Pikap24.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое прямой пуск двигателя

Устройства плавного пуска асинхронных электродвигателей типа ШПУ

  • Устраняются броски тока, достигающие 10-кратного значения Iн, при прямом пуске асинхронного электродвигателя;
  • Устраняются гидроудары в трубопроводах, разрывы ременных передач в редукторах;
  • Простая и удобная встраиваемость электропривода в существующие и внедряемые системы автоматизированного управления;
  • Защита электродвигателя в аварийных режимах работы;
  • Возможность работы с несколькими двигателями (как параллельное так и последовательное включение).
  • Возможность быстрого торможения двигателя постоянным током.
Тип пускового устройстваНоминальный ток двигателя, АНоминальное напряжение двигателя, ВМощность двигателя, кВтГабаритные размеры: Ш х В х Г, мм
ШПУ-010/380103804300×400×250
ШПУ-016/380163807,5
ШПУ-025/3802538011
ШПУ-040/3804038022400×600×250
ШПУ-063/3806338030
ШПУ-100/38010038055600×800×360
ШПУ-160/38016038075
ШПУ-250/380250380132
ШПУ-400/380400380200600×1200×360
ШПУ-400/660400660315
ШПУ-630/380630380315
ШПУ-630/660630660660

Серия БиСТАРТ 2.0-Р (БСТ2-Рxx-xx) — реверсивные бесконтактные пускатели и устройства плавного пуска | до 11 кВт

Мощность: 0.1..11 кВт

Сеть: 3×380В

Управление: 380В, 220В, 110В,

24В..48В, сухой контакт

Инструкции:

БСТ2-Р3 — 3ф, прямой пуск+ защита двигателя

БСТ2-Р4 — 3ф, плавный пуск/торможение+защита двигателя

БСТ2-РК4 — модели для кранов (перемещение)

БСТ2-РВ4 — модели для кранов (подъем)

Также
рекомендуем:

Реверсивные устройства плавного пуска
для электродвигателей до 55 кВт

Краткое описание

Производитель: НПФ «Битек»

БиСТАРТ 2.0-Р (модели БСТ2-Рxx-xx) — реверсивные бесконтактные пускатели и устройства плавного пуска, предназначенные в зависимости от модификации для прямого пуска (без снижения пускового момента) или плавного пуска (с нарастанием пускового момента) 3-фазных электродвигателей мощностью до 11 кВт.

Полностью бесконтактная коммутация по 3-м фазам обеспечивает:

  • отсутствие искрения, электрического и механического износа;
  • многолетнюю эксплуатацию с частыми пусками,
  • минимальную задержку коммутации ( прямым пуском без защит.
    БСТ2-Р3 — 3-фазные с прямым пуском + защита/диагностика.
    БСТ2-Р4 — 3-фазные с плавным пуском/DC-торможением/остановом+ защита/диагностика.
    БСТ2-РК4 — модификация БСТ2-Р4 с реле управления тормозом (для приводов перемещения кранов)
    БСТ2-РВ4 — модификация БСТ2-Р4 для приводов подъема кранов (с функцией быстрого нарастания напряжения)

Модификации для кранов БСТ2-РК4 и БСТ2-РВ4 являются аналогами моделей серии БиСТАРТ-Р (БСТ-xxР/380-xxК и БСТ-xxР/380xxВ). Всю информацию о применении на кранах можно получить на странице серии БиСТАРТ-Р.

Структура условного обозначения

Модели для 3-фазных электродвигателей

БЕЗ ФУНКЦИЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
Мощность
ЭД, кВт
Ток, АНапряжение
управления, В
БСТ2-Р1x-xx
прямой пуск
(для режима ПВ 100%)
БСТ2-Р1x-Иxx
прямой пуск
(для режима ПВ 25%)
Габариты, мм
ВxШxГ
до 5.512Цифра вместо «x» в названии:
— 220..380В
2 — 24..48В
БСТ2-Р1x-12
БСТ2-Р1x-И16
200x123x103
7.516БСТ2-Р1x-16

