Astat plus коды ошибок

GE ASTAT PLUS PDF

GE Power Controls SOLID STATE SOFT STARTER ASTAT Plus USER MANUAL REMARKS: 1. Read this manual throughly before using the ASTAT Plus, and. General Electric/Motor Starter MPN ASTAT-QI3KDP ASTAT Plus Solid State Soft Start 50 HP Model: ASTATQI3KDP B &. Max Volts 3 Phase AC: VAC. Find great deals for GE ASTAT Plus Qi3kdp 50hp Soft Start General Electric 50 HP Starter. Shop with confidence on eBay!.

Make sure that this manual is delivered to the end user 3.

Disconnect power before installing or servicing. An isolation contactor is recommended, configured to provide automatic isolation when the motor is turned OFF. Unit may contain more than one live circuit. Disconnect both control and main circuits before installing or servicing. Qstat stop should not be used as an Emergency stop. Stopping mode must be set to meet applicable standards for operator safety. Separate motor overcurrent protection is required to be provided in accordance with the Canadian Electrical Code, Part 1.

Semi-conductor fuses specified may not provide branch circuit protection. Refer to local applicable electrical codes. Overload relay setting should be properly coordinated with motor.

Slow speed running will affect the motor thermal characteristic due to reduced cooling. Care must be taken when operating motor under these conditions. Select the lowest braking current and time.

DC braking must use additional DC3 in the motor circuit. See wiring diagram page Contact motor gge for proper motor selection. If control power is lost between starts, the overload relay protection is reset to cold start conditions.

L’appareil peut renfermer plus d’un circuit sous tension de’brancher les circuits principaux et les circuits de controle avant de raccorder ou d’intervenir. Ralentissement courant continu peut provoquer la surchauffe de moteur. Fuses, contactors and supply wiring Comparison of starting systems There are numerous applications where soft starting and limited current peak are needed and thereby making direct gf of squirrel-cage motors impossible.

Traditionally in such cases other types of starting with reduced stator voltage have been resorted satat. The best-known are star-delta starters, autotransformer starters, stator resistance starters or using part winding motors. Any reduced starting voltage imposes a current limitation, and as a consequence the starting torque is also reduced, but there will always be peaks during the change from one point or state to another which can damage the machine being driven.

In order to analyse the performances offered plsu each of these different types of starters, the following table shows the special characteristics of each of them, comparing with the ASTAT system. Note that in general all reduced voltage starts produce a reduction in torque in squared proportion to the current in the phases of the motor not on the line and the latter in turn is reduced in linear proportion to the voltage. From this it can be deduced that any start with reduced voltage reduces the torque in squared proportion to the voltage per motor phase.

From this point of view soft starting produces, just like any other reduced voltage start, a reduction in starting torque, according to the adjusted parameters.

GE Astat Plus Soft start Manual |

The advantage, of course, is the ease with which this ramp can be controlled to produce a soft start in accordance with the actual requirement of the machine. Bearing in mind that the direct starting torque varies between 1. This area includes the starting of pumps, astst, conveyor belts, etc. As a general rule it can be guaranteed that soft starter will allow starting of drives which are currently used in conventional starting systems, with the advantages outlined, and above all the facility to adjust the current peaks and torque at the machine, faced with the impossibility or difficulty of varying the steps in conventional systems.

Starting and stopping the motor without steps or transitions lengthens the life of power-driven machine mechanical elements, greatly reducing stress on transmission and coupling parts. Consequently, overhauling times are reduced and machine and facility lifespans are lengthened. This unit can be used for a wide range of applications. Adjustments are very easy to make and diverse options may be sstat to have equipment capabilities suited to application needs every time.

Application of a pulse start may also plys selected in cases of high static friction load. Braking may be made by cutting-off power or by stop ramp, and it is also possible to brake more energetically by feeding a DC current to the motor stator, so there are many ways to obtain the best possible deceleration.

The signalling code based on alphanumeric display, makes the equipment working conditions known at any time and gives a quick diagnosis when protection security is violated. This method reduces the motor speed, by controlling internal parameters in the motor as well as the output voltage in a close-loop system. The control board is made with the technology of surface mounting devices SMDwhich increases equipment reliability.

These performances allows the incorporation of the soft starter to a gee control net, in automated plant processes, together with other soft starters, programmable controllers, variable speed drives, etc. The control signals are optoelectronically isolated and various levels of protection have been set up in the circuits to immunize the equipment against external disturbance and its effects.

Types and ratings UL Ratings Current rating Max. Static soft starters 2.

If the control voltage is not removed, the plua has a cool down characteristic, being the cool down time sec. If the control voltage is removed after tripping, you must wait, at least, 2 minutes before the unit can be restarted. Supposing a cycle T, with starting time of t1, running time of T-2t1 at ashat current and OFF time of t1 gf.

Digital Inputs Terminal 57 Function Common for digital inputs Description This is a common terminal for the digital input terminals specified below.

Command signal may be provided by one NO free voltage push-button to terminals 1 and Command signal may be provided by one NC free voltage push-button to terminals 2 and These two inputs are g. This relay can be assigned to several internal output functions. It should be provided by a DC tacho-generator coupled to the motor. This speed feedback signal is required when the “linear ramp” function is used.

When the motor thermistor is not used, a link must be set between those terminals. Description RSC, 3 wires, half duplex. Maximum cable length 3mts.

