Плавный пуск для насоса: Автоматическое устройство плавного пуска насоса УПП-2.5-Универсал (адаптивный плавный пуск, P1max = 2,5 кВт) – Автоматика Акваконтроль

Устройство плавного пуска электродвигателей насосов

Устройство плавного пуска – небольшое устройство, которое способно значительно продлить срок службы насосов. Сегодня мы расскажем зачем оно нужно, как работает и какими функциональными возможностями может обладать.

Высокий пусковой ток и большая нагрузка на механические узлы оборудования – вот основные недостатки, проявляемые во время запуска электрического двигателя насоса. Эти проблемы помогает устранить устройство плавного пуска. УПП применяется в асинхронных электрических двигателях для удержания тока, напряжения и других их параметров в безопасном диапазоне. Рассмотрим для чего оно нужно, какие функции выполняет и как оно работает.

Зачем необходим плавный пуск

Как правило, для подключения насоса используется блок автоматики, магнитный пускатель либо реле. На электропривод сетевое напряжение подается посредством замыкания контактов, то есть реализуется прямое подключение. В результате такого действия на обмотки статора поступает все напряжение сети, при этом ротор остается все еще не подвижным, вследствие этого на роторе двигателя насоса появляется мгновенный вращательный момент.

Мгновенное возникновение вращающего момента на валу значительно повышает износ и снижает ресурс службы пусковой и рабочей обмоток статора, уплотнителей, подшипников. Кроме того, это может привести к сокращению срока эксплуатации трубопроводной и запорной арматуры, разбалтыванию крепежных гаек, а также смещению корпуса насоса относительно трубопровода.

Метод прямого пуска сопровождается скачками тока, что влечет за собой негативные последствия. В зависимости от бренда и модели агрегата, а также нагрузки на валу значение пускового тока может быть выше в 5-12 раз номинального значения тока двигателя. При запуске агрегата напряжение в сети будет кратковременно падать из-за резкого повышения тока, а это негативно сказывается на питающей сети. В результате такого запуска может выйти из строя другое оборудование, запитанное от этой же сети. Кроме того, значительное повышение тока отрицательно влияет на сами обмотки привода, которые подвергаются динамическому удару.

Изоляция обмоток с каждым запуском насоса нарушается, что становится причиной межвитковых замыканий.

Прямой запуск электродвигателя насоса отрицательно влияет также и на технологии производства. Возникающие при запуске ударные моменты могут привести к порче продукции.

У прямой схемы подключения без устройства мягкого пуска проявляются негативные моменты и при отключении насоса. Резкое прекращение вращения вала также может привести к повороту корпуса агрегата, но в противоположную сторону. Входящие в состав насосного оборудования асинхронные электродвигатели обладают явно выраженным индуктивным характером. Если ток резко прекращает поступать через индуктивную нагрузку, то на ней из-за непрерывности тока мгновенно повышается напряжение. Предполагается, что при размыкании контакта все повышенное напряжение оказывается на стороне насоса. Однако это не так. Такой способ отключения сопровождается «дребезгом контактов» и импульсы напряжения оказываются в сети, а через нее достигают других приборов, запитанных от этой же сети.

Итак, при прямом подключении насосного оборудования происходит следующее:

• быстрый износ механических и электрических элементов агрегата;
• страдают подключенные к этой же сети приборы;
• снижается ресурс работы трубопроводной арматуры.

Для предотвращения всех этих проблем используют устройство плавного пуска.

Как работает УПП

Рисунок 2. Общая схема устройств плавного пуска.

Устройство мягкого пуска – это изготовленное на основе тиристоров электронное устройство, которое регулирует напряжение. Оно предназначено для постепенного разгона асинхронного электропривода до номинальной скорости за счет плавного управляемого увеличения напряжения на статоре. Регулировка напряжения выполняется системой импульсно-фазового управления при помощи выставления нужного угла открытия тиристоров. Чем этот показатель больше, тем выше напряжение, которое прикладывается к приводу.

Вращательный момент асинхронного электропривода пропорционален квадрату напряжения, поэтому, когда ограничивается напряжение, то уменьшаются и ударные пусковые моменты. Вследствие постепенного повышения напряжения на приводе пусковые токи снижаются. Электродвигатель при этом запускается быстро, хотя и медленнее, чем при пуске прямым способом.

Параметры пускового тока устанавливаются путем выбора начального и конечного углов открытия тиристоров, а также необходимой продолжительности повышения напряжения (периодом мягкого пуска). Устанавливая различные параметры ограничения тока электродвигателя во время пуска можно получить разнообразные механические характеристики привода. Их график показан на рисунке 3.

