АДЛ Разработка, производство и поставки оборудования для инженерных систем
Сервис, Склад
пн-пт: с 9:00 до 18:00
сб-вс: выходные дни
+7 (495) 937-89-68

Отопление и ГВС. Устройства плавного пуска

1 Января 2005

Мягкие пускатели или софтстартеры предназначены для управления и защиты электроприводов на базе асинхронных электродвигателей, служащих приводом насосных, вентиляционных, компрессорных установок и т.д.

Устройства плавного пуска Emotron

Определяющей функцией мягких пуска- телей, обозначенной в их названии, яв- ляется плавный («мягкий») пуск электро- двигателей. Он исключает возникновение пиковых бросков тока в электрических се- тях и ударных механических нагрузок, со- провождающих обычный, «прямой» пуск.

Пусковой ток асинхронных электродви- гателей при прямом включении на но- минальное напряжение электросети в 5–7 раз превышает номинальный, что не- гативно сказывается на режиме работы системы электроснабжения и подключен- ных к ней потребителей, особенно при мощностях двигателей в десятки и сот- ни кВт, типичных, например, для сетевых насосов. Возникают провалы напряжения в электросети, сбои в работе коммутаци- онной аппаратуры и цепей управления. Для решения этих проблем система элек- троснабжения должна проектироваться с большим запасом по нагрузке, что требует дополнительных затрат.

Броски пускового тока создают высокие электродинамические нагрузки в самом электродвигателе, разрушающие его об- мотки, вследствие чего реальный срок эксплуатации двигателя уменьшается (он в большей степени зависит от количества прямых пусков, чем от времени наработ- ки). Пусковые ударные механические на- грузки приводят к преждевременному износу и поломкам передаточных меха- низмов электропривода, разрушению шестерней редукторов, обрыву ремен- ных трансмиссий и т. п. Отрицательно сказываются прямые пуски асинхронных электродвигателей и на работе конечных исполнительных механизмов, качестве выполняемых ими технологических про- цессов и надежности оборудования.

Прямое включение сетевых насосов вызы- вает гидравлический удар в трубопрово- дах систем водоснабжения и канализации. Для предотвращения этого оператор дол- жен перед пуском насоса закрыть входную заслонку, затем плавно открыть ее, а перед остановом насоса – вновь закрыть. При непредвиденном отключении электро- питания оператор может просто не успеть среагировать на ситуацию, что, в общем, повышает роль человеческого фактора в возникновении аварийного случая. Анало- гичные действия с целью снижения меха- нического износа оборудования требуются от оператора при прямом пуске вентиля- торов. Применение мягких пускателей по- зволяет избежать всех перечисленных недостатков, снизить затраты труда на об- служивание рабочей машины в целом.

Шведская фирма Emotron поставляет на отечественный рынок мягкие пускатели серии MSF для подключения электродви- гателей в диапазоне мощностей от 7,5 до 1250 кВт. Представляется целесообраз- ным подробнее остановиться на функци- ональных возможностях и свойствах этих приборов.

Помимо функций плавного пуска и оста- нова, пускатели MSF оснащены набором функций управления, защиты, измерения, диагностики как для электропривода, так и для приводимого им в движение тех- нологического оборудования. Их приме- нение делает ненужным использование дополнительных устройств контроля и защиты конечных исполнительных меха- низмов (фрикционные фиксаторы, ограни- чительные выключатели, фотоэлементы, датчики уровня, давления, потока, вра- щения, температуры и т. д.). Это позволя- ет сократить число компонентов системы управления технологическим процессом в целом, снизить затраты на ее монтаж и обслуживание.

Чтобы привести такой прибор в рабочее состояние, достаточно подключить его к электросети и асинхронному электро- двигателю, ввести данные двигателя и несколько основных параметров в меню «быстрой установки». Для наиболее пол- ного использования возможностей пуска- теля в конкретной установке можно опе- рировать значительно бoльшим числом параметров (до 68 наименований).

В стандартной комплектации пускатели MSF располагают следующими функциями:

  • Управление моментом,
  • Нарастание напряжения,
  • Двойной наклон кривой разгона,
  • Ограничение тока,
  • Управление насосом,
  • Бросок момента,
  • Пуск на полное напряжение,
  • Торможение постоянным током,
  • Шунтирование (байпас),
  • Толчковый режим,
  • Медленная скорость,
  • 4 набора параметров, 3 выходных реле, 2 программируемых,
  • Управление коэффициентом мощности.

