Плавный пуск асинхронного однофазного двигателя своими руками, Плавный пуск асинхронного электродвигателя своими руками (схема)
Приводная техника Высоковольтные преобразователи частоты. Александр Skiffrusspb. Особенностью устройства пуска является то, что он плавно подаёт на обмотки двигателя напряжение от нуля до номинального значения, позволяя двигателю плавно разгоняться до максимальной скорости. Казалось бы, все правильно, да и оборудование на это рассчитано.
Основные правила и принципы разработки программ лояльности и этапы их внедрения. Яшкина П. Методики оценки лояльности потребителей. Смолев Дмитрий Витальевич — студент магистратуры, кафедра электрических машин, факультет энергетики, Кубанский государственный аграрный университет им.
Трубилина, г. Аннотация: в статье описывается исследование плавного пуска однофазного асинхронного двигателя, реализованного с помощью устройства плавного пуска, на основе оптронного тиристора. Ключевые слова: устройство плавного пуска, пусковой ток, однофазный асинхронный электродвигатель, оптронный тиристор. Наибольшее применение, а, следовательно, и исследование получил трёхфазный АД, ввиду того, что мощность таких машин достигает больших значений.
Кроме того, к характеристикам трёхфазных АД предъявляются жёсткие требования, связанные с технологическими особенностями сферы их применения, а так же к второстепенному оборудованию, предназначенному для коммутации, защиты и управления такими электродвигателями. Меньшее внимание незаслуженно получило исследование однофазного асинхронного двигателя ОАД с короткозамкнутой обмоткой.
Благодаря простоте эксплуатации, относительно невысокой стоимости, надёжности, а так же невысоким затратам на эксплуатацию ОАД получили широкое применение в сетях общего назначения, с напряжением питания В. Главным недостатком ОАД является пусковой ток, который может достигать крат от номинального значения для двигателей кВт порядка А.
Высокий пусковой ток приводит к значительным термическим перегрузкам обмотки статора, следствием чего может стать ускоренное старение изоляции, ее повреждение и, как результат, межвитковое короткое замыкание. Кроме того, в ненагруженном режиме работы электродвигателя происходит перегревание обмотки статора, которое приводит к значительному уменьшению ресурса работы ОАД. Решить большинство проблем связанных с эксплуатацией однофазного асинхронного двигателя возможно с помощью устройства плавного пуска УПП.
Устройством плавного пуска в общем смысле называется такое механическое, электротехническое или электронное устройство, применение которого позволяет обеспечить плавный пуск и плавный останов электродвигателя [2].
Использование УПП позволяет увеличить сроки службы электродвигателя и зависимых от него механизмов, а значит и уменьшить затраты на ремонт и обновление узлов рабочих механизмов, повысить энергетическую эффективность, решить проблему провалов напряжения, а так же реализовать управление плавным пуском, остановом и скоростью вращения ротора ОАД. Однако стоимость серийных УПП превышает стоимость ОАД, поэтому их применение для данного типа двигателя нецелесообразно.
ТРН в общем случае состоит из одного или нескольких тиристорных приборов ТП , выступающих в роли управляемых ключей. Уровень напряжения, протекающего от анода к катоду тиристора, зависит от его угла открытия. Изменение этого угла происходит в зависимости от амплитуды, крутизны и длительности управляющих импульсов, подача которых осуществляется на управляющий контакт ТП с помощью СУ.
Для создания условия непрерывной работы оптронного тиристора блок ТРН в схему был включен выпрямитель В. Схема импульсно-фазного управления СИФУ формирует управляющие импульсы на светодиод оптронного тиристора.
Далее через оптический канал энергия светового потока воздействует на фототиристор, изменяя тем самым угол его открытия. Так как электродвигатель имеет активно-индуктивную составляющую, которая усугубляется пуском, когда преобладает именно индуктивная составляющая нагрузки, в схему для стабилизации работы ТРН необходимо включить фильтр, представленный в виде ЯС-цепочки.
Номиналы элементов схем плавного пуска зависят от характеристик конкретного ОАД. Необходимо отметить, что в данной схеме плавного пуска используется вертикальный тип управления оптронным тиристором [4]. Принцип действия вертикального управления показан на рисунке 3.
При данном типе управления управляющие импульсы тока 1у формируются в момент равенства синхронизирующего ис и управляющего иу напряжений. Напряжение ис при этом имеет пилообразную форму, тогда как управляющее напряжение линейную форму.
При изменении управляющего напряжения, а именно его смещении по вертикали, происходит изменение угла открытия оптронного тиристора а, а, следовательно, и тока на нагрузке 1н. При помощи цифрового осциллографа при экспериментальном исследовании УПП на основе оптронного тиристора были получены осциллограммы прямого и плавного пусков ОАД, а так же плавной остановки ОАД.
