Устройства плавного пуска асинхронных двигателей фирмы Siemens

Устройства плавного пуска для стандартных применений Sirius 3RW40 дополняют двухфазные управляемые устройства плавного пуска Sirius 3RW30 в диапазоне выходной мощности до 250kW. Они предназначены для плавного пуска трехфазных асинхронных двигателей, позволяющего предохранить приводы и системы электроснабжения от ударных нагрузок. Основная проблема прямого пуска двигателя состоит в том, что крутящий момент двигателя за доли секунды достигает 150-200%, пусковой ток может достигать 6 - 8 крат номинального тока двигателя и это может привести к выходу из строя привода. Устройства плавного пуска позволяют плавно увеличивать напряжение, ток и момент двигателя во время пуска.

Принцип действия устройств плавного пуска основан на том, что момент, развиваемый электродвигателем пропорционален квадрату приложенного к нему напряжения. Плавное повышение напряжения от пониженного до номинального уровня позволяет плавно запустить и разогнать электродвигатель до номинальных оборотов при токах в 3 – 4 раза превышающих номинальные токи двигателя. Широкое распространение устройства плавного пуска получили из-за того, что они являются экономически выгодным решением по сравнению с использованием преобразователей частоты для осуществления плавного пуска и торможения.

Использование устройств плавного пуска позволяет снизить электрические, механические и гидравлические удары при пуске асинхронных двигателей и использовании их в различных технологических процессах. Устройства плавного пуска от простых аналоговых до сложных цифровых осуществляют плавный пуск, останов, защиту двигателя по току и по теплу. Возможно изменение пускового тока, напряжения, момента и времени пуска/останова, имеются функции энергосбережения, работы на пониженной скорости, возможно подключение к PLC, снятие статистических данных, диагностики отказов. Напряжение питания 400 – 690 В, 50 – 60 Гц.

Наибольший технико-экономический эффект имеет использование устройств плавного пуска в насосных и вентиляционных установках, что приводит к повышению ресурса оборудования в 2 – 2,5 раза.

Наибольший экономический эффект можно получить при совместном использовании Преобразователей Частоты (ПЧ) и Устройств Плавного пуска (УПП) при создании Станций Частотного Управления насосными установками. В этом случае возможная экономия потребления электроэнергии составляет около 50% и увеличению ресурса оборудования в 2 – 2,5 раза.

Для условий тяжелого пуска и остановки предлагается новый мягкий пускатель Sirius 3RW44, который идеален с его высокими функциональными возможностями и графическим дисплеем. Мягкий пуск осуществляется с управлением вращающим моментом. Устройство имеет новую тормозную функцию для быстрой остановки механизмов. Оба типа устройств плавного пуска имеют встроенную контактную систему, шунтирующую силовые электронные модули после запуска. Это позволяет избежать потерь мощности в силовых электронных модулях мягких пускателей и, как следствие, предотвращает повышение температуры воздуха, окружающего устройство управления.

Устройства плавного пуска имеют встроенные функции по защите двигателя с регулируемым классом срабатывания (время - токовой зависимостью) при перегрузке. Это позволяет исключить реле перегрузки из схем управления приводами, экономит пространство в шкафах управления и снижает дополнительные затраты по монтажу в фидере нагрузки. Повреждения устройства из-за тепловой перегрузки тиристоров или короткого замыкания в силовой цепи предотвращаются внутренней самозащитой устройства. В качестве дополнительной защиты полупроводниковых модулей могут использоваться быстродействующие плавкие предохранители типа Sitor. Подача напряжения управления осуществляется через съемный соединитель. Обслуживающий персонал защищен от случайного прикосновения к силовым токоведущим частям защитными крышками для выводов, которые являются общими для всех изделий программы Sirius.

