское хозяйство и ЖКХ (Сепараторы, насосы)
• Металлургия (Электропривод)
• Пищевая промышленность
• Деревообработка (пилорама, ленточная и циркулярная пилы)
• Подъемно-транспортное оборудование (эскалаторы)
• Нефтехимическая индустрия
• Энергетика
• Электрические двигатели разных типов (синхронные, асинхронные)

Везде, где для производственных целей используется электрический двигатель, устройства плавного пуска (УПП) найдут себе оптимальное применение.

Недостатки

Основные недостатки устройств плавного пуска:

1. Защита от короткого замыкания.

   Решение проблемы: частичное решение представляют собой специальные автоматы для защиты электродвигателей. + сами УПП устойчивы к определенным значениям токов КЗ (у CSX до 10 кА + доступны защитные предохранители). В иных случаях можно обратиться к частотным преобразователям.

2. Возможная несостыковка с вводными автоматами. Пусковой ток хоть и снижен, но держится дольше и может вызвать срабатывание автомата защиты сети.

   Решение проблемы: Подбирайте вводной автомат с учетом тока плавного пуска, а не номинального и пускового в отсутствии УПП.