Рисунок 3. Механические характеристики электродвигателя при различных показателях напряжения.

Но, независимо от перегрузки по току, при небольших скоростях вращения, которые наблюдаются в начале запуска, момент, развивающийся двигателем значительно ниже номинального. Поэтому использование устройств мягкого пуска для запуска насосов с большим статистическим моментом на валу при малых скоростях вращения возможно лишь со значительной перегрузкой по току. Ее можно сопоставить с токовой перегрузкой, которая появляется при пуске напрямую. Стоит отметить, что какие бы параметры и тип изменения нагрузки на валу не был, запустить электродвигатель с применением УПП при перегрузке по току меньше 1,5 Iном почти невозможно.

Функциональные возможности

Устройство мягкого пуска электродвигателя насоса выполняет ряд функций:

• Не только плавный запуск, но и постепенная остановка агрегата. УПП увеличивает время остановки двигателя насоса по сравнению со временем остановки самовыбегом. Это снижает силу гидравлических ударов.
• Энергосбережение (в отдельных устройствах). Данная функция одновременно со снижением нагрузки на электродвигатель уменьшает потребление электроэнергии. Экономии удается достичь за счет понижения напряжения на обмотках привода, но при этом увеличивается гармоническая нагрузка на сеть и возникают дополнительные энергопотери, которые проявляются при коммутации тиристоров.
  К тому же, при работе в этом режиме сбережения электроэнергии ток в приводе отличен от синусоидального, увеличивается потребление реактивной мощности, появляются пульсации момента и скорости, в результате все плюсы этого режима сводятся на нет.
• Выполнение в автоматическом режиме коммутирования исходя из уровня и показателей давления жидкости.
• Защита оборудования от «сухого хода», то есть работы без жидкости.
• Защита оборудования при критическом снижении напряжения из-за блокировки трубы или низкого уровня рабочей среды.
• Защита от перенапряжения на входе преобразователя. Это предотвращает повреждение агрегата из-за попавшего внутрь него мусора.
• Автоматический перезапуск. Он позволяет насосному оборудованию работать без перерывов.
• Защита от опрокидывания фазы. Благодаря этому механизм не повреждается из-за вращения насоса в обратную сторону.
• Индикация включения, отключения насоса, а также при возникновения аварийной ситуации.
• Осуществление местного обогрева.

Выполнение ряда этих функций предупреждает аварийные ситуации, вероятность возникновения которых очень высока при отсутствии УПП.

Использование мягких пускателей позволяет избавиться от всех перечисленных выше проблем, снизить трудозатраты на обслуживание насосного оборудования в целом. Использование УПП можно отнести к «ресурсосберегающей» технологии, которая значительно продляет срок эксплуатации как самого электрического двигателя, так и насоса.

Способы пуска электродвигателей насосов

Прямой пуск

Этот способ пуска отличается от других своей простотой. Однако в момент подключения двигателя к сети в цепи статора возникает большой пусковой ток, в 5-7 раз превышающий номинальный ток двигателя. При малой инерционности исполнительного механизма скорость двигателя очень быстро возрастает до установленного значения, и ток спадает, достигая величины, соответствующей нагрузке двигателя.

Но значительный бросок тока в цепи двигателя влияет на питающую сеть и при недостаточной мощности последней это влияние может выразиться в заметных колебаниях напряжения сети. При реализации пуска подачей полного напряжения на статор асинхронного двигателя имеют место два неблагоприятных фактора, а именно: – большая кратность начального пускового тока, которая достигает (6-10) In, – колебательный затухающий характер пускового момента двигателя. Последствия действия этих факторов: большой начальный пусковой ток вызывает значительные просадки напряжения на питающих шинах (при соизмеримой мощности трансформатора и двигателя), что нарушает работу, как других потребителей, так и самого двигателя (затягивание пуска). Большой пусковой ток вызывает также значительные термические перегрузки обмотки, следствием чего может быть ускоренное старение изоляции, ее повреждение и, как результат, межвитковое короткое замыкание. Значительные колебания момента двигателя на начальном этапе пуска, которые могут превышать 4-5 кратное значение номинального момента, создают неблагоприятные условия для работы механики.

Прямой пуск означает, что электродвигатель включается прямым подключением к источнику питания при номинальном напряжении. Прямой пуск применяется при стабильном питании двигателя, жестко связанного с приводом, например насоса. Прямой пуск от сети является самым простым, дешёвым и самым распространённым методом пуска. Если поступающий ток от сети не имеет специальных ограничений, такой метод является наиболее предпочтительным.

