Вызов электрика

в Таганроге:
8-905-425-9000

Поиск
Свежие комментарии
СамЭлектрик ВКонтакте

Интересно? Хочешь знать больше? Вступай в группу ВК!

Подписывайтесь!
Будет интересно.

Мягкий пускатель – устройство и применение


7 Реле - Электрические, электронные, твердотельные, таймеры

Реле — Электрические, электронные, твердотельные, различные таймеры

Посмотрите, что есть интересного на АлиЭкспресс:

Большой выбор различных реле — электрических, электронных, твердотельных, под пайку и на ДИН-рейку!

Читайте подробнее про применение твердотельного реле и электронного реле выдержки времени!

А также — про схемы подключения твердотельных реле!


SoftStarter Toshiba TMC7

Soft Starter Toshiba TMC7 – пример мягкого пускателя

При словах “мягкий пускатель” у человека, далёкого от электроники, возникает  ассоциация – что-то мягкое, набитое поролоном или ватой.

Но давайте серьезно рассмотрим это замечательное устройство, выясним, что у него внутри и с какой стороны к нему подходить.

Мягкий пускатель – что это такое?

Понятие “мягкий” относится не к самому пускателю, а к пуску двигателя, который подключается через такой пускатель.

Имеется ввиду, как правило, асинхронный электрический двигатель с короткозамкнутым ротором. Это самый распространенный тип двигателей. По моим наблюдениям, в 95% случаев в промышленном оборудовании применяются именно асинхронные двигатели.

Я уже писал в статье про подключение электродвигателей, что двигателя можно подключать различными способами – прямой подачей напряжения через контактор, через твердотельное реле, через схему “звезда-треугольник”, через частотный преобразователь. По приведенным ссылкам рекомендую перейти, если эта тема интересует, там много интересного.

А вот – пример реального практического применения устройства плавного пуска (мягкого пускателя), монтировал и изменял схему я сам.

Так вот, если контактор и твердотельное реле включают двигатель “жёстко” (БАХ! – и поехали), то мягкий пускатель позволяет сделать мягкий, плавный старт двигателя. Поэтому его ещё называют плавным пускателем, устройством плавного пуска (УПП) или soft starter.

Причём, пускатель на то и пускатель, что он полностью обеспечивает все потребности двигателя в пуске, останове и защите.

Ещё раз призываю не путать контактор и пускатель, вот моя статья, в которой я подробно объяснил различия.

 Где используются мягкие пускатели

Мягкие пускатели целесообразно применять там, где существует большая нагрузка на валу в момент включения двигателя.

Большая нагрузка может быть за счет большой инерции ротора двигателя, а также за счет собственно нагрузки (потребителя). Имеется ввиду такая нагрузка, как конвейера, имеющие большую протяженность и перемещающие хрупкие предметы, вентиляторы, имеющие массивную крыльчатку, а также различные насосы и компрессора.

Кроме того, иногда очень важно обеспечить не только плавный пуск, но и плавный останов. Например, при питании тех же конвейеров, чтобы предметы не попадали или не сместились. Либо в насосном оборудовании, для предотвращения гидроудара при выключении.

Мягкий пуск электродвигателя при помощи мягких пускателей и преобразователей частоты успешно решает все эти проблемы, а также даёт другие преимущества, предоставляя полную свободу в управлении двигателем.

Пару десятков лет назад, до развития электронных устройств пуска, при необходимости управления приводом применялись двигатели постоянного тока, управлять которыми проще. Однако, и стоят они дороже асинхронных.

Также применялись двухскоростные асинхронные двигатели.

 Выбор

При выборе мягкого пускателя вполне логично руководствоваться прежде всего мощностью подключаемого электромотора.

Однако, если мотор имеет тяжелые условия пуска, а также при частом включении/выключении, необходим запас по мощности.

Дело в том, что мягкий пускатель устроен так, что не может долго тянуть двигатель на напряжении ниже номинального. Поскольку для этого применяются тиристоры, а они греются. И им нужно время, чтобы остыть и подготовиться “морально” для очередного пуска или останова. Во время нормальной работы, когда двигатель работает на номинале, тиристоры полностью открыты, напряжение на них стремится к нулю, и они практически не греются.

В мощных софтстартерах, чтобы не напрягать тиристоры после выхода двигателя на номинал, используют шунтирующий контактор (байпас), который может быть как встроенным, так и внешним.

Основные параметры

1. Время разгона (передняя рампа). Название говорит за себя. Чем меньше время разгона, тем труднее двигателю, и тем меньше смысла использовать мягкий пускатель. Обычное время разгона – 10…20 сек. Чем больше это время, тем труднее мягкому пускателю – тиристоры не могут работать в таком режиме длительное время, греются. Другое название параметра – наклон характеристики разгона.

2. Время торможения (замедления), задняя рампа. То же самое, но напряжение плавно понижается. Другое название – наклон характеристики торможения.


А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру?