Asynchronous data transmission, Bauds, 1 bit start, 8 bits data, 1 bit stop. The programmable inputs I3, I4 are not assigned to any function as default.

Check pages before to use these inputs. The be relay outputs are as default assigned to the following functions: Dual ramp possibility Linear speed ramp by tacho feedback also possible 3a Fast increase of output voltage when motor gets rated speed Current limit 4 1 to 7 In Permanent state 5 Rated voltage Override 5a Rated current 6 Energy savings.

Secondary ramp 1 to 99 s Stopping modes All selectable Ramp dowm modes available are: Enabled by “Sxxx” to ON – Pump control.

GE ASTAT Plus User Manual

Basic diagram Slow speed. Plu diagram 3. The most of these functions can be enabled or disabled remotely as well, through qstat programmable inputs I3 or I4 terminals board and Motor current Software Version. Monitor, Calibration, Basic and Advanced. The parameters of each group can be displayed or skipped according the selection done in parameter “G”. There is a quick way to search automatically the parameter “G” by pressing displayed.

Proceed in this way untill and Keys. The actual value displayed can be stored in a temporal memory buffer by pressing key. Puls stored in the temporal memory are lost after switch off, unless these are saved in the permanent E2PROM memory through parameter “W”. Additional indications are given in page The above is an example given for parameter “G”, but all ASTAT Plus parameters can be modified from its default factory value proceeding in similar way.

Equipment is connected to main supply Stop Remote stop. Then the control is made thru serial comm. Fault 1 — Latest fault — xx: Fault code error e1xx: The Monitor block parameters are always displayed 4. Set Rated Value t x x x Voltage Calibration t 4 0 0 V Setting of this parameter allows better accuracy in monitoring or voltage protections. X – Unit frame rating F, G,H, Overload protection disabled external overload relay must be used N1: Search ppus parameter “txxx”, set the voltage measured and save this value aztat the enter’s keypad key.

GE Astat Plus Soft start Manual

Note however that the parameter “txxx” will show the latest entry, which may differ of actual voltage value. Start the motor, and measure the rms motor current using a calibrated Ammeter. This measurement must be done after complete the starting, once the motor current has been stabilized. Search the parameter “mxxx”, set the current measured and save this value by the enter’s keypad key.

Note however that the parameter “mxxx” will show the latest entry, which may differ of actual current value. Sets motor current limit if parameter “N” is properly adjusted.

The maximum range setting is automatically calculated by the unit according the following expression: Sets Voltage ramp up time. Motor acceleration time will depend of load conditions. Pkus Voltage ramp down time. Motor deceleration time will depend of load conditions. Enabled only if the parameter “Sxxx” is ON p x x x Kick start 1 p 0 0 0 ms.

Необходимость плавного запуска

Для того чтобы обеспечить необходимую пусковую мощность, следует увеличить номинальную мощность питающей сети. По этой причине оборудование может значительно подорожать. Причем очевиден и перерасход электроэнергии.

Одним из недостатков асинхронного электродвигателя является большой ток пуска. Он превышает номинальный в 5 — 10 раз. Ток с большими бросками может также возникнуть при торможении двигателя или при его реверсе. Это ведет к нагреву обмоток статора, а также слишком больших электродинамических усилий в частях статора и ротора.

Если вследствие возникшей аварийной ситуации двигатель перегрелся и вышел из строя всегда рассматривается возможность его ремонта. Но после перегрева параметры трансформаторной стали изменяются. Отремонтированный электродвигатель обладает номинальной мощностью на 30% меньшей, чем у него была ранее.

Для того чтобы ток ограничить используют пусковые реакторы, автотрансформаторы, резисторы и устройства плавного пуска двигателей — софт-стартеры.

Устройства плавного пуска (УПП) для электродвигателей

Мягкий пускатель представляет собой электрическое устройство, которое предназначается для плавного и бесконтактного запуска двигателей. В результате оборудование работает дольше, а безопасность его эксплуатации повышается.

Какие задачи решает софтстартер?

Устройство используется для того, чтобы:

• плавно производить разгон и приостановку двигателя;
• согласовывать крутящийся момент с объемом нагрузки устройства;
• уменьшить величину пускового тока.

Особенность электродвигателя в том, что во время запуска величина крутящегося момента может в 2-3 раза превысить номинальную. Такой резкий скачок в состоянии вывести из строя двигатель, а также привести к падению напряжения в сети. Пусковой ток в начале движения может в 6-8 раз превысить необходимую норму. Мягкий пускатель гарантирует плавный запуск двигателя и постепенное нарастание величины тока в заданном отрезке времени.

Софтстартер ограничивает и максимальную величину тока. Поскольку напряжение на обмотках двигателя растет плавно, его легко удерживать в требуемых границах. В результате сами обмотки не перегреваются, а механические рывки полностью предотвращаются, а устройства надежно защищены от гидроударов.

Если вы правильно подбираете пускатель, то обеспечиваете безопасность работы двигателя и долгий срок службы всей системы в целом.

Основные преимущества мягкого пускателя (софтстартера)

Мягкие пускатели собственного производства компаний имеют ряд неоспоримых преимуществ:

• продление срока эксплуатации всей системы и самого двигателя;
• снижение вероятности перегрева электродвигателя;
• устранение рывков в механической части устройства;
• ограждение системы от гидравлических ударов во время запуска или приостановки двигателя;
• легкая настройка оборудования;
• простой монтаж, так как пускатели не требуют установки дополнительных деталей, вроде температурных и контрольных реле.