Звезда-треугольник

Для асинхронных двигателей, работающих при соединении обмотки статора треугольником, у которых фазное напряжение равно напряжению сети, может быть применен пуск в ход переключением обмотки статора со звезды на треугольник. В момент подключения двигателя к сети переключатель устанавливают в положение «звезда», при котором обмотка статора оказывается соединенной звездой. В этом случае фазное напряжение на статоре понижается в √3 раз. Во столько же уменьшается и ток в фазных обмотках двигателя. Кроме того, при соединении обмоток звездой линейный ток равен фазному, в то время как при соединении треугольником он больше фазного в √3 раз. Следовательно, применение способа пуска в ход переключением статорной обмотки со звезды на треугольник дает уменьшение пускового (линейного) тока в три раза по сравнению с пусковым током при непосредственном подключении двигателя к сети. После того, как ротор двигателя разгонится до скорости, близкой к номинальной, переключатель быстро переводят в положение «треугольник». Возникший при этом бросок тока обычно невелик и не влияет на работу сети. Однако описанный способ пуска имеет серьезный недостаток. Дело в том, что уменьшение фазного напряжения в √3 раз при пуске влечет за собой уменьшение пускового момента в (√3)2 = 3 раза, так как пусковой момент двигателя прямо пропорционален квадрату напряжения. Такое значительное уменьшение пускового момента ограничивает применение этого способа пуска для двигателей, включаемых под нагрузкой на валу. Для механизмов с небольшим моментом инерции, например погружных насосов, пуск по методу «звезда-треугольник» не очень эффективен либо даже неэкономичен. Дело в том, что диаметр погружных насосов и их приводных электродвигателей невелик. Поэтому масса рабочего колеса насоса мала, вследствие чего мал и момент инерции. В результате погружным насосам для разгона от 0 до номинальной скорости об/мин. требуется не более пары десятков периодов напряжения сети. Это означает также, что насос при отключении конфигурации “звезда” и перед переходом к “треугольнику” (переключении тока) очень быстро, практически сразу же, останавливается. Следует отметить, что слишком долгая эксплуатация электродвигателя в режиме звезды приводит к его перегреву и, следовательно, сокращает срок службы. Поэтому рекомендуется заменять схемы пуска “звезда-треугольник” на устройства плавного пуска.

Устройства плавного пуска УПП

Полностью устранить вышеперечисленные проблемы можно, если осуществлять плавный пуск асинхронного двигателя. Современные средства преобразовательной техники позволяют использовать два принципа управления двигателем при пуске: – плавное нарастание напряжения при фиксированной частоте питания и формирование в определенной степени кривой скорости; для этой цели применяются плавные пускатели. Принцип «плавного» пуска основан на полупроводниках. Через энергетическую цепь и цепь управления, данные полупроводники понижают начальное напряжение электродвигателя. Это приводит к уменьшению вращающего момента электродвигателя. В процессе пуска мягкий пускатель постепенно повышает напряжение электродвигателя, что позволяет электродвигателю разогнаться до номинальной скорости вращения, не образуя большого вращающего момента или пиков тока. Плавные пускатели могут использоваться также для управления торможением электродвигателя.

Устройства плавного пуска – лучшая альтернатива запуску двигателя по схеме «звезда- треугольник». Преимущества использования устройств плавного пуска для насосов:

• Снижаются гидравлические удары в трубах во время пусков и остановок

• Минимизируется механическое напряжение на валу двигателя

• Снижается пусковой ток

• Защита от низкого тока предотвращает повреждение из-за блокированной трубы или низкого уровня воды

• Функция автоматического перезапуска обеспечивает непрерывную работу автономной насосной станции

• Защита от опрокидывания фазы предотвращает повреждение из-за обратного вращения насоса

• Защита от мгновенной перегрузки предотвращает повреждение из-за мусора, попадающего в насос