200x133x139 (200x123x103 для БСТ2-Р1x-Иxx)
1124БСТ2-Р1x-24
БСТ2-Р1x-И24
С ФУНКЦИЯМИ ЗАЩИТЫ / ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
Мощность
ЭД, кВт
Ток, АНапряжение
управления, В
БСТ2-Р3
прямой пуск + защита двигателя
БСТ2-Р4
плавный пуск,
DC-торможение,
плавный останов,
защита двигателя
Габариты, мм
ВxШxГ
1.13Цифра вместо «x» в названии:
— 220..380В
1 — 110..127В
2 — 24..48В
3 — ИП 24В (сухой контакт)
БСТ2-Р3x-03
БСТ2-Р4x-03
200x123x103


2.26БСТ2-Р3x-06
БСТ2-Р4x-06
5.512БСТ2-Р3x-12
БСТ2-Р4x-12
7.516БСТ2-Р3x-16
БСТ2-Р4x-16
200x133x139
1124БСТ2-Р3x-24
БСТ2-Р4x-24
МОДИФИКАЦИИ ДЛЯ КРАНОВ/КРАН-БАЛОК (ПЕРЕМЕЩЕНИЕ, ПОДЪЕМ)
Мощность
ЭД, кВт
Ток, АНапряжение
управления, В
БСТ2-РК4
(для перемещения)

плавный пуск,
DC-торможение,
защита двигателя,
реле управления тормозом
БСТ2-РВ4
(для подъема)

плавный пуск с быстрым нарастанием напряжения,
защита двигателя, реле управления тормозом
Габариты, мм
ВxШxГ
1.13Цифра вместо «x» в названии:
— 220..380В
2 — 24..48В
БСТ2-РК4x-03
БСТ2-РВ4x-03
200x123x103
2.26БСТ2-РК4x-06
БСТ2-РВ4x-06
5.512БСТ2-РК4x-12
БСТ2-РВ4x-12
7.516БСТ2-РК4x-16
БСТ2-РВ4x-16
200x133x139
1124БСТ2-РК4x-24
БСТ2-РВ4x-24

Применение

  • крановое и поъемно-транспортное оборудование;
  • запорно-регулирующая арматура;
  • рельсовые тележки;
  • реверсивные конвейеры;
  • станочное оборудование;
  • рольганги прессы и др.;

Преимущества

  • Реверсивное управление по 3-м фазам;
  • Бесконтактная коммутация;
  • Все варианты напряжения управления от 24В до 380В;
  • Минимальная задержка пуска;
  • Контроль подключения фаз сети и электродвигателя;
  • В моделях БСТ2-РК4 реле управления тормозом коммутирует катушки 380В.

Возможности многофункциональных моделей БСТ2-Р4

  • 2 режима пуска в в БСТ-Р4 (прямой, ограничение/нарастание тока);
  • Функция динамического торможения (DC-торможение) с ограничением тока (для механизмов с длинным выбегом);
  • Функция плавной остановки со снижением напряжения (для механизмов с резкой остановкой — червячный редуктор, встроенный тормоз);
  • Комплексная электронная защита (обрыв фазы, перегрузка, чередование фаз и др.) с индикацией кодов ошибок;
  • Функция индикации тока электродвигателя (в диапазоне от 0 до 159%);
  • Функция истории ошибок (индикация кодов 8 последних ошибок).

Возможности моделей для кранов/кран-балок БСТ2-РК4 и БСТ2-РВ4

Модификации для кранов БСТ2-РК4 и БСТ2-РВ4 являются аналогами моделей серии БиСТАРТ-Р (БСТ-xxР/380-xxК и БСТ-xxР/380xxВ). Всю информацию о применении на кранах можно получить на странице серии БиСТАРТ-Р.

Для маломощных талей и кран-балок (грузоподъемность до 2 тонн) в качестве бюджетного решения могут применяться нереверивные устройства МСТ-Н29 серии МикроСТАРТ-Н, которые работают как приставка к существующему магнитному реверсивному пускателю.