Подписывайся, и читай статью дальше:

3. Начальное напряжение. Если это значение выставить малым, то двигатель будет плавно набирать обороты. Если очень малым – может вообще не тронуться. Оптимально – выставить такой минимальный уровень, при котором мотор гарантированно начнет вращаться при включении.

4. Ограничения тока. Тут принцип такой же, как и у теплового реле, которое защищает двигатель от перегрузки. Только реле не может долго терпеть, и отключает цепь пуска, а софт стартер ограничивает ток двигателя на установленном уровне. Например, при разгоне ток некоторое время может составлять 120-140% от номинала, это нормально. Ток будет сохраняться на уровне ограничения, затем напряжение продолжит увеличиваться до номинала.

5. Номинальный ток. Этот параметр используется для защиты двигателя в процессе работы, и аналогичен работе теплового реле – отключает двигатель, если ток превысил уставку.

 Схема включения

Схемы включения софт стартеров могут отличаться для разных моделей, но смысл один.

Выделю основные тезисы.

1. Три фазы на входе, три фазы – на выходе.

2. Система управления пуском/стопом – двухпроводная (переключатель) либо трехпроводная (две кнопки, Пуск и Стоп):

Схема управления мягкого пускателя

Схема управления мягкого пускателя

3. Внутреннее реле аварии, которое говорит о ошибке (например, перегрев или перегрузка) и размыкает соответствующую контрольную цепь.

Схема мягкого старта

Схема включения мягкого пускателя

Подробнее про схемы включения и пример реального применения мягких пускателей – в этой статье.

Настройка параметров

Рассмотрим подробно для примера переднюю панель Софтстартера Toshiba TMC7, внешний вид которого показан в самом начале этой статьи.

SoftStarter Toshiba TMC7 - передняя панель

Мягкий пускатель (SoftStarter) Toshiba TMC7 – передняя панель

Reset – сброс ошибок.

Trip codes – коды ошибок, которые индицируются в определенном количестве миганий светодиода Ready.

Вот количество миганий и соответствующая ошибка:

  1. Проблема с силовой частью
  2. Превышено время старта
  3. Перегрузка двигателя
  4. Перегрев двигателя
  5. Дисбаланс по фазам
  6. Частота на входе вышла за пределы 40…72 Гц
  7. Ошибка чередования фаз
  8. Ошибка связи (в случае применения дополнительного модуля)

 Current Ramp – Нарастание тока при запуске, в процентах и в секундах.

Motor FLC – ток двигателя, в процентах от номинала мягкого пускателя. Параметр защиты двигателя.

Current limit – ограничение тока во время старта

Soft Stop – время мягкого останова. 0 – выбег двигателя (отключение питания, вращение по инерции)

Motor Trip Class – Класс термозащиты двигателя. Чем выше значение, тем медленнее сработает тепловая защита двигателя при перегрузке

AUX relay, Phase rotatoin – функция внутреннего реле, защита от смены фаз от неправильного вращения

Excess Start Time – Превышение времени старта. Двигатель за данное время не смог развить номинальную скорость. Требуется увеличить уровень ограничения тока.

По контактам управления.

С1, С2 – клеммы подключения термистора двигателя. Если термистора нет, устанавливается перемычка.

R33…R44 – выходы функциональных реле

02, 01 – подключение кнопок управления

А2, А1, А3 – выходы для питания цепей управления и контрольных цепей схемы софт стартера.

Защита

Поскольку Soft Starter – это электронное силовое устройство, то для его защиты по входу требуются быстродействующие предохранители. На крайний случай – быстродействующие защитные автоматы с характеристикой В. Я об этом много распространяюсь в статье про твердотельные реле, даю ссылку ещё раз.

С другой стороны (по выходу Мягкого пускателя) надо защитить пускатель и двигатель от длительного перегруза. Это определяется классом срабатывания защиты. Класс срабатывания защиты определяет время пуска при заданном токе двигателя до того, как сработает защита. Существует несколько классов защиты – 10, 20, 30. Чем больше класс, тем большая инерция у системы защиты.

Пояснения – на графике:

Гpафики сpабатывания электpонной системы защиты от пеpегpузки

Гpафики сpабатывания электpонной системы защиты от пеpегpузки

Ещё важно – устройство плавного пуска часто имеет одну фазу, которая напрямую передается со входа на выход. Особенно это относится к маломощным моделям. Поэтому – не удивляйтесь, если при выключенном двигателе “долбанёт”.

Устройство

Небольшой бонус – фотографии разобранного мягкого пускателя Toshiba TMC7 на 45 кВт.

SoftStarter-13-view

SoftStarter-13-view

Сделано для Австралийского филиала Toshiba в Новой Зеландии в 2007 году…

SoftStarter - плата управления

SoftStarter – плата управления

SoftStarter - плата управления с силовыми контактами

SoftStarter – плата управления с силовыми контактами

SoftStarter-front передняя панель

SoftStarter-front, передняя панель

Ещё бонус – видео про мягкий пускатель (УПП)

 

На сегодня всё, задавайте вопросы в комментариях!


Рекомендую ещё:


Статья понравилась?
Добавьте её в свою соц.сеть и дайте оценку!

Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5
(4 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...


Если статья оказалось полезной или появились вопросы -
пожалуйста, оставьте комментарий.


18 комментариев
на “Мягкий пускатель – устройство и применение”

  • АртёмNo Gravatar:

    Как говорят “без 100 грамм не разберешься” =)

    Ответить
  • ЕвгенийNo Gravatar:

    Вещь хорошая, только остается открытым вопрос: на сколько она жизнестойкая?
    За статью, спасибо!

    Ответить
  • Александр:

    Ещё бы режим принудительного торможения постоянкой – было бы совсем замечательно. Удорожание имхо незначительно – вместо двух симисторов две пары тиристоров, при торможении открывается только один в каждой паре, работая в режиме управляемого диода, а контроль напряжения, тока и времени уже реализован. Для лифтов и простых грузоподъёмных механизмов самое оно.

    Ответить
    • Александр/СамЭлектрикNo Gravatar:

      Я думаю, что такие модели есть. Хотя я не встречал. Скорее всего, для них нужен выносной резистор для отвода тепла, как в частотниках.

      Сейчас я наблюдаю, что мягкие пускатели почти не используются. Везде, где нужно управление двигателем, используются преобразователи частоты (инверторы). По цене они немного дороже, но преимуществ и возможностей гораздо больше.

      Ответить
      • ОлегNo Gravatar:

        Опыт применения ПЧ на небольших канализационных станциях (0,4 кВ)отрицателен: экономии как таковой нет, поддержание уровня приводит к заиливанию резервуара. Там где установили, сейчас переведены в режим “мягких пускателей”.

        Ответить
  • Александр:

    Можно взять три блока плавного пуска, устанавливаются в электроинструмент типа болгарок. Достоинство – цена: 3х по доллару; недостатки – 1. отсутствие наворотов, плавный только пуск, 2. время пуска 1секунда и не регулируется, 3. ток до 10 ампер (до 5.5кВт) , хотя, наверно, можно перепаять

    Ответить
    • Александр/СамЭлектрикNo Gravatar:

      Идея хорошая. Только не понял, почему три? Ведь фаза одна…

      Ответить
    • Артём кранмашиныNo Gravatar:

      В электроинструмент обычно ставят регуляторы на основе фазового. Это тот же диммер что используется для регулировки яркости ламп накаливания?

      Ответить
  • Александр:

    Для пуска трёхфазного эл.дв. Три, по одному на каждую фазу. Те, что в болгарку, размером со спичечный коробок, с тремя проводами (вх, вых и общий). Разбросом параметров при покупке из одной партии можно пренебречь.

    Про инверторы статья будет? Имхо, его можно сделать на базе твердотельного/мягкого пускателя: вместо симисторов пары тиристоров, + прошивка, перед ним выпрямитель, можно встроенный…

    Ответить
    • Александр/СамЭлектрикNo Gravatar:

      Да, при работе с мощной болгаркой возникали мысли о мягком пуске…

      По инверторам планируется . Кстати, мои планы – на блоге вверху справа.

      Знаю электронщика, он сделал сам частотник на таком принципе. Прекрасно работают, несколько экземпляров.

      Ответить
  • Александр:

    У вас мысли, а у меня из-за его отсутствия телесные повреждения и особые приметы. Учитесь на моём опыте:(

    Ответить
    • ВикторNo Gravatar:

      Сколько видел мягких пускателей, все они трехфазные. Зачем три однофазных?

      Ответить
  • Александр/СамЭлектрикNo Gravatar:

    Опубликовал статью про пример практического применения мягких пускателей (систем плавного пуска двигателей)

    Ответить
  • ДамирNo Gravatar:

    Надёжные ли они?
    И как у них дела обстоят по величинам?
    За ранее спасибо

    Ответить
    • Александр/СамЭлектрикNo Gravatar:

      Надёжнее, чем обычные контакторы.
      При условии правильной установки – выбор по мощности, защита от кз и перегрузки мотор-автоматом.

      По величинам – такого понятия нет, есть по току.

      Ответить
  • ВалерийNo Gravatar:

    Добрый день,Александр!Скажите пожалуйста,есть ли УПП для однофазной сети? У меня в гараже есть поршневой компрессор, эл.двигатель привода которого 3,5кВт(конденсаторный пуск),так вот при запуске сильно”просаживает сеть”.Может ли вообще УПП помочь в этой ситуации?

    Ответить
    • Александр/СамЭлектрикNo Gravatar:

      Да, это хорошая идея.
      При включении большой пусковой ток, а мягкий пускатель его значительно уменьшит, т.к. разгон продолжается некоторое время.
      Есть УПП однофазные, правда, встречаются не у всех производителей.

      Ответить
  • Викторов А.No Gravatar:

    УПП из новой Зеландии? Как он к вам попал в руки?

    Ответить

Оставить комментарий

Отправляя комментарий, Вы соглашаетесь с Правилами комментирования.


Статьи от SamElectric.ru
Введите e-mail, чтобы получать новые статьи

Количество читателей

120 запросов. 0,466 секунд.