Пуск с помощью частотного преобразователя

Частотный преобразователь, представляет собой электронное статическое устройство, предназначенное для управления асинхронного или синхронного электродвигателя переменного тока. На выходе преобразователя формируется электрическое напряжение с переменной амплитудой и частотой. Название «частотный преобразователь» обусловлено тем, что регулирование скорости вращения двигателя осуществляется изменением частоты напряжения питания, подаваемого на двигатель от преобразователя. Инвертер преобразует напряжение питающей сети 220В/380В частотой 50Гц в выходное импульсное напряжение, которое формирует в обмотках двигателя синусоидальный ток частотой от 0 до 400 Гц и выше. Частотный преобразователь дает возможность регулировки частоты оборотов двигателя переменного тока, изменяя характеристики электросети. В зависимости от настроек частотного преобразователя, когда подается низкое напряжение, насос может работать на низких оборотах. При небольшой потребности в водозаборе работа насоса на пониженной мощности экономит электроэнергию и увеличивает ресурс двигателя. Но, самое главное, в момент пуска насоса двигатель начинает работать с самой маленькой частотой, постепенно разгоняясь до заданных оборотов, что исключает гидравлический удар. Частотно-регулируемый электропривод, в общих чертах состоит из трехфазного электродвигателя переменного тока и инвертера, который обеспечивает, как минимум, плавный пуск электродвигателя, его остановку, изменение скорости и направления вращения. Возможность подобного регулирования улучшает динамику работы электродвигателя и, тем самым, повышает надежность и долговечность работы технологического оборудования. Более того, инвертер позволяет внедрить автоматизацию практически любого технологического процесса. При этом создается система с обратной связью, где инвертер автоматически изменяет скорость вращения электродвигателя таким образом, чтобы поддерживать на заданном уровне различные параметры системы, например, давление, расход, температура, уровень жидкости и т.п. За счет оптимального управления электродвигателем в зависимости от нагрузки, потребление электроэнергии в насосных, вентиляторных, компрессорных и др. агрегатах снижается на 40-50%, а пусковые токи, составляющие 600-700% от номинального тока и являющиеся бичом для пуско-регулирующей аппаратуры, исчезают совсем. Таким образом, применение регулируемых электроприводов на основе частотных преобразователей позволяет создать новую технологию энергосбережения, в которой не только экономится электрическая энергия, но и увеличивается срок службы электродвигателей и технологического оборудования в целом.

Когда использовать устройства плавного пуска

Что такое устройство плавного пуска?

Двигателям требуется много энергии для запуска, а затем им потребуется еще больше энергии, чтобы разогнаться до максимальной скорости. Чтобы запустить двигатель, он потребляет до восьми раз больше обычной рабочей мощности от вашего источника питания. Как вы можете себе представить, это большая нагрузка на ваш двигатель!

Устройство плавного пуска предназначено для уменьшения нагрузки и защиты двигателя и других компонентов вашей системы от перегрева. Они также могут предотвратить возникновение электрических повреждений благодаря снижению начального броска тока.

Вместо того, чтобы при первоначальном пуске двигатель потреблял полную нагрузку тока, устройство плавного пуска работает так, чтобы постепенно понемногу подавать на двигатель больший ток. Это не только защищает двигатель от броска тока, но и помогает двигателю плавно разгоняться.

В современных устройствах плавного пуска для управления начальным током используются полупроводниковые устройства, такие как кремниевые управляемые устройства (SCR). Эти устройства запускаются, как только двигатель включается, и ограничивают величину тока, проходящего через двигатель.

Как только двигатель запущен и готов к ускорению, тиристоры начинают расслабляться и пропускают к двигателю больше мощности. Тиристоры отключатся, как только все токи достигнут двигателя, и двигатель будет оставаться на постоянной скорости до тех пор, пока вы не захотите его выключить.

Когда вы выключите двигатель, тиристоры снова включатся и будут медленно отключать двигатель. Опять же, это защищает все компоненты вашей системы от повреждения из-за слишком быстрого прохождения тока по системе.

Для чего используются устройства плавного пуска?

Устройства плавного пуска используются во многих областях: от запуска двигателя переменного тока до регулирования водоочистных сооружений.

Ниже мы рассмотрим лишь несколько приложений, в которых можно использовать устройство плавного пуска, но имейте в виду, что существует множество других приложений, подходящих для устройства плавного пуска.

Для двигателя переменного тока

Двигатель переменного тока традиционно запускается путем одновременного использования максимальной величины тока, напряжения и крутящего момента. Этого давления на двигатель было достаточно, чтобы он завелся, но не без цены.

Точно так же, когда двигатель выключается, все эти вещи немедленно останавливаются. Этот традиционный метод является одной из основных причин того, что двигатели переменного тока имеют более короткий срок службы и склонны к перегреву.

Это связано с тем, что начальный бросок тока примерно в 6–8 раз превышает номинальный ток двигателя. Представьте, что вся эта мощь устремляется к двигателю, и ему нечем себя защитить. Неудивительно, что мотор преждевременно сдается — он переутомлен и переутомлен.

Устройство плавного пуска может полностью устранить эти проблемы. Как мы упоминали ранее, устройство плавного пуска работает для уменьшения начального броска тока и крутящего момента. Вместо этого он оставляет кондиционеру гораздо более мягкий способ запуска без каких-либо повреждений.