Первые по списку три функции обеспечи- вают очень плавное линейное нарастание скорости вращения двигателя,т. е. соб- ственно мягкий пуск. При перебоях в по- даче напряжения в питающей электросети пускатель самостоятельно плавно запу- стит двигатель. Как только возобновится подача напряжения, допустимое количе- ство повторных пусков в час может быть запрограммировано. В случае необходи- мости, например, при неисправности в силовом блоке мягкого пускателя и неже- лательности перерывов в работе техноло- гического оборудования, можно выбрать функцию «Пуск на полное напряжение», подключив двигатель непосредственно к электросети.

Торможение постоянным током плавно снижает скорость вращения двигателя, что важно, например, для быстрого оста- нова высокоинерционных механизмов и снижения вибрации.

Толчковый режим и функция «медленной скорости» дают возможность импуль- сивного вращения двигателя в прямом и обратном направлениях при управле- нии от клавиатуры, а также возможность движения с низкой скоростью в обоих на- правлениях, с внешним управлением или управлением по времени. Это позволяет осуществлять позиционирование приво- димых в движение исполнительных меха- низмов, т. е. устанавливать их в нужном для обслуживающего персонала положении.

Функция шунтирования позволяет в случае технологической необходимости использо- вать один мягкий пускатель для последова- тельного плавного пуска электродвигателей нескольких рабочих механизмов, например, нескольких насосов на насосных станциях. После пуска первого насоса пускатель мож- но зашунтировать, т. е. вывести его из цепи питания запущенного двигателя, включить в цепь питания следующего насоса и т. д. Есте- ственно, все функции управления, защиты и диагностики, обеспечиваемые мягким пу- скателем, сохраняются только для послед- него из включенных двигателей.

Функции защиты, которыми располагает прибор MSF, чутко реагируют на перегрев двигателя и пускателя, сигнал от внешнего температурного датчика, перегрузку меха- низма, появление дисбаланса фаз, перена- пряжение, снижение напряжения, заклини- вание ротора, большое количество пусков в час, пропадание фазы на входе и выходе.

В пускателе применена оригинальная цифровая система слежения за нагрузкой приводимого в движение механизма, при- чем в качестве датчика используется сам электродвигатель. Система постоянно измеряет изменения в нагрузке привода и формирует соответствующие сигналы защиты при перегрузке и недогрузке ме- ханизма. Можно установить два уровня отключения оборудования, два пред- упреждающих сигнала, время задержки срабатывания, комбинируя которые поль- зователь реализует необходимый вариант защиты в соответствии с требованиями конкретного применения.

Мягкий пускатель располагает широкими возможностями контроля основных параме- тров системы электропривода, текущие зна- чения которых можно вывести на дисплей. Это ток и напряжение всех трех фаз, мощ- ность двигателя, температурное состояние двигателя, потребленная энергия, коэффи- циент мощности, общее время работы и т. д.

При аварийном отключении оператор может выяснить причины аварии, по- смотреть содержимое памяти прибора. Список событий, хранящихся в памяти, содержит данные о возможных причинах отключения (те же события, что предусмо- трены комплексом функций защиты).

В заключение обобщим основные потреби- тельские свойства мягких пускателей MSF на примере нескольких типичных применений.

При работе с насосами мягкий пускатель предотвратит гидравлический удар в си- стеме водопроводов, защитит насос от «сухого» хода, т. е. остановит насос при от- сутствии воды в системе, в случае работы на закрытую задвижку решит проблему кавитации и не допустит пониженной на- грузки на двигателе, а также справится с другими неполадками, например, при об- рыве муфты, засоренном фильтре, неис- правности насоса защитит привод и насос от перегрузки (например, при засорении трубопроводов).

Использование устройств плавного пу- ска в электроприводе транспортеров по- зволяет избежать разрушающих ударных механических нагрузок на передаточные механизмы и транспортируемый груз при пуске и останове. При обрыве ленты или цепей, заклинивании, стопорении обору- дования пускатель остановит транспортер.

Отсутствие пиковых пусковых токов делает особенно привлекательным ис- пользование мягких пускателей при электропитании приводов от автономных генераторов. Мощность последних может быть снижена приблизительно вдвое по сравнению с вариантом прямого подклю- чения двигателя к генератору.

(PDF, 274.25 Кб) PDF
Сообщение об ошибке реквизитов
Прикрепить реквизиты