Купить устройства плавного пуска по выгодным ценам

Приобрести мягкие пускатели вы можете на сайте. Наши инженеры свяжутся с вами и ответят на все интересующие вопросы.

Принцип работы устройства плавного пуска

Управление напряжением, подаваемым на двигатель, осуществляется посредством изменения угла открытия тиристоров. В устройстве находятся два встречно-включенных тиристора, предназначенных для положительного и отрицательного полупериодов. Сила тока в третьей фазе, оставшейся без управления складывается из токов фаз под управлением.

После осуществления настройки, значение вращающего момента при пуске машины оптимизируется до предельно низкой величины пускового тока. Значение тока электродвигателя уменьшается параллельно значению установленного пускового напряжения на пуске. Величина пускового момента уменьшается в квадратичном отношении к напряжению.

Уровень напряжения осуществляет контроль пускового тока и момента двигателя при запуске и остановке двигателя.

Наличие в устройстве байпасных контактов, которые шунтируют тиристоры, способствует понижению тепловых потерь в тиристорах, а соответственно понижению нагрева всего устройства. Встроенная электронная дугогасительная система защищает контакты в случае появления повреждений в результате непредвиденных сбоев в работе, например, при прерывании подачи напряжения, возникновении вибрации или дефекте контактов.

Рис 1. Внешний вид устройства плавного пуска 3RW30

Рис 2. Внутренняя схема устройства управления плавным пуском 3RW30

Назначение устройства плавного пуска

Начнем с того, что это устройство объединяет в себе две функции: плавного пуска и торможения. Производители комплектуют их еще дополнительными опциями: связь с автоматикой и защитными функциями.

Теперь схема пуска асинхронного двигателя. В основе этого процесса лежит постепенный подъем напряжения, что обеспечивает медленный разгон вращения вала мотора (ротора). Это и приводит к снижению пусковых токов. Есть в этом деле три параметра, которые определяют плавный пуск. Это:

• Начальное напряжение. Оно должно быть меньше номинального на 40-70 процентов.
• Время, за которое вал электродвигателя разгонится до номинальной скорости. Здесь процесс происходит так: сначала подается напряжение скачком, которое доводится до начального, после чего уже напряжение увеличивается плавно до номинального.
• Время торможения.

Применяя эту технологию пуска с установкой и подключением софтстартеров, можно отказаться от системы реле, включателей, магнитных пускателей и контакторов, и при этом создается надежная защита от перегрузок и перегревов, от пробивки изоляции и возникновения электромагнитных помех. Но самое главное, что конструкция устройства плавного пуска асинхронных двигателей очень проста. Их легко подсоединить к двигателю, главное точно подобрать прибор по параметрам. Вот схема такого подключения:

Устройство плавного пуска или преобразователь частоты

Иногда путают два класса разных устройств, имеющих в своем активе схожий функционал.

• Устройства плавного пуска призваны снижать пусковые токи электродвигателей и пиковые потребляемые мощности в электрических сетях, преобразуют напряжение, подводимое к обмоткам электродвигателя при помощи специальных силовых ключей — симисторов (или встречно — параллельно включенных тиристоров).
• В то время как преобразователи частоты (ПЧ) преобразуют частоту и напряжение, подводимое к обмоткам электродвигателя, конечная цель этого преобразования плавная регулировка скорости вращения выходного вала двигателя.

Да, частотный преобразователь имеет опцию плавного пуска электродвигателя, но значительно более сложное устройство. В общих чертах преобразователь частоты состоит из диодного силового выпрямителя, LC-фильтра, инвертора на дорогостоящих IGBT модулях, системы управления ШИМ, системы автоматического регулирования, и имеет значительный математический вычислительный аппарат.

Так почему не стоит путать УПП и ПЧ? Хотя бы потому, что стоимость последнего минимум в 2-3 раза больше, а с ростом мощности устройства разница в стоимости возрастает. Например, преобразователь частоты INSTART мощностью 37кВт в 4 раза дороже устройства плавного пуска аналогичной мощности, ответ напрашивается сам: если цели регулирования скорости выходного вала двигателя не стоит, а обеспечить мягкий пуск и сохранность механизмов требуется, то зачем переплачивать.

Сводная таблица характеристик УПП, поставляемых

Выбор плавного пуска электродвигателя

В зависимости от условий эксплуатации электродвигателя в составе оборудования, сопутствующих нагрузок, величины перегрузок и пусковых токов, а так же иных требований к эксплуатации агрегата необходимо ответственно подойти к выбору условий запуска, работы и остановки. Снизить нагрузки, увеличить срок службы механизмов и обеспечить щадящий режим работы поможет включение в электрическую цепь УПП. Необходимо так же правильно подобрать само устройство.

Выбор производится с расчетом на номинальную мощность электродвигателя. Но в некоторых случаях необходимо выбирать более мощную систему, чем мощность самого электродвигателя и исходить уже из условий пуска. Пуск может быть под большой нагрузкой или быть много пусков в ограниченные промежутки времени. Плавный пуск электродвигателя, система, чьи возможности напрямую зависят от мощности тиристоров и отвода тепла.