На осциллограмме прямого пуска ОАД Рис. Осциллограмма плавного пуска ОАД показывает плавное нарастание пускового тока Рис. Использование УПП на основе оптронного тиристора позволило уменьшить кратность пускового тока в 2,4 раза относительно значения кратности пускового тока при прямом пуске. Общие затраты на техническую реализацию УПП на основе оптронных тиристоров не превышают трёх-четырёх тысяч рублей, при этом показывая значительную эффективность своего применения.
Наиболее целесообразным является применение УПП для ОАД с тяжёлыми и очень тяжёлыми зависимостями тяжести пуска от нагрузки, а так же при часто повторяющихся пусках ОАД. Основной поток генерируется током в обмотке двигателя, а противоположный поток генерируется противо-ЭДС двигателя при увеличении скорости двигателя. Фактически, уменьшенный пусковой ток позволяет более тщательно калибровать защитные реле.
FCMA устройства плавного пуска достигает этого с помощью уникальной системы магнитного потока, не компенсируется насыщением магнитного усилителя для регулирования тока двигателя и, следовательно, плавно наращивается крутящий момент двигателя во время ускорения.
Вот основные особенности и преимущества устройства плавного пуска:.
Напряжение затем линейно нарастает, обеспечивая постепенное увеличение напряжения на клеммах двигателя от минимального до максимального напряжения. В конце периода линейного изменения напряжение на клеммах двигателя равно входному напряжению источника питания.
Однако это можно изменить в соответствии с требуемыми условиями. Ток, потребляемый любым двигателем, ускоряющимся из положения покоя в конфигурации с разомкнутым контуром, зависит от выбранного значения скорости. Чем короче время разгона, тем больше пиковый пусковой ток.
Почему выбирают одно время старта, а не другое? Для каждого двигателя и системы с приводной нагрузкой существует естественное время старта, при котором ускорение нагрузки и двигателя соответствуют скорости увеличения выходного напряжения устройства плавного пуска.
Выбор короткого времени увеличит скорость ускорения и потребляемый пусковой ток; более длительное время продлит время, пока нагрузка не достигнет полной скорости, и уменьшит пусковой ток. Это может быть преимуществом в зависимости от конкретного применения и, возможно, от того, что удобно сопоставлять с соответствующим технологическим оборудованием. Эта конфигурация устройства плавного пуска используется в тех случаях, когда ведомая нагрузка имеет особенно высокую инерцию, иначе ее трудно запустить.
Например, при применении с перемешиванием, когда среда является густой и неподатливой в начале процесса. Время ускорения таких нагрузок может отставать от скорости увеличения скорости линейного напряжения, даже если выбрано большое время линейного изменения.
Однако при таких нагрузках может потребоваться выбрать короткое время разгона, чтобы обеспечить достаточный пусковой момент. Короткое время пуска быстро поднимет напряжение, но характер нагрузки не позволяет скорости двигателя соответствовать ей.
Результатом может быть избыточная текущая загрузка. Эта проблема решена с помощью функции ограничения тока, которая останавливает линейное изменение, когда токовый выход достигает предварительно выбранного предела.
Затем время старта удерживается до естественного падения тока. Функция ограничения тока активна только в течение периода линейного изменения последовательности плавного пуска.
Управление в замкнутом контуре требует непрерывного измерения и обратной связи по току, подаваемому на клеммы двигателя. Период задержки начинается, когда выходное напряжение достигает максимума, и этот период равен выбранному времени линейного изменения, приблизительно равному 10 секундам. Период выдержки поддерживает постоянное напряжение на максимуме, чтобы дать достаточно времени для двигателя и его приводной нагрузки установить устойчивое состояние после завершения ускорения и до того, как устройство плавного пуска автоматически перейдет в режим оптимизации энергии.
Ступень оптимизации энергопотребления — это нормальное рабочее состояние устройства плавного пуска, когда двигатель развивает номинальную скорость и управляет нагрузкой с требуемым крутящим моментом.
Стадия оптимизации энергопотребления после периода выдержки продолжается до тех пор, пока не будет подана команда останова. В течение периода запуска и задержки система вычисляет опорное значение коэффициента мощности. Для оптимизации энергопотребления это значение постоянно сравнивается с рабочим коэффициентом мощности.
На выходе компаратора система непрерывно вычисляет, регулирует и обновляет точки зажигания тиристоров, так что общая энергия, подаваемая на двигатель, соответствует требованию крутящего момента нагрузки без потери энергии при перегрузке двигателя.
Таким образом, коэффициент мощности на клеммах питания поддерживается на максимально возможном уровне для каждого условия нагрузки. Управление коэффициентом мощности никоим образом не снижает способность двигателя реагировать на нагрузку. И на производительность двигателя это не влияет. Эта функция устройства плавного пуска представляет собой чисто электрическую функцию, которая обеспечивает постоянную подачу двигателем требуемого крутящего момента, но позволяет получать только точную величину тока намагничивания, необходимую для поддержания выходного крутящего момента.