Можно ли использовать устройство плавного пуска для каждого двигателя переменного тока?

Для некоторых двигателей переменного тока требуется что-то более мощное, чем устройство плавного пуска. Если мощность, необходимая для запуска двигателя, слишком высока для обеспечения плавного пуска, возможно, лучше использовать жесткий пускатель.

Они дают двигателю еще больший пусковой ток для его запуска, но гораздо более безопасным способом, чем оставлять его неконтролируемым.

Возвращаясь к устройствам плавного пуска, их лучше всего использовать в двигателях переменного тока, когда вы живете вне сети и вдали от сети. Если у вас есть небольшой генератор и вы хотите включить блок переменного тока, вам понадобится устройство плавного пуска для защиты как генератора, так и двигателя переменного тока.

Владельцам жилых автофургонов особенно нравится использовать устройства плавного пуска, поскольку они меньше беспокоятся о том, что их генераторы и блоки переменного тока сократят срок службы или будут подвержены перегреву. Таким образом, устройства плавного пуска не следует использовать на каждом двигателе переменного тока, но они могут быть незаменимы в жилых домах на колесах и домах на колесах.

Другие области применения устройств плавного пуска

Устройства плавного пуска можно использовать везде, где нужна помощь, обеспечивающая плавный запуск и охлаждение, чтобы предотвратить повреждение компонентов вашей схемы. После запуска двигателя скорость двигателя должна оставаться постоянной и не изменяться.

Возьмем, к примеру, завод по производству воды. Вода поступает в растение с определенной скоростью, при этом спрос на воду, выходящий из растения, остается постоянным. Водяной насос предназначен для поддержания движения воды в водоочистной станции и из нее.

На двигатель насоса можно установить устройство плавного пуска, чтобы предотвратить бросок тока, сокращающий срок службы двигателя и насоса. Устройство плавного пуска позволит двигателю постоянно ускоряться, пока он не достигнет максимальной скорости.

Так как насосу не нужно работать больше или медленнее из-за того, что потребность в воде, выходящей из установки, всегда остается неизменной, можно без проблем установить устройство плавного пуска.

Если спрос колеблется, вы можете установить частотно-регулируемый привод (VFD). Это устройство похоже на устройство плавного пуска, но оно позволяет изменять скорость, поэтому насос может работать сильнее или медленнее в зависимости от потребности в воде в данный момент.

В чем разница между устройством плавного пуска и преобразователем частоты?

ЧРП очень похож на устройство плавного пуска в том, как он работает, но между ними есть одно большое различие. ЧРП может управлять двигателем переменного тока, который должен работать на разных скоростях. Поскольку устройства плавного пуска можно использовать только в приложениях, требующих, чтобы двигатель оставался на одной скорости, частотно-регулируемый привод подходит для приложений, в которых требуется гибкая скорость двигателя.

ЧРП регулируют частоту двигателя, позволяя изменять обороты. Он делает это путем преобразования переменного тока в постоянный с помощью диодов. Затем конденсатор очистит постоянный ток, прежде чем транзисторы вернут постоянный ток в переменный. Это позволяет частотно-регулируемому приводу изменять частоту того, что подается на двигатель. В свою очередь, это изменит обороты и, следовательно, скорость двигателя.

Возьмем, к примеру, вентилятор. Если бы вентилятор имел только одну скорость, устройство плавного пуска было бы идеальным устройством. Однако, если бы у вентилятора была переменная скорость, чтобы не отставать от колебаний температуры, вы бы использовали ЧРП.

В чем разница между устройством плавного пуска и пускателем DOL?

Мы уже все слышали об устройствах плавного пуска, поэтому давайте рассмотрим еще один способ запуска двигателя. Вместо того, чтобы плавно подавать ток на двигатель, как устройство плавного пуска, этот метод делает прямо противоположное.

Стартер прямого включения (DOL) позволяет включать двигатель сразу после нажатия на выключатель зажигания. Существует прямая связь между источником питания и двигателем, поэтому ничто не мешает мгновенному включению.

Пускатели DOL — это самый быстрый способ запустить двигатель, но они часто используются только для небольших нагрузок. Это связано с тем, что слишком большая нагрузка потребует слишком большого начального броска тока для запуска двигателя.

В пускателе прямого пуска часто имеется защита от тепловой или электрической перегрузки для защиты двигателя от сокращения срока службы или перегрева. Многим нравятся стартеры DOL, потому что это считается самым дешевым и простым способом запуска двигателя, но вы должны быть осторожны.