Снизу вы видите краткое руководство по подбору для различного оборудования с условиями нормального пуска и пуска под большой нагрузкой. В зависимости от того в составе какого механизма работает электродвигатель, какие сопротивления испытывает весь механизм, можно подобрать определенное устройство. Однако его выбор, основанный на этой таблице, не будет полностью оптимальным, если Вам нужно решение, полностью подходящее под ваши требования, лучше воспользоваться специальным программным обеспечением, либо обратиться за помощью к профессионалам.

Если предполагается более 6 пусков в час выбирайте устройство на один размер больше указанного в таблице

Устройство плавного пуска

Описание обязательных элементов устройства:

1. Электронная плата (РСВ) – управление открытием тиристоров, расчет величин (коэффициент мощности, активная мощность и т.д.), сохранение сведений протоколов событий.
2. Радиатор – отвод тепла от системы, обеспечивает теплоотвод для нормального функционирования системы.
3. Тиристоры – полупроводниковые элементы, регулируют величину напряжения во время процесса пуска и остановки.
4. Вентиляторы – улучшают систему теплоотвода.
5. Корпус – защита внутренних элементов от воздействия внешней среды.

Корпус устройства может быть пластмассовым или металлическим. Системы управления: аналоговая, цифровая или комбинированная. Функции выходных сигналов реле могут быть фиксированными или специально программироваться пользователем. Возможна комплектация электронным реле перегрузки, устанавливается как замена биометаллического стандартного реле. Электронное реле имеет повышенную точность, все его параметры рассчитываются электронным образом. Установка такого реле будет оправдана при работе электродвигателя в повторно-кратковременном режиме работы. Современные системы мягкого пуска оборудованы специальным коммуникационным портом, состоящим из оптико-волоконных кабелей. Этот порт обеспечивает непрерывный обмен данными между устройствами в системе, а так же между самой системой и ее пультом управления.

Устройства плавного пуска серий Astat

Все УПП со встроенным байпасом. При выведении двигателя на рабочий режим включается байпасная схема, что позволяет:

1. экономить электроэнергию
2. значительно увеличить срок службы УПП

Основные особенности Astat S до 55 кВт (Iном до 58А)

• Номинальные напряжения до 600В.
• Компактный корпус небольшого размера.
• Монтаж на направляющую DIN. В качестве опции: от 31A.
• Простейшее управление с помощью 3 элементов управления.

Astat Plus до 850 кВт Iном до 1677А

• Рабочее напряжение до 500В.
• Встроенная цифровая панель оператора.
• Протоколы связи ASСII и Modbus RTU.
• Опциональные внешние модули связи ProfibusDP и DeviceNet.

Зачем понадобился плавный пуск двигателя

Итак, проблема — на котельной есть насосы подпитки котла водой. Всего два насоса, и включаются они по команде от системы слежения за уровнем воды в котле. Одновременно может работать только один насос, выбор насоса осуществляет оператор котельной путем переключения водяных кранов и электрических переключателей.

Насосы приводятся в действие обычными асинхронными двигателями. Асинхронные двигатели 7,5 кВт включаются через обычные контакторы (магнитными пускателями). А поскольку мощность большая, то пуск очень жесткий. Каждый раз при пуске возникает ощутимый гидроудар. Портятся и сами двигатели, и насосы, и гидросистема. Иногда такое ощущение, что трубы и краны сейчас разлетятся вдребезги.

Кроме того, когда котёл остывший, и в него резко подается горячая вода (более 95 °С), то происходят неприятные явления, напоминающие взрывообразное бурление. Бывает и наоборот, воду с температурой 100 °С можно назвать холодной – когда в котле находится сухой пар с температурой почти 200 °С. В этом случае тоже происходят вредные гидроудары.

Всего на котельной два идентичных котла, но во втором установлены частотники на насосы. Котлы (точнее, парогенераторы) вырабатывают пар с температурой более 115 °С и давлением до 14 кгс/см2.

Жаль, что конструкцией котла в электросхеме не предусмотрено было плавное включение двигателей насоса. Хотя котлы итальянские, на этом было решено сэкономить…

Повторюсь, что для плавного включения асинхронных двигателей мы имеем на выбор такие варианты:

• схема «звезда-треугольник»
• система плавного пуска (мягкий пуск)
• частотный преобразователь (инвертор)

В данном случае необходимо было выбрать тот вариант, при котором бы было минимальное вмешательство в рабочую схему управления котлом.

Дело в том, что любые изменения в работе котла должны быть обязательно согласованы с производителем котла (либо сертифицированной организацией) и с надзорной организацией. Поэтому изменения должны быть внесены незаметно и без лишнего шума. Хотя, в систему безопасности я не вмешиваюсь, поэтому тут не так строго.

Мои постоянные читатели знают, что теперь, после сдачи экзаменов в Ростехнадзоре, я имею полное право выполнять работы по КИПиА в котельной.

Принципы автоматического управления пуском электроприводов

Ниже рассмотрены принципы автоматического пуска электро­приводов с пусковым реостатом в цепи ротора асинхронного двигателя или якоря двигателя постоянного тока.