Без этой функции двигатель будет потреблять максимальный ток намагничивания независимо от нагрузки. Эффект функции оптимизации энергопотребления - совокупная экономия потребления энергии. Это уникальная особенность устройства плавного пуска. Его эффект состоит в том, чтобы предотвратить нежелательно внезапное замедление нагрузки. Это полезно в различных механических погрузочно-разгрузочных и конвейерных системах и во многих гидравлических насосных операциях, где внезапное удаление входного сигнала привода может вызвать нежелательные эффекты, такие как гидравлический удар в трубопроводах.
Двигатель остановливается. Пуск и остановка осуществляются с помощью одного дискретного входа.
Состояние1 дискретного входа LI2 управляет пуском, а состояние 0 - остановкой. Пуск и остановка осуществляются с помощью двух дискретных входов.
Остановка происходит при размыкании дискретного входа LI1 состояние 0. Импульс на входе LI2 запоминается до размыкания входа LI1. Настройка времени пуска позволяет подстроить темп изменения напряжения, прикладываемого к двигателю, и получить время, зависящее от нагрузки двигателя. Активизация входа BOOST назначает функцию, позволяющую получить пусковой момент для преодоления механического трения.
Функция, назначенная дискретному выходу LO1 Устройства плавного пуска и торможения ATS 01Npp - ATS 01Npp имеют дискретный выход LO с открытым коллектором, который сигнализирует об окончании пуска после достижения двигателем номинальной скорости.
Контакт реле R1A-R1C замыкается по команде входа LI2 и размыкается при напряжении двигателя, близком к 0 после остановки с замедлением или мгновенно при неисправности.
Информация может быть использована для управления сетевым контактором и получения замедления удержание сетевого контактора до остановки двигателя. Плавный пуск и плавный останов предотвращают обратное усилие на NRV или трубопроводе, которое поэтому защищено от обратного толчка при выключении.
Время разгона для ускорения двигателя от состояния покоя до номинальной полной скорости можно регулировать от 2 до 90 секунд.
Имеется функция ограничения тока, которая ограничивает ток, потребляемый двигателем плюс нагрузка, до требуемого безопасного значения. Используя устройство плавного пуска, коэффициент мощности может быть улучшен на 0,05, что приведет к дальнейшей экономи. Устройства плавного пуска используются на двигателях высокого напряжения для следующих преимуществ:.
Пусковые характеристики асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, использующих устройства плавного пуска, обеспечивают значительную экономию электрической энергии. Оптимальные преимущества достигаются, когда работа двигателя включает частые циклы пуска или останова, но, тем не менее, может оказаться целесообразной в системах, которые работают и непрерывно. Покупая продукцию под этими брендами, АСТ-Светотехника гарантирует, что покупатель защищен от покупки фальсификата и воспользовавшись нашими услугами, будет обладателем исключительно аутентичного электротехнического продукта.
О нас Статьи Новости Тех. Карта сайта Бренды Оплата и доставка Контакты. Войти E-mail. Пароль Забыли пароль? Создать учетную запись.
Рус Рус Укр. Использование Soft Starter - Устройства плавного пуска двигателя. Что такое Устройство плавного пуска Устройство плавного пуска является по своей сути магнитным пускателями с компенсацией FCMA Плавный пускатель по существу состоит из преимущественно индуктивного импеданса, включенного последовательно с обмотками двигателя для управления током двигателя через делитель потенциала.
Устройства плавного пуска предназначены для следующих простых применений: конвейеры; ленточные транспортеры; насосы; вентиляторы; компрессоры; автоматические двери; небольшие краны; механизмы с ременной передачей.
Принцип работы устройства плавного пуска Традиционно магнитные пускатели были приравнены к реакторам с насыщаемым сердечником, которые работают по принципу наложения магнитных потоков в аддитивном режиме, тем самым насыщая магнитный сердечник и изменяя полное сопротивление.
Основные особенности Soft Starter - устройства плавного пуска Вот основные особенности и преимущества устройства плавного пуска: Самый быстрый срок окупаемости; Избегает гидравлического удара в системах водоснабжения; Прост в установке и доступнее в управлении, чем частотные преобразователи ; Обеспечен встроенной защитой; Разработан для экстремальных условий эксплуатации; Программируемые пределы тока и крутящего момента; Программируемое ускорение и замедление; Два заданных предельных значения тока; Мгновенная защита.
Устройство плавного пуска при конфигурации с замкнутым контуром Эта конфигурация устройства плавного пуска используется в тех случаях, когда ведомая нагрузка имеет особенно высокую инерцию, иначе ее трудно запустить. Период задержки Период задержки начинается, когда выходное напряжение достигает максимума, и этот период равен выбранному времени линейного изменения, приблизительно равному 10 секундам. Стадия оптимизации Ступень оптимизации энергопотребления — это нормальное рабочее состояние устройства плавного пуска, когда двигатель развивает номинальную скорость и управляет нагрузкой с требуемым крутящим моментом.
Функция мягкий останов Это уникальная особенность устройства плавного пуска.