ДОСТАВКА: БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА ДО ТЕРМИНАЛА ДЕЛОВЫЕ ЛИНИИ ИЛИ ТК КИТ В ЕКАТЕРИНБУРГЕ

ГАРАНТИЯ: 2 ГОДА

Мир науки

Пусковые свойства являются важной характеристикой электродвигателей. Они определяются пусковыми токами Iп и начальными пусковыми моментами Мп.нач, плавностью и экономичностью пуска и продолжительностью. Пусковые свойства асинхронных двигателей зависят от его конструкции и устройства ротора.

Чаще всего применяют прямой пуск двигателей с короткозамкнутым ротором, который является простым и быстрым. В этом случае применяется простой комму- тирующий аппарат, который представляет собой рубильник (для двигателя высокого напряжения — масляный выключатель).

При прямом пуске пусковой ток превышает номинальный в 5,5—7 раз. Подобная пере- грузка тока относительно безопасна для двигателя, но приводит к увеличению потери напряжения в сети и может отрицательно повлиять на других потребителей энергии.

Также важно, что у двигателей с короткозамкнутым ротором кратность пускового момента находится в пределах 1,0—2,0. Следовательно, такие двигатели в момент пуска потребляют большую силу тока, развивая при этом малый вращающий момент. Для улучшения пуска асинхронного двигателя необходимо уменьшить пусковой толчок тока и при этом увеличить пусковой момент.

Уменьшение пускового тока достигается понижением напряжения на зажимах статора, для чего включаем последовательно к обмотке статора трехфазное индуктивное сопротивления.

Для запуска нужно замкнуть рубильник Р1, что обеспечивает последовательное соединение реактивной катушки и двигателя. Если скорость двигателя становится равной номинальной, происходит замыкание рубильника Р2, в результате чего катушка закорочивается и статор включается на полное напряжение сети. В результате уменьшения пускового тока создается пониженное напряжение на статоре, которое вызывает уменьшение пускового момента, что порой бывает недопустимым. В пусковой схеме вместо индуктивного иногда применяется активное сопротивление реостата. Однако это несет за собой большие потери.

Пуск мощных двигателей часто осуществляется с помощью автотрансформатора. Автотрансформатор при пуске предназначен для снижения фазного напряжения двигателя и пускового тока. В результате получается снижение напряжения автотрансформатором в k раз, уменьшение пускового тока в сети в k2 раз. Недостатком автотрансформатора является дороговизна производства.

Снизить напряжение на статоре в момент пуска можно, если на время пуска переключить обмотки статора (которая в норме работает при соединении треугольником) на соединение по схеме «звезда». Этот метод применяется при пуске короткозамкнутых двигателей небольшой мощности, которые работают нормально с соединением обмоток по схеме «треугольник». В момент пуска обмотка статора соединяется звездой, в результате чего фазное напряжение и пусковой ток уменьшается в раз. Можно видеть, что от применения данного способа пусковой ток уменьшается в 3 раза. Переключение с треугольника на звезду производится с применением трехполюсного переключателя или барабанного переключателя.

Пусковые условия двигателя можно улучшить, усложняя конструкцию и обслуживание двигателя. Таким способом осуществляется пуск асинхронного двигателя с фазной обмоткой ротора. Это осуществляется, например, применением пусковых реостатов. Еще одним способом улучшения пусковых свойств является использование асинхронных двигателей с двойной беличьей клеткой. В этих двигателях короткозамкнутая обмотка ротора изготовлена в форме двойной беличьей клетки. Стержни нижних клеток имеют большее сечение, благодаря чему активное сопротивление верхней клетки намного больше активного сопротивления нижней клетки (в 4—5 раз).

Стержни клеток размещают в верхней и нижней частях паза, при этом между стержнями наружной и внутренней клеток оставляют узкую щель, высоту и ширину которой определяют поток рассеяния нижней клетки и ее индуктивность. Индуктивность нижней клетки велика за счет того, что стержни клетки окружаются сталью, которая прорезана только сверху. Индуктивность верхней клетки меньше, потому что поток рассеяния возле нее испытывает на себе большое магнитное сопротивление воздушного пространства между ротором и статором и щели паза под стержнями.