На рис. 10.3 приведены графики изменения тока I

, ско­рости ω, ускорения
j
и пути
L
от времени при пуске двигателя в ход с реостатом в две ступени (
t1
и
t2)
и на естественной, ха­рактеристике
(t3).
Если кривые рис. 10.3 соответствуют заданному закону из­менения движения привода, то при достижении током вели­чины I

2, скоростью — ω1 ускорением —
j
, и пути —
L1
через про­межуток времени
t1
автоматически должна быть закорочена пер­вая секция реостата. Затем, через промежуток времени
t2,
при достижении током величины
I
2, скоростью — ω2, ускорением
j
2 и пути — L2 должна замкнуться вторая секция. В дальнейшем разгон будет происходить на естественной характеристике.

Следовательно, управление пуском может быть осуществлено соответственно в функции времени, тока, скорости, ускорения и пути.

Управление в функции времени.При автоматическом управ­лении пуском в функции времени момент переключения ступе­ней пускового реостата определяется временем разгона на каж­дой ступени t1

и
t2
(см. рис. 10.3). Управление по этому прин­ципу ведется с помощью реле времени.

На рис. 10.4 приведена схема управления пуском асинхрон­ного двигателя в функции времени. При выключенном двига­теле катушки реле времени РВ1

и
РВ2
питаются постоянным током через закрытые контакты
Л
и
У1.
При включении линей­ного контактора
Л
разомкнётся цепь катушки реле
РВ1,
кото­рое с выдержкой времени
t1
замкнет контакт
РВ1
в цепи ка­тушки контактора
У1.
Контактор своими главными контактами
У1
зашунтирует первую секцию реостата, а блок-контактом
У1
разомкнет цепь катушки реле
РВ2.
Это реле с выдержкой вре­мени
t2
замкнет свой контакт
РВ2,
включив цепь катушки контактора
У2,
который главными контактами
У2
зашунтирует вто­рую секцию реостата, и т. д.

К достоинствам этого способа пуска относятся простота и надежность, а к недостаткам — появление больших токов при увеличении нагрузки на валу дви­гателя и затягивания пуска при %

снижении нагрузки.

Управление в функции тока.Для реализации этого способа пуска используются электромаг­нитные токовые реле. При этом должен фиксироваться момент, когда ток снизится до величины I2

и в этот момент должна шунти­роваться соответствующая секция пускового реостата. Для простоты предположим, что реостат имеет одну ступень. Такая схема приве­дена на рис. 10.5
а.
Реле тока Рис 10.4. Схема управления
РТ
включено в цепь статора через трансформатор тока. Контакты реле
РТ
находятся в цепи ка­тушки контактора
У.
Контакты реле
РТ
замыкаются при токе
I≤ I
2. Если ток
I>I2
, то контакты
РТ
разомкнуты.

При включении двигателя в сеть ток статора равен I1

, кон­такт
РТ
разомкнут, разомкнуты и контакты контактора
У.
Когда ток статора снизится до величины, равной
I2,
контакт
РТ
замк­нется, включит катушку контактора У и контакты У замкнутся. Главные контакты У зашунтируют пусковой реостат, а блок-контакт У зашунтирует контакт
РТ.
Ток статора увеличится до величины
I1
контакт
РТ
разомкнётся, но контактор У останется включенным, так как цепь катушки его замкнута собственным блок-контактом У.

При таком пуске пусковой ток I1

и ток переключения
I2
бу­дут оставаться неизменными при любой нагрузке, но будет изме­няться длительность разгона, что видно по кривым рис. 10.5,
б
Этот принцип автоматизации пуска в ход электродвигате­лей применяется довольно часто. Иногда используют оба рас­смотренных выше принципа вместе.

Управление в функции скорости.При таком управлении тре­буется контроль скорости вращения двигателя с воздействием на соответствующий аппарат управления. Угловую скорость можно контролировать центробежным реле или тахогенератором, но чаще прибегают к косвенным методам контроля ско­рости: через э. д. с. якоря двигателя постоянного тока или через частоту тока ротора асинхронного двигателя.

На рис. 10.6приведена схема автоматического управления пуском двигателя постоянного тока в функции скорости. При нажатии кнопки «Пуск»

включается контактор
Л
в цепи якоря двигателя и блок-контакт
Л,
шунтирующий кнопку
«Пуск».
Двигатель разгоняется с полностью включенным реостатом. По мере увеличения скорости двигателя растет его э. д. с. и при скорости q>i напряжение на катушке контактора
У1
будет доста­точным для его включения. Это вызовет замыкание контакта
У1
и первая ступень пускового реостата
R1
зашунтируется. Элек­тродвигатель переходит на новую механическую характеристику

и продолжает увеличивать скорость. При скорости ω2 э. д. с. якоря двигателя будет достаточной для включения контактора У2,

контакт
У2
шунтирует вторую ступень реостата и двигатель дальше разгоняется на естественной характеристике.

Для управления асинхронными двигателями с фазным рото­ром для контроля скорости используются реле частоты, контро­лирующие частоту тока ротора. Между частотой тока ротора I2

и скоростью со существует следующая зависимость:

Таким образом, любой скорости со, при которой должно со­вершаться шунтирование секции реостата, соответствует опре­деленная частота тока ротора f2.

На рис. 10.7 приведена схема пуска асинхронного двигателя с использованием резонансного реле частоты РУ.

При непо­движном роторе реле
РУ
не работает, так как велико индуктив­ное сопротивление его катушки. При увеличении скорости ча­стота тока ротора уменьшается и уменьшается индуктивное сопротивление катушки реле. При угловой скорости, соответ­ствующей переключению ступени реостата, реле
РУ
сработает, включится контактор У и зашунтирует реостат в цепи ротора.