Двигатель нуждается в начальном пусковом токе, который до 10 раз превышает обычный рабочий ток двигателя. Стартеры DOL потребуют всего этого в своем распоряжении, поэтому убедитесь, что ваш источник питания подходит для работы.

Краткое описание

Устройства плавного пуска лучше всего использовать, когда двигатель должен поддерживать постоянную скорость после включения. Устройства плавного пуска также можно использовать, если вы хотите сохранить двигатель и срок службы вашего устройства за счет более мягкого метода его запуска.

Однако устройства плавного пуска подходят не для всех приложений. Если вашему двигателю необходимо постоянно менять скорость во время работы, лучше подойдет частотно-регулируемый привод. Точно так же, если вашему двигателю требуется больший пусковой ток для включения, DOL может быть идеальным вариантом.

Что такое устройство плавного пуска и как оно работает

Быстрые ссылки: 

• Что такое устройство плавного пуска двигателя?
• Как работает плавный пуск?
• Каковы некоторые общие области применения устройств плавного пуска?
• В чем преимущество использования устройств плавного пуска?
• В чем разница между плавным пуском и частотно-регулируемым приводом?
• Должен ли я использовать устройство плавного пуска или частотно-регулируемый привод?
• Распространенные причины неудач плавного пуска

Вы когда-нибудь задумывались, есть ли альтернативный способ запуска двигателей различных машин и оборудования? Обычный стартап выполняет свою работу, но во многих отношениях он далеко не идеален. Есть ли альтернативный метод, который вы могли бы использовать? Если так, то, что это?

Если вы когда-либо задавали себе какой-либо из этих вопросов, мы рады сообщить вам, что ответ положительный — есть альтернативный метод. Это называется «мягкий старт». Сегодня мы потратим немного времени на обсуждение с вами того, что такое устройство плавного пуска.

Запросить цену

Что такое плавный пуск двигателя?

Устройство плавного пуска — это дополнительное устройство, которое можно добавить к обычному электродвигателю переменного тока и которое позволит двигателю использовать другой метод запуска. Целью этого устройства является снижение нагрузки на двигатель во время типичной фазы включения двигателя.

Для этого устройство плавного пуска медленно и постепенно начнет подавать на двигатель возрастающее напряжение. Это обеспечивает плавное ускорение мощности вместо внезапного резкого скачка мощности, который потенциально может привести к повреждению двигателя и машины в целом.

В то время как большинство типичных пусков связаны с одновременной подачей всех электрических токов в двигатель, плавный пуск обеспечивает плавный и устойчивый линейный наклон мощности. Это снижает общий износ цепей двигателя, в результате чего в целом машина становится более исправной и с меньшей вероятностью быстро выйдет из строя. В зависимости от того, какую конкретную модель устройства плавного пуска вы выберете, некоторые из них имеют возможность регулировать пусковое напряжение и время, необходимое для полного запуска двигателя.

Как работает плавный пуск?

По сути, устройство плавного пуска двигателя работает, контролируя величину напряжения, проходящего через цепи двигателя. Это достигается за счет ограничения крутящего момента двигателя. Это, в свою очередь, позволяет устройству плавного пуска снижать напряжение и постепенно прекращать снижение напряжения, чтобы обеспечить плавное изменение тока.

В дополнение к этому, некоторые модели устройств плавного пуска могут использовать полупроводниковые устройства. Эти устройства являются еще одним средством контроля количества электрического тока, проходящего через двигатель. Это позволяет устройству плавного пуска управлять током в трех отдельных фазах, обеспечивая более точные уровни управления.

Многие электрические устройства плавного пуска также используют серию кремниевых управляемых выпрямителей (SCR) или тиристоров, чтобы ограничить напряжение до более приемлемой величины для двигателя, когда он начинает запускаться. Эти тиристоры имеют состояние ВКЛ, когда они пропускают ток, и состояние ВЫКЛ, когда они контролируют и ограничивают электрический ток. Когда вы включаете свою машину, эти SCR активируются, ограничивают напряжение, а затем расслабляются, когда машина достигает полной мощности. Это снижает нагрев двигателя и снижает общую нагрузку.

Хотя электрические устройства плавного пуска являются одним из примеров возможного решения для плавного пуска, они не являются единственным доступным решением. Существуют также механические варианты, которые меньше зависят от электрического тока и больше зависят от физических, механических решений.

Механические устройства плавного пуска используют муфты и различные муфты, в которых используются жидкости, стальная дробь или магнитные силы для уменьшения крутящего момента в двигателе. Как обсуждалось ранее, это ограничивает скачки напряжения, проходящие через двигатель, и позволяет включать его более плавно и легко.

