Устройство плавного пуска. Пусковой ток. Перегрузочная способность. Типы нагрузок.

Применение, неисправности, эксплуатация преобразователей частоты (ПЧ), устройств плавного пуска (УПП, Soft Starter), принцип работы...

Модератор: KopylovSergey

Ответить
Аватара пользователя
admin
Администратор
Сообщения: 1008
Зарегистрирован: 18 янв 2012, 01:25
Откуда: Екатеринбург (Первоуральск)
Контактная информация:

Устройство плавного пуска. Пусковой ток. Перегрузочная способность. Типы нагрузок.

Сообщение admin » 09 апр 2012, 10:11

Пусковой ток возникает при начале вращения двигателя и до достижения номинального скольжения двигателя. Под скольжением понимаем относительную разность между вращением электромагнитного поля и частотой вращения ротора и определяется нагрузкой на валу двигателя. Пока ротор двигателя не начал вращение, скольжение равно единице, момент на валу максимален, двигатель представляет собой трансформатор с закороченной вторичной обмоткой. При подаче напряжения в обмотках статора электродвигателя возникает вращающиеся магнитное поле, ротор в это время не подвижен, возникает пусковой ток определяемый коэффициентом трансформации между обмотками статора и ротора. С началом вращения скольжение электродвигателя начинает уменьшаться, вместе с ним уменьшаться пусковой момент, при достижении скольжения номинального значения – пусковой ток уменьшается до значения определяемого моментом на валу электродвигателя, но не более номинального значения.

Устройство плавного пуска регулирует величину действующего напряжения поданного на обмотки электродвигателя, т.е. в начальный момент пуска оно ограничивает момент и пусковой ток пропорционально квадрату поданного напряжения, пусковой ток полученный с использование современных устройств плавного пуска огранивается полутора-двумя номинальными токами для насосно-вентиляторной нагрузки, и 3-4 номиналами против 10 номиналов для пуска приводов с редукторами.

Частотные преобразователи в начальный момент пуска аналогичны устройствам плавного пуска, так, как при нулевой начальной частоте первичный пусковой ток определяется только амплитудой поданного напряжения. Но при дальнейшем разгоне, выходная амплитудно-частотная характеристика частотного преобразователя, при правильной настройке его на двигатель или в режиме векторного управления, обеспечивают запуск при скольжении близком к номинальному, что обеспечивает запуск электродвигателя на токах близких к номинальному току электродвигателя. Вышесказанное действительно при оптимальном выборе времени разнога и амплитудно –временной характеристике для устройства плавного пуска и амплитудно-частотной характеристике для частотного преобразователя. При наличии технологического процесса требующего отклонения от оптимальных характеристик, например, требуется малое время разгона или повышенный пусковой момент, пусковые токи отличаются в большую сторону, но являются оптимальными для данных условий. Поэтому для различных нагрузок производители устройств плавного пуска и частотных преобразователей выпускают особые серии оборудования.

Для устройств плавного пуска часто составляют таблицы соответствия мощностей оборудования мощностям приводов в зависимости от их типов. Механические характеристики большинства насосов и вентиляторов примерно одинаковые, и современное устройство плавного пуска запустит этот электропривод с пусковым током полтора-два номинала, а вот конвейер потребует три-четыре. Поэтому можно использовать устройства плавного пуска различной мощности.

Преобразователи частоты выпускаются всеми производители обособленными сериями, как правило они делятся на насосную (вентиляторную) и общепромышленную серию. Если заглянуть в характеристики преобразователей этих серий, то увидим что номинальные рабочие токи у них одинаковые, а перегрузочная способность по превышению номинального номинального тока разная. Частотные преобразователи насосной серии обычно имеют перегрузочную способность 120% номинального тока в течении 30-40 скунд, а вот частотные преобразователи общепромышленной серии имеют 150-200% номинального тока в течении минуты и более. Частотные преобразователи общепромышленной серии способны выдерживать большую перегрузку и работать практически с любым электроприводом. Частотные преобразователи насосной серии часто имеют преднастроенные характеристики для работы на вентиляторную нагрузку, имеют ограниченный функционал логического программирования и управления, но обязательно имеют ПИД-регулятор (Что такое ПИД-регулятор?). Общепромышленные частотные преобразователи имеют возможность настраивать рабочие характеристики на любые типы приводов (включая и насосы и вентиляторы, более развитые функции дискретных входов , многие производители в топовых линейках общепромышленных частотных преобразователей изначально закладывают установку дополнительных плат расширения, например для работы с различными типами энкодеров, плат управления натяжением, плат управления группой насосов. Приобретая частотный преобразователь общепромышленной серии нет никакой необходимости перезакладываться и брать его большей мощности, он запустит любой электродвигатель и сможет управлять им. Для насосной (вентиляторной) серии иногда надо учитывать тип насосов, особенности гидросистемы.., например погружной насос установленный на несколько сотен метров под землёй, может иметь механическую характеристику отличную от вентиляторной и потребовать большего тока при запуске, здесь может потребоваться общепромышленный преобразователь или преобразователь насосной серии следующего номинала. Другой пример - винтовой и поршневой компрессор. у первого вентиляторная механическая характеристика, и для него достаточно насосного частотного преобразователя или простого устройства плавного пуска, поршневой компрессор имеет повышенный начальный момент, пусковой ток будет выше и при частотном преобразователе и при плавном пуске, нужны особые настройки и повышенная перегрузочная способность.

Ответить