Управление в функции ускорения и пути.Управление пуском электродвигателей в функции ускорения в контакторных схемах применяется редко. В замкнутых системах электропривода по­стоянного тока этот принцип применяется широко.

В электроприводах, в которых фиксируется путь, например конечными и путевыми выключателями, можно осуществить управление в функции пути. Этот принцип часто используется для подачи импульсов на начало торможения. Принцип управ­ления по пути широко используется при автоматизации подъем­ных установок.

Схемы замкнутых систем управления рассмотрены во вто­ром разделе книги.

РАЗДЕЛ ВТОРОЙ

Предыдущая9Следующая

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)…

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры…

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право…

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все…

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Зачем асинхронному двигателю УПП

При пуске двигателя в ход напрямую в одно мгновение крутящий момент достигает 150-200% от номинального значения. В это же время образуются пусковые токи, которые превышают номинальный в 5, а то и больше раз. Повышенные во время запуска мотора характеристики становится причиной проблем:

• Повреждение изоляции обмоток и прекращение работы вследствие перегрева.
• Выход из строя кинематической цепи провода из-за обрыва транспортерных лент, механических рывков или гидравлических ударов.
• Тяжелый пуск, препятствующий его завершению.

Именно эти проблемы вызывают у электрического двигателя необходимость в устройстве плавного пуска. Благодаря ему мотор разгоняется плавно, без рывков и ударов. Пусковые токи снижаются. Поэтому удовлетворительное состояние изоляции будет держаться еще долго.

А как понять, что пуск тяжелый, и двигатель нужно оборудовать УПП? Для этого познакомьтесь с описанием трех случаев этого явления:

1. Пуск слишком тяжелый для используемого источника питания. От сети нужен ток, который она может выработать только при «работе на износ» или не может выдать такое значение вообще. При попытке запуска на входе системы вырубаются автоматы, лампочки отключаются. Некоторые контакторы и реле переключения отключаются, а генератор питания прекращает работу. В этом случае УПП поможет, если питающая сеть сможет обеспечить 250% от номинального значения тока вместо 500-800%, которые были ей не под силу. Если же сеть не даст даже 250%, то смысла в установке устройства плавного пуска нет.
2. Двигатель не запускается напрямую (не начинает крутиться или не разгоняется до нужной скорости, вызывая срабатывание защитной системы). УПП не поможет, но можно попробовать исправить ситуацию с помощью преобразователя частоты.
3. Запуск отличный, но на входе отключается автомат еще до того, как устанавливается номинальная частота. УПП может помочь, но не обязательно. Чем ближе частота вращения к номинальному значению в момент срабатывания автомата, тем больше шансов на успех.

Продвинутые устройства плавного пуска для асинхронных двигателей выполняют дополнительные функции:

• Защита от короткого замыкания при пуске в ход;
• Предотвращение обрыва фазы;
• Исключение повторного незапланированного включения;
• Защиты от превышения номинальных нагрузок.

Использовать такие устройства можно не только для смягчения запуска, но и для плавной остановки мотора. График ниже показывается зависимость скорости вращения двигателя от времени при прямом пуске и с использованием стартсофтера (второе название УПП).

Дополнительный бонус обладателям УПП: можно будет подобрать менее мощный источник бесперебойного питания, если в нем есть необходимость.

Что такое устройство плавного пуска

Для начала стоит рассмотреть, что, собственно говоря, представляют собой устройства для мягкого пуска. Данные электроустройства активно используются в так называемых асинхронных электромоторах. Они позволяют в момент проведения их пуска держать определенные показатели двигателя (например, электронапряжение, токи и т.д.) в определенных границах. Благодаря использованию УПП, можно снизить пусковой ток, исключить возможность перегревания двигателя, устранить рывки на механических компонентах мотора. Таким образом, обеспечивается значительное повышение срока службы любого электромотора.
Главным назначением устройства для плавного запуска, следовательно, является управление исключительно процессом пуска мотора, а также его остановки. Это крайне важно, поскольку к наиболее существенным проблемным сторонам любых асинхронных электромоторов относят:

1. Проблемы с согласованием моментов нагрузки с крутящими моментами самого электромотора.
2. Наличие высоких пусковых токов, которые могут превышать номинал в разы.

Отмечено, что в момент пуска показатели крутящего момента на двигателе могут составлять до 200 процентов от нормы, что быстро приводит к его поломке. Да и сам стартовый ток в это время может в разы превышать номинальный показатель. Разумеется, в этом случае можно ожидать преждевременного износа мотора.

Как раз для того, чтобы нормализовать и выровнять перечисленные показатели, и было разработано УПП.

Варианты систем плавного пуска электродвигателей

Система «звезда-треугольник»

Одна из наиболее широко применяемых систем запуска промышленных асинхронных двигателей. Основным её преимуществом является простота. Двигатель запускается при коммутации обмоток системы «звезда», после чего, при наборе штатных оборотов, автоматически переключается на коммутацию «треугольник». Такой вариант старта позволяет добиться тока почти на треть ниже, чем при прямом запуске электромотора.

Однако, этот способ не подойдёт для механизмов с небольшой инерцией вращения. К таким, к примеру, относятся вентиляторы и небольшие насосы, из-за малых размеров и массы их турбин. В момент перехода с конфигурации «звезда» на «треугольник», они резко снизят обороты или вовсе остановятся. В результате после переключения, электродвигатель по сути, запускается заново. То есть в конечном счёте вы не добьётесь не только экономии ресурса двигателя, но и, вероятнее всего, получите перерасход электроэнергии.

Видео: Подключение трёхфазного асинхронного электродвигателя звездой или треугольником

Электронная система плавного пуска электродвигателя

Плавный пуск двигателя может быть произведён с помощью симисторов, включённых в цепи управления. Существует три схемы такого включения: однофазные, двухфазные и трехфазные. Каждая из них отличается своими функциональными возможностями и конечной стоимостью соответственно.

Прямой запуск

В электросхеме прямого пуска машина непосредственно подключена к сетевому напряжению питания.

На схеме выше показана характеристика пускового тока при прямом старте. При таком подключении повышение температуры в обмотках машины минимальное.

Подключение осуществляется с помощью контактора (пускателя). В схеме применяется реле перегрузки для защиты электродвигателя. Однако такой метод применим, когда нет ограничений по току.

Во время старта машины пусковой момент ограничивают, чтобы сгладить резкий рывок, вследствие которого могут выйти из строя механические части привода и подсоединенные механизмы.

По этой причине производители крупных электродвигателей запрещают их прямой пуск.

Электродвигатель АИР характеристики

наверх

Плавный пуск для однофазного двигателя

Устройство плавного пуска однофазного электродвигателя, применяемого в быту, активируется при подаче ~Uк выводам L1 и L2.

Происходит увеличение значение линейного напряжения в течение определенного отрезка времени до достижения его предельного значения. Выводы Т-2 и Т-3 постоянно запитаны от питающей сети. Время процесса регулируется регулятором, в диапазоне до 20 сек. С повышением параметров напряжения происходит увеличение вращающего момента. После окончания запуска, через шунтирующий контактор (байпас) происходит подключение двигателя от сети.

Схемы плавного пуска

Вот исходная схема.

А вот как нехитро я изменил схему:

По настройкам – коротко. Тут три регулировки – время разгона, время замедления, и начальное напряжение.

Можно было бы использовать одно устройство плавного пуска, и контакторы выбора двигателя (переключать одно устройство на два двигателя). Но это усложнит и сильно изменит схему, и понизит надежность. Что для такого стратегического объекта, как котельная, очень важно.

Выбор устройства плавного пуска

Принцип работы УПП основан на ограничении напряжения сети на нагрузке при помощи симисторов или тиристоров, включенных встречно-параллельно. Исходя их этого, регулируются ток и напряжение на двигателе. УПП предназначается для разгона и останова асинхронного двигателя, имеющего высокий пусковой момент. При выборе УПП необходимо остановиться на следующих свойствах.

— Шунтирование.

После запуска двигателя с нагрузкой устройство желательно вывести из силовой цепи по двум причинам:

1. УПП необходимо подготовить к последующей работе, соответственно прибору нужно дать остыть после пуска;

2. Минимизируются потери из-за падения напряжения на симисторах. Этого можно достичь, соединяя пофазно вход и выход УПП шунтирующим контактором. Однако тепловые потери на силовых ключах намного меньше потерь на УПП в режиме пуска даже при длительном протекании силового тока. Поэтому некоторые УПП производятся и без шунтирующего контактора.

— Управление.

По элементной базе разделяют на аналоговые и цифровые УПП.

— Фазность.

По числу ключей в фазах УПП делятся на неполнофазные (имеющие ключи в 1…2 фазах) и полнофазные (имеющие ключи во всех фазах). Полнофазные УПП обеспечивают симметричное распределение токов по фазам.

— Контроль величины тока.

Чаще всего УПП, не имеющие функции контроля тока, повышают за определенное время напряжение на двигателе от начального до номинального значения. Если же стоит задача ограничения тока, без данной функции не обойтись. В случаях, когда наблюдается ограниченная мощность сети, существует вероятность аварии из-за превышения предельно допустимого тока. УПП, имеющие данную функцию, способны обеспечить плавное нарастание тока в начале процесса пуска.

— Торможение.

При подаче на электродвигатель постоянного тока происходит его интенсивное торможение. Функция УПП подачи тока на обмотку чаще всего применяется в системах, которые могут двигаться сами собой при отсутствии тормоза, — подъемники, фуникулеры.

— Защита.

УПП имеет ряд защит двигателя и механизма. В этот комплекс входят: защита от перекоса фаз, изменения чередования фаз, перегрева радиаторов УПП, защита от перегрузки и неисправностей силовой цепи, слишком маленького тока, от снижения частоты. Но стоит оберегать прибор от короткого замыкания в цепи нагрузки, в противном случае УПП может выйти из строя. Однако при правильном монтаже короткое замыкание — процесс не мгновенный, и прибор, скорее всего, просто отключится при снижении сопротивления нагрузки. Но, прежде чем снова запускать его в работу, необходимо устранить причину, приведшую к короткому замыканию.

На сегодняшний день различные отрасли российской промышленности применяют электропривод переменного тока для решения своих задач: водоснабжение, энергетика, атомная, оборонная промышленности, нефтегазовая отрасль, автоматизированное производство, крановое и лифтовое производство, вентиляция, кондиционирование. Помимо перечисленных характеристик, у преобразователя частоты и устройства плавного пуска, также важны и другие параметры: номинальные мощность и ток двигателя, напряжение питания, число пусков в час, длительность пуска/останова, пусковой ток.