Каковы наиболее распространенные области применения устройств плавного пуска двигателей?

Теперь, когда у вас есть некоторое представление о том, что такое плавный пуск, как он работает и для чего используется, возникает следующий логичный вопрос: когда мне нужен плавный пуск? Он нужен для каждого двигателя? Это необходимо только для некоторых ваших машин, или вы должны установить опцию плавного пуска на каждый двигатель, который у вас есть?

Первый ответ заключается в том, что ни один двигатель не нуждается в устройстве плавного пуска. Любой мотор может обойтись без них. Это означает, что вы не должны испытывать чрезмерного давления при их установке.

Тем не менее, есть много двигателей, которые значительно выиграют от установки устройства плавного пуска, и некоторые двигатели выиграют больше, чем другие. Это связано с тем, что некоторые двигатели более подвержены поломке и износу из-за избыточного электрического тока на этапе их запуска. Вот лишь несколько мест, где устройства плавного пуска обычно используются для облегчения процесса запуска:

1.  Насосы

В различных насосах существует риск скачков напряжения. При установке устройства плавного пуска и постепенной подаче электрического тока на двигатель этот риск значительно снижается.

2.  Конвейерные ленты

С конвейерными лентами всегда возможно, что внезапный пуск может вызвать проблемы. Ремень может дергаться и смещаться. Обычный запуск также создает ненужную нагрузку на компоненты ременного привода. При установке устройства плавного пуска ремень будет запускаться более плавно, и у него больше шансов оставаться на правильном пути.

3.  Вентиляторы и аналогичные системы

В системах с ременными приводами потенциальные проблемы аналогичны тем, которые возникают с конвейерными лентами. Внезапный и резкий старт означает, что ремень может соскользнуть с дорожки. Мягкий запуск исправляет эту проблему.

4.  Электрические вертолеты

Нетрудно понять, почему внезапный резкий старт вертолета может иметь катастрофические последствия. Если пропеллеры запустятся внезапно и резко с внезапным помпажем, это может быть опасно. Вместо этого плавный пуск позволяет пропеллерам запускаться плавно.

В чем преимущество использования устройств плавного пуска двигателей?

Почему следует использовать устройства плавного пуска? Ведь это будет означать вложение дополнительных денег. Это действительно того стоит? Стоит ли вкладывать свое время и деньги в это дополнение к вашему двигателю?

Хотя это зависит от самого мотора, мы думаем, что оно того стоит. Вот некоторые из основных преимуществ, которые вы можете ожидать, установив на двигатель устройство плавного пуска:

1.  Снижение энергопотребления

Сокращение количества энергии, потребляемой вашими машинами, всегда является идеальной целью. Имеет смысл только то, что устройство плавного пуска способствовало бы этому. При обычном пуске двигатель сразу начинает расходовать максимальное количество энергии и продолжает это делать в течение всего времени работы двигателя.

При плавном пуске напряжение постепенно увеличивается до максимума. Это означает, что в целом расходуется меньше энергии.

2.  Снижение риска скачков напряжения

Когда максимальное напряжение сразу бросается в двигатель, чтобы запустить его, всегда существует вероятность того, что цепи будут перегружены, и двигатель испытает скачок напряжения. Плавный пуск является отличной защитной мерой от скачков напряжения. Вместо того, чтобы сразу бросать всю мощность в цепи, напряжение нарастает постепенно.

3.  Регулируемое время разгона

Не каждый плавный пуск оснащен этой опцией, но некоторые из них — и это дает значительное преимущество. С помощью этой опции вы можете выбрать, как долго вы хотите, чтобы ваш двигатель включался.

Если вы знаете, что ваш двигатель или машина склонны к скачкам напряжения или, например, устарели и изношены, вы можете установить время включения питания. Если, с другой стороны, вы знаете, что ваша машина прочная и надежная, вы можете позволить ей включиться быстрее. В любом случае, эта гибкость и настраиваемость являются огромным преимуществом.

4.  Потенциальное увеличение количества пусков в час

Обычно для запуска двигателя требуется много энергии. Это означает, что, в зависимости от машины, она может не включаться чрезмерное количество раз в течение определенного часа.

Однако при плавном пуске ваш двигатель будет расходовать меньше энергии при каждом включении, а это означает, что он сможет включаться чаще.

5.  Снижение риска перегрева

Большой выброс энергии, связанный с обычным запуском, иногда может привести к перегреву двигателя. Этот перегрев может быть безвредным, но он также может привести к временному отключению двигателя и даже к его необратимому повреждению.