Во время пуска двигателя (s = l) частота тока ротора равна частоте сети, при этом полное сопротивление внутренней клетки образуется ее индуктивным сопротивлением, т. е. в момент пуска двигателя в роторе происходит вытеснение тока из внутренней беличьей клетки. При этом полное сопротивление внешней клетки в основном является активным, и поэтому ток внутренней клетки является преимущественно реактивным. Он отстает по фазе от э. д. с. и практически не участвует в образовании вращающего момента. Ток наружной клетки в момент пуска мало сдвинут по фазе к э. д. с. и создает значительный пусковой момент.

Двигатели с двойной беличьей клеткой имеют активное сопротивление обмотки ротора, изменяющееся в зависимости от скольжения, которое велико при пуске и мало при рабочем режиме. Благодаря такой конструкции ротор с двойной беличьей клеткой имеет повышенный пусковой вращающий момент при понижении пускового тока.

Устройства плавного пуска ОВЕН УПП1 и УПП2

Сразу после запуска двигателя крутящий момент может достигать 150–200 %, а ток – 600–800 % от номинального, из-за чего в местной электросети могут возникать провалы и просадки напряжения. Для ограничения пускового момента, обеспечения плавного пуска и торможения асинхронных двигателей компания ОВЕН разработала серию устройств плавного пуска – УПП. Устройства предназначены для легкого и нормального режимов пуска и должны применяться совместно с устройствами защиты двигателя. Снижение пускового тока позволяет использовать пускатели и предохранители меньших номиналов.

Устройство УПП обеспечивает бесступенчатый, плавный разгон и останов электродвигателя методом плавного нарастания/спада напряжения в течение заданного времени. Плавный пуск положительно влияет на функционирование системы и предотвращает различные негативные проявления: удары шестеренок редукторов, проскальзывание клиновидных ремней, гидравлические удары трубопроводов, колебания в конвейерных системах и т. д.

Компания ОВЕН выпускает компактные устройства УПП1 (3, 15, 25 А) и общепромышленного назначения УПП2 (18-200 А).

Рис. 1. Диаграмма работы УПП1

Компактные устройства плавного пуска ОВЕН УПП1

Устройства линейки ОВЕН УПП1 предназначены для плавного пуска и остановки трехфазных двигателей переменного тока мощностью до 11 кВт. Важнейшей функцией УПП1 является импульсный старт – возможность подачи на двигатель полного напряжения на краткое время (до 200 мс) для создания необходимого пускового момента (рис. 1). Универсальное управляющее напряжение позволяет организовать команду запуска/останова как с прибора автоматики (24 В), так и от сети 220 или 380 В. Основные технические характеристики ОВЕН УПП1 приведены в табл. 1, 3.

Рис. 2. Диаграмма работы УПП2

Простая и надежная схемотехника УПП1 обеспечивает неограниченное количество запусков в час, что особо важно при частых запусках двигателя. Простая настройка УПП1 осуществляется с помощью трех поворотных переключателей, определяющих пусковой момент, время разгона и время замедления.

Компактный корпус позволяет устанавливать УПП1 в шкафы автоматики в качестве замены обычных контакторов. Основными объектами применения УПП1 являются небольшие (до 11 кВт)

приводы: конвейеры, мешалки, небольшие насосы и компрессоры.

Общепромышленные устройства плавного пуска ОВЕН УПП2

Устройства плавного пуска УПП2 предназначены для управления пуском и остановкой электродвигателя мощностью до 110 кВт в режиме плавного нарастания напряжения и используются с внешним устройством защиты электродвигателя.

Рис. 3. Минимизирование механического износа
оборудования

УПП2 имеет встроенный байпасный контактор, который после выхода на номинальную частоту вращения двигателя перебрасывает питание напрямую на сеть. Такая схема позволяет увеличить КПД системы и снизить нагрев тиристоров УПП2. Она востребована в применениях с редкими запусками и продолжительным временем работы на номинальной частоте (большинство насосов, вентиляторов и компрессоров). Встроенные шунтирующие контакты УПП2 уменьшают потери мощности, тем самым улучшается энергоэффективность работы всей установки и обеспечивается повышенная эксплуатационная надежность оборудования.

