Что дает плавный запуск электродвигателей
Современное создание тяжело представить без большего количества электродвигателей. Они употребляются для работы насосов, конвейеров, лифтов, станков и т.д. Процесс пуска и остановки движков носит неизменный нрав. Что все-таки происходит с электродвигателем в момент его пуска. Даже при запуске мотора на холостом ходу происходит выделение энергии в статоре, несколько превосходящей энергию, нужную для вращения ротора. Если вал электродвигателя связан с любым механизмом (имеется какая-либо нагрузка), то эта энергия возрастает.
При запуске электродвигателя в его обмотках происходит переходный процесс, сопровождаемый скачком тока, который со временем понижается до номинального значения. Значение пускового тока в 6-10 раз превосходит номинальное значение тока электродвигателя. Это приводит к тому, что при запуске электродвигателя будет происходить падение напряжение в сети, вызванное резким увеличением тока. В итоге будет оказываться отрицательное воздействие на питающую сеть, что может привести к выходу из строя либо ненормальной работе другого оборудования, в особенности это касается насосов и аппаратуры связи.
Значимые броски тока при прямом пуске электродвигателя оказывают негативное воздействие на сами обмотки мотора. Обмотки испытывают динамический удар, с каждым запуском происходит нарушение изоляции обмоток, что приводит к межвитковым замыканиям. Также нередкие томные запуски вызывают перегрев обмоток электродвигателя, что приводит к их повреждению.
Пуск электродвигателей способом прямого запуска негативно сказывается на технологии производства. Ударные моменты при запуске способны привести к повреждению самого механизма, связанного с электродвигателем, либо попортить продукцию.
Для исключения либо понижения негативных составляющих, возникающих при запуске электродвигателей, используют устройства плавного запуска. Данное устройство позволяет существенно понизить пусковые токи в обмотках электродвигателей, уменьшить посадки напряжения, при запуске оборудования. Применение устройств плавного запуска позволяет понизить потребление активной электроэнергии и уменьшить реактивную составляющую нагрузки. Также существенно возрастает срок службы электродвигателей и сопряженных с ними устройств и устройств. В особенности это животрепещуще для такового дорогостоящего оборудования как насосы. Большая часть современных насосов уже обустроено устройствами, обеспечивающими плавный запуск насоса, защиту от сухого хода, перегрузок и т.п. Если же в состав насоса такое устройство не заходит, то может быть приобретение отдельного контроллера, например станции управления насосами Пампэла.
Плавный пуск электродвигателя осуществляется с помощью частотного способа и фазового способа. Частотный способ основан на постепенном повышении частоты вращения электродвигателя от 0Гц до 50Гц, тем исключаются все пусковые перегрузки мотора. Внедрение частотного способа более оправдано при работе оборудования с изменяющейся нагрузкой, например насосов и насосных станций, когда изменение частоты позволяет достигнуть хороших характеристик работы мотора. Более действенными устройствами обеспечивающими частотное регулирование насоса, являются частотные преобразователи, например Speedrive производства ESPA. Есть комплекты насосных станции имеющие эти функции, например система автоматического водоснабжения с частотным регулированием «Частотник» производства русской компании Джилекс.
Для электродвигателей с неизменной нагрузкой, для которых изменение частоты не настолько животрепещуще, используют фазовый способ плавного запуска. Этот способ основан на постепенном увеличении питающего напряжения от 0 до номинального значения. С повышением напряжения равномерно возрастает и ток в обмотках электродвигателя. Контролируя характеристики работы мотора, происходит плавный процесс пуска, в каком отсутствует резкий переходный процесс с резким скачком тока и просадкой напряжения. Пуск электродвигателя проходит в течении данного периода времени, обычно он составляет 60-120 секунд.
По отношению с частотным способом, фазовый способ существенно дешевле и отличается большей надежностью. При использовании фазового способа отсутствуют отрицательные гармоники в процессе работы электрического оборудования в номинальном режиме, их проявление может быть только в процессе пуска. Но нужно учесть, что если в процессе работы нужно регулировать скорость вращения электродвигателя, то для воплощения плавного запуска нужно использовать частотный способ.
Современные устройства плавного запуска способны создавать последовательный пуск целой группы электродвигателей. После того как произошел пуск 1-го электродвигателя устройство шунтируется и движок перебегает на прямую работу от сети, а устройство плавного запуска готово к запуску еще одного мотора.
В заключении снова остановимся на всех преимуществах плавного запуска электродвигателей. Благодаря применению устройств плавного запуска происходит понижение пусковых токов до 1-3 кратного значения номинального тока, существенно сокращается опасность разрушения механических деталей мотора и привода. Отсутствует посадка напряжения в сети при запуске электродвигателя. Понижение пусковых токов благоприятно сказывается на состоянии изоляции обмоток мотора, понижается возможность перегрева электродвигателя. Внедрение устройства плавного запуска позволяет понизить расход электроэнергии на создание, и их внедрение позволит существенно повысить энергоэффективность производства, также продлить срок эксплуатации оборудования.