Двухфазное устройство плавного пуска без ступенчатых изменений вращающего момента Sirius 3RW40 имеет диапазон выходной мощности от 75 до 250kW при напряжении питания 400V и полную ширину максимум до 160mm. Для пуска и остановки двигателя это устройство имеет настраиваемое линейное изменение выходного напряжения и настраиваемую функцию ограничения тока. Для большинства двигателей, требующих мягкого включения, устройство плавного пуска Sirius 3RW44 предлагает высокую степень функциональных и диагностических возможностей с удобным интерфейсом оператора, быстрый и легкий запуск с возможностью использования для настройки вспомогательной клавиатуры, меню и графического дисплея. После подачи управляющего напряжения на дисплее непрерывно отображаются измеренные величины и эксплуатационные значения, предупреждения, сообщения об аварии, выходная мощность. В качестве дополнительной опции предлагается подключение внешнего дисплейного модуля к устройству плавного пуска соединительным кабелем и отображение текущего сообщения о состоянии привода на двери шкафа управления. Для интегрирования в автоматизированные системы 3RW44 может быть укомплектовано дополнительно модулем для коммуникации по PROFIBUS DP. Для тяжелых пусков и остановок приводов с выходной мощностью до 710kW при напряжении 400V и стандартном подключении или до 1200kW при напряжении 400V и включении "внутри треугольника" новое устройство плавного пуска 3RW44 имеет управление вращающим моментом. Для задач позиционирования и калибровки устройство имеет функцию <ползущей подачи>. Она может быть использована для понижения вращающего момента с целью снижения скорости, чтобы управлять двигателем в обоих направлениях вращения. Функции плавной остановки и остановки насоса также осуществляются с использованием управления вращающим моментом. В результате предотвращаются гидроудары, появляющиеся в результате внезапного выключения насоса. В этом случае отсутствуют резкие неприятные шумы и повреждения трубопроводов.

Наибольший интерес представляют малогабаритные цифровые устройства плавного пуска SIRIUS

Устройства плавного пуска SIRIUS Серии 3RW30…; 3RW40…

Эта серия, специально разработанных для одно- и трех- фазных асинхронных электродвигателей малой и средней мощности. Данные устройства осуществляют плавный запуск и плавную остановку электродвигателя. Более того, можно изменять время, в течение которого будут происходить плавный запуск и плавная остановка. Также поддается регулировке и уровень пускового момента, развиваемого на валу электродвигателя. Это дает возможность значительно снизить пусковые токи и избыточный пусковой момент во время запуска электродвигателя, тем самым, обеспечивая надежную защиту электродвигателя, механизмов технологического процесса, а также сети электропитания. Этот тип устройств плавного пуска широко используется в холодильном оборудовании, кондиционерах, системах управления насосами, ленточными конвейерами и многих других применениях, где используются электродвигатели мощностью от 1,1 до 250 кВт включительно. За счёт двухфазного управления на протяжении всего разгона ток во всех трёх фазах поддерживается на уровне минимальных значений. Благодаря непрерывному действию напряжения здесь не возникают неизбежные, например, для пускателей типа «звезда-треугольник» пиковые токи и моменты.

Применение этих устройств снижает нагрузку на сеть электропитания, тем самым, продлевая её жизнь.

Достоинства:

• Компактность. Результатом является возможность использования имеющегося монтажного пространства для установки большего количества изделий;
• Простота настройки. Расположенные на лицевой панели потенциометры позволяют просто и быстро настроить режим работы устройства;
• Наглядная индикация. Режим работы устройства, а также возникновение аварийных ситуаций визуализируется при помощи расположенных на передней панели светодиодных индикаторов;
• Простой монтаж. Устройство крепится на DIN-pейку 35-мм;

Основные параметры:

Напряжение питания:	220 В, 380 В (трехфазные)
Диапазон мощностей:	1,1–250 кВт включительно
Напряжение управления в диапазонах:	– 24 В AC/DC; – 110-230 В AC/DC
Время разгона:	0…20 с
Время остановки:	0…20 с
Начальное напряжение:	40…100% от номинального напряжения
Встроенный шунтирующий контактор