Отличительной особенностью линейки УПП2 является климатическое исполнение – допускается работа в условиях от -10 до +50 °С без снижения допустимых выходных токов. Основные технические характеристики УПП2 приведены в табл. 2, 3.

Применение ОВЕН УПП

Устройство плавного пуска ОВЕН представляет собой простое и экономичное решение для применения в целом ряде отраслей, а также для замены пусковых сборок по схеме «звезда-треугольник». УПП позволит избежать гидроудара в системах водоснабжения, гарантировать длительный срок службы насосного оборудования и минимизировать механический износ оборудования (рис. 3). Благодаря низкому уровню шума их можно использовать в жилых и офисных зданиях с насосами, конвейерами и вентиляторами.

Рис. 4. Плавный пуск скважинного насоса

УПП применяются на станциях первого подъема для плавного пуска скважинного насоса при перекачивании воды из скважины в емкость, то есть при дискретном управлении без изменения частоты вращения двигателя насоса. В данном применении УПП выступает как бюджетная альтернатива преобразователю частоты, позволяющая безопасно, без бросков тока и гидроударов осуществить пуск и останов насоса (рис. 4).

На повысительных насосных станциях (ПНС) при недостаточном напоре в системе центрального водоснабжения ПЧВ стабилизирует давление в напорном коллекторе, управляет повысительным насосом и поддерживает установленное давление в системе. УПП может устанавливаться вместе с ПЧВ для плавного пуска дополнительных насосов (рис. 5) или рассматриваться как альтернатива ПЧВ в случае, если регулировка частоты вращения насоса невозможна или нежелательна.

Рис. 5. Плавный пуск дополнительных насосов

Основная задача системы дымоудаления – обеспечение условий безопасной эвакуации людей в случае возникновения пожара. Учитывая, что в системе дымоудаления используются вентиляторы значительной мощности, при пусках и остановах напрямую от сети могут возникать просадки напряжения (рис. 6). УПП снизит пусковой ток, превышающий номинальный в 7-8 раз.

Таблица 1. Электрические характеристики ОВЕН УПП1

Применение устройств плавного пуска

Устройства плавного пуска устанавливаются перед управляемым электродвигателем, и модифицирует выходное напряжение, которое является входным для двигателя. В основном УПП не имеют специальной пылевлагозащиты и их принято устанавливать в электротехнических шкафах с выносом кнопок или панелей управления на дверь шкафа.

Устройства плавного пуска применяются для нетяжелых пусков и не частых пусков. Если по тех.процессу требуется более 20 включений электродвигателя в час, целесообразно использовать для этого частотные преобразователи. Так же стоит отметить, что при их использовании возможно уменьшение пусковых токов только до 200% от номинального. Если требуется еще уменьшить — так же следует рассмотреть возможность применения частотных преобразователей.

Пуск асинхронного двигателя

Пусковые свойства двигателей.

При пуске ротор двигателя, преодолевая момент нагрузки и момент инерции, разгоняется от частоты вращения п = 0 до п . Скольжение при этом меняется от sп = 1 до s. При пуске должны выполняться два основных требования: вращающий момент должен бить больше момента сопротивления (Мвр>Мс) и пусковой ток Iп должен быть по возможности небольшим.

В зависимости от конструкции ротора (короткозамкнутый или фазный), мощности двигателя, характера нагрузки возможны различные способы пуска: прямой пуск, пуск с использованием дополнительных сопротивлений, пуск при пониженном напряжении и др. Ниже различные способы пуска рассматриваются более подробно.

Прямой пуск.