Само собой разумеется, что плавный пуск не включает этот первоначальный выброс мощности. Вместо этого на двигатель подается слабый импульс электричества, что значительно снижает риск перегрева.

6.  Повышение операционной эффективности

Обычные стартапы иногда могут работать отлично. Однако в других случаях они могут вызвать проблемы. Мотор может перегреться. Машина может выйти из строя. Может быть скачок напряжения.

Поскольку риск возникновения этих проблем устраняется или значительно снижается при плавном пуске, ваша машина сможет работать более эффективно и с меньшим риском возникновения проблем и повреждений.

7.  Увеличенный срок службы

Невозможно гарантировать срок службы машины. Все может случиться, и повреждение может произойти в любое время. Тем не менее, можно поспорить, что, установив устройство плавного пуска на машину, вы продлите срок ее службы.

В этом есть смысл — вы снижаете риск многих происшествий и несчастных случаев, которые могут сократить срок службы машины.

В чем разница между плавным пуском и частотно-регулируемым приводом?

ЧРП имеет некоторое сходство с устройством плавного пуска, но имеет достаточно различий, чтобы выделить его в отдельный класс. Официально известный как частотно-регулируемый привод – это устройство управления двигателем, которое регулирует скорость асинхронного двигателя переменного тока. Это означает, что он может контролировать скорость вращения двигателя во время циклов пуска и останова, а также во время обычного рабочего цикла.

Исходя из этого, легко увидеть сходство между ЧРП и плавным пуском. У обоих есть способ контролировать количество энергии, проходящей через двигатель во время его запуска, и оба могут помочь предотвратить такие вещи, как скачки напряжения и проблемы во время запуска. Однако они различаются в отношении методов, которые они используют для достижения этой цели.

Должен ли я использовать устройство плавного пуска или ЧРП?

ЧРП обычно предпочтительнее, если вашей основной целью является экономия энергии. Это связано с тем, что частотно-регулируемый привод не просто ограничивает скорость двигателя на этапе включения. Это также может помочь вам контролировать скорость во время обычного рабочего цикла, а также во время фазы отключения питания. Это делает их идеальными для снижения мощности, когда она не нужна, в результате чего в целом расходуется меньше энергии.

ЧРП также являются хорошим выбором в ситуациях, когда важно иметь возможность контролировать скорость и плавность работы машины. Под это описание подходят такие приложения, как лифты и эскалаторы. В таких приложениях вы сможете контролировать постоянную скорость этих частей оборудования и предотвращать неожиданные скачки мощности.

Каковы некоторые распространенные причины неудач плавного пуска?

Какими бы замечательными ни были плавные пуски, они не безошибочны. Как и любая другая часть оборудования или механизмов, правильное сочетание проблем может привести к их отказу или поломке. Хотя ваше устройство плавного пуска должно быть в хорошем рабочем состоянии в обозримом будущем, вы никогда не знаете, что может случиться.

Если вы заметили проблему или неисправность в устройстве плавного пуска, это может быть связано с одной из следующих проблем:

• Перегрев: Как упоминалось ранее, перегретая машина может вызвать множество других проблем. Машина с плавным пуском меньше перегревается, чем машина с обычным пуском, но все же это возможно.
• Слишком высокое напряжение: Поскольку вся цель плавного пуска состоит в том, чтобы сначала ограничить величину электрического тока, это вряд ли произойдет. Однако, если во время запуска на двигатель подается более высокое напряжение, чем обычно, это может привести к проблемам.
• Слишком большой ток: Эта проблема аналогична проблеме слишком большого напряжения. Если сначала на двигатель поступает слишком большой ток, это может привести к перегрузке цепей и вызвать неисправность.

Хотя может показаться, что плавный пуск чреват проблемами и неисправностями, на самом деле все наоборот. Плавный пуск делает ваши двигатели и механизмы менее склонными к сбоям в работе и прекрасно защищает их от таких вещей, как перегрев и скачки напряжения. Они также значительно увеличивают срок службы большинства двигателей.

Нельзя сказать, что устройства плавного пуска никогда не ломаются и не вызывают проблем, но, как правило, они очень надежны и обеспечивают дополнительный уровень безопасности и защиты ваших двигателей.

Услуги по ремонту устройств плавного пуска

Свяжитесь с Global Electronic Services для всех ваших потребностей в ремонте сегодня

У вас есть двигатели, промышленная электроника, гидравлика или другое оборудование, которое нуждается в обслуживании и ремонте? Если это так, Global Electronic Services здесь, чтобы помочь.