Устройства плавного пуска

В условиях плавного старта асинхронной машины с использованием в электросхеме силового блока тиристоров подается ток несинусоидальной формы. Ускорение и торможение происходят за короткий промежуток времени. Многие собирают устройство плавного пуска своими руками. Это намного снижает его цену.

В этой схеме тиристоры подключены в цепи параллельно по встречному принципу. К общему электроду поступает управляющее напряжение. Такое устройство принято называть симистором. В случае трехфазной системы он присутствует в каждом проводе.

Для того чтобы отвести тепло, выделяемое при нагревании полупроводников, применяются радиаторы. Габариты, вес и цена устройств при этом возрастает.

Существует и другой вариант для решения проблемы нагрева. В схему подключают шунтирующий контакт. После старта контакты замыкаются. В этом случае возникает параллельная цепь, сопротивление которой меньше сопротивления полупроводников. А ток, как известно, выбирает путь наименьшего сопротивления. Пока происходит этот процесс, симисторы остывают. Пример такого подключения приведен ниже на рисунке.

Особенности фабричных моделей

Производители предлагают широкий ассортимент изделий в этой категории. Для упрощенного выбора устройства плавного пуска (УППА) достаточно уточнить соответствие мощности потребления определенного силового агрегата и количества фаз, которые будут изменяться.

При более тщательном изучении вопроса обращают внимание на номинал тока электронных ключей. Его выбирают в несколько раз больше, чем аналогичный рабочий параметр двигателя (берут значение для средних оборотов ротора)

Запас по этой позиции определяют с учетом особенностей оборудования. В насосном оборудовании, например, вполне достаточно превышения на 250-300%. Для пилорам, где нагрузки увеличиваются очень быстро, подойдет множитель от 7 до 11.

К сведению. Отдельно проверяют цикл завершения и частоту операций. При повышенных нагрузках для достаточно быстрого охлаждения требуются более мощные тиристоры. Также применяют эффективные системы пассивного и активного охлаждения с радиаторами.

Простейшие электронные схемы увеличивают до расчетного уровня напряжение на выходе за определенный временной интервал. В современной схемотехнике применяют обратную связь с контролем сдвига фазы, вращающего момента, других параметров. Такие дополнения усложняют оборудование. Однако автоматизированное управление выполняет свои функции более точно с учетом реальных условий. Кроме блокировки опасных режимов, улучшаются экономические эксплуатационные параметры.

Иные важные нюансы приведены в следующем перечне:

• специальное шунтирование основного ключа регулятора упрощает поддержание оптимального температурного режима;
• цифровое управление отличается повышенной точностью;
• для выставления нужных параметров пригодится встроенное индикаторное табло;
• некоторые модели можно подключать к внешним устройствам для решения задач автоматизации контроля и регулировки.

Для корректного выбора ответственные производители приводят в описаниях расширенные сведения (пример):

• назначение – асинхронные электрические двигатели;
• рекомендуемая область применения – вентиляторы, насосное оборудование;
• количество регулируемых фаз – 3;
• параметры сети питания – 220-420 V с допустимой погрешностью 10%;
• мощность потребления электродвигателя – 40/ 76 кВт для напряжения 220/ 400 V, соответственно;
• фабричная настройка по току – 130А;
• особенности пускового режима – контроль момента с применением обратной связи и ограничением по току;
• управление – дискретное цифровое или аналоговое;
• потребляемая мощность управляемой цепи – 15 Вт;
• сигналы на цифровом выходе: тревога, отключение, остановка, пуск, работа;
• скорость передачи сигналов информационного канала – от 4800 до 19200 бит/с;
• блокировки: обрыв цепей фаз, превышение температурного порога с контролем электродвигателя (пускателя);
• охлаждение устройства – конвекционное;
• соответствие по протоколу IEC 60947-4-2 уровням электромагнитных помех;
• устойчивость к вибрациям амплитудой 1,5 мм при частоте 2-13 Гц;
• шум при работе – не более 55дБ;
• рабочий температурный диапазон – от -10°C до +40°C.

Приведенное описание демонстрирует, что, кроме основных технических данных, необходим учет реальных условий эксплуатации. Тщательная подготовка увеличивает долговечность, предотвращает лишние затраты на ремонтные работы.

Сравнительная характеристика

Данные по расходам на покупку, приведенные в сводной таблице, актуализировать несложно. В данном примере они демонстрируют относительное изменение стоимости в зависимости от технических характеристик. Определенное значение в данном сравнении имеет известность бренда.

Типы устройств плавного старта

Их можно разделить на четыре категории.

• Регулирующие пусковой момент. Принцип действия их таков, что они осуществляют контроль одной фазы. Но при контроле плавного старта не снижают пусковые токи. Поэтому спектр применения их ограничен.
• Регулирующие напряжение с отсутствием сигнала обратной связи. Работают они по заданной программе и являются одними из самых распространенных в использовании.
• Регулирующие напряжение с сигналом обратной связи. Их принцип действия — способность менять напряжение и регулировать величину тока в заданном диапазоне.
• Регулирующие ток с наличием сигнала обратной связи. Являются самыми современными из всех устройств подобного типа. Обеспечивают наибольшую точность управления.