Пуск двигателя непосредственным включением на напряжение сети обмотки статора называется прямым пуском. Схема прямого пуска приведена на рис. 3.22. При включении рубильника в первый момент скольжение s = l, а приведенный ток в роторе и равный ему ток статора

максимальны (см.п.3.19 при s=1). По мере разгона ротора скольжение уменьшается и поэтому в конце пуска ток значительно меньше, чем в первый момент. В серийных двигателях при прямом пуске кратность пускового тока kI = IП / I1НОМ = ( 5,…,7), причем большее значение относится к двигателям большей мощности.

Значение пускового момента находится из (3.23) при s = 1:

Из рис. 3.18 видно, что пусковой момент близок к номинальному и значительно меньше критического. Для серийных двигателей кратность пускового момента МП/ МНОМ = (1.0,…,1.8).

Приведенные данные показывают, что при прямом пуске в сети, питающей двигатель, возникает бросок тока, который может вызвать настолько значительное падение напряжение, что другие двигатели, питающиеся от этой сети, могут остановиться.

С другой стороны, из-за небольшого пускового момента при пуске под нагрузкой двигатель может не преодолеть момент сопротивления на валу и не тронется с места. В силу указанных недостатков прямой пуск можно применять только у двигателей малой и средней мощности (примерно до 50 кВт).

Пуск двигателей с улучшенными пусковыми свойствами.

Улучшение пусковых свойств асинхронных двигателей достигается использованием эффекта вытеснения тока в роторе за счет специальной конструкции беличьей клетки. Эффект вытеснения тока состоит в следующем: потокосцепление и индуктивное сопротивление X2 проводников в пазу ротора тем выше, чем ближе ко дну паза они расположены (рис.3.23). Также X2 прямо пропорционально частоте тока ротора.

Следовательно, при пуске двигателя, когда s=1 и f2 = f1 = 50 Гц , индуктивное сопротивление X2 = max и под влиянием этого ток вытесняется в наружный слой паза. Плотность тока j по координате h распределяется по кривой, показанной на рис.3.24. В результате ток в основном проходит по наружному сечению проводника, т.е. по значительно меньшему сечению стержня, и, следовательно, активное сопротивление обмотки ротора R2 намного больше, чем при нормальной работе. За счет этого уменьшается пусковой ток и увеличивается пусковой момент МП (см. (3.37), (3.38) ).

По мере разгона двигателя скольжение и частота тока ротора падает и к концу пуска достигает 1 – 4 Гц. При такой частоте индуктивное сопротивление мало и ток распределяется равномерно по всему сечению проводника. При сильно выраженном эффекте вытеснения тока становится возможным прямой пуск при меньших бросках тока и больших пусковых моментах.

К двигателям с улучшенными пусковыми свойствами относятся двигатели, имеющие роторы с глубоким пазом, с двойной беличьей клеткой и некоторые другие.

Двигатели с глубокими пазами.

Как показано на рис.3.25, паз ротора выполнен в виде узкой щели, глубина которой примерно в 10 раз больше, чем ее ширина. В эти пазы-щели укладывается обмотка в виде узких медных полос. Распределение магнитного потока показывает, что индуктивность и индуктивное сопротивление в нижней части проводника значительно больше, чем в верхней части.

Поэтому при пуске ток вытесняется в верхнюю часть стержня и активное сопротивление значительно увеличивается. По мере разгона двигателя скольжение уменьшается, и плотность тока по сечению становится почти одинаковой.

В целях увеличения эффекта вытеснения тока глубокие пазы выполняются не только в виде щели, но и трапецеидальной формы. В этом случае глубина паза несколько меньше, чем при прямоугольной форме.

Двигатели с двойной клеткой.

В таких двигателях обмотки ротора выполняются в виде двух клеток (рис.3.26): во внешних пазах 1 размещается обмотка из латунных проводников, во внутренних 2 – обмотка из медных проводников.

Таким образом, внешняя обмотка имеет большее активное сопротивление, чем внутренняя. При пуске внешняя обмотка сцепляется с очень слабым магнитным потоком, а внутренняя – сравнительно сильным полем. В результате ток вытесняется во внешнюю клетку, а во внутренней тока почти нет.

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Ваз двигатель незаводится на холодную
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector