Dispozitive de pornire ușoară (soft starter). Tipuri și muncă. Soft starter: informații generale, sfaturi de selecție și caracteristici ale aplicației. Instrucțiuni de conectare și configurare! Pornirea soft funcționează

Softstarterele pentru motoarele electrice sunt dispozitive statice electronice sau electromecanice concepute pentru accelerare lină și decelerare lină, precum și pentru protecția motoarelor cu inducție trifazate.

Demaroarele soft efectuează acțiuni pentru a reduce curentul de pornire și ajută la coordonarea cuplului motor și a cuplului de sarcină.

Principiul de funcționare al soft starter-ului

Tensiunea furnizată motorului este controlată prin modificarea unghiului de deschidere al tiristoarelor. Dispozitivul conține două tiristoare spate în spate, proiectate pentru semicicluri pozitive și negative. Puterea curentului în a treia fază, care rămâne fără control, este suma curenților fazelor sub control.

După efectuarea reglajului, valoarea cuplului la pornirea mașinii este optimizată la un curent de pornire extrem de scăzut. Valoarea curentului motorului electric scade în paralel cu valoarea tensiunii de pornire setată la pornire. Mărimea cuplului de pornire scade într-un raport pătratic la tensiune.

Nivelul de tensiune controlează curentul de pornire și cuplul motorului la pornirea și oprirea motorului.

Prezența contactelor de bypass în dispozitiv, care ocolesc tiristoarele, ajută la reducerea pierderilor de căldură în tiristoare și, în consecință, la reducerea încălzirii întregului dispozitiv. Sistemul electronic de suprimare a arcului electric încorporat protejează contactele în caz de deteriorare din cauza unor defecțiuni neașteptate, cum ar fi întreruperea alimentării, vibrații sau contacte defecte.

Echilibrul de polaritate

Dezavantajul controlului în 2 faze în demarorul soft al unui motor asincron se manifestă prin apariția curentului continuu cauzat de întreruperea fazei și suprapunerea curenților de fază, ceea ce provoacă zgomot acustic puternic emis de motorul electric.

Utilizarea metodei „balansului de polaritate” reduce semnificativ influența valorilor curentului continuu în timpul accelerației motorului, iar caracteristica de pornire acustică este redusă în mod corespunzător, acest lucru se realizează prin echilibrarea semi-undelor de polarități diferite în timpul accelerării motorului.

Interfața dispozitivului

Interfața softstarterului soft starter „om-mașină” vă permite să configurați parametrii, facilitând și simplificând semnificativ procesul de pornire și funcționare a motorului. Funcția de control încorporată a pompei previne lovitura de berbec.

Fig. 4. Dispozitiv de pornire soft pentru un motor electric - schema combinatiei de alimentare cuLA FEL DE-interfata

Interfața este formată din două afișaje cu indicatori de segment și un afișaj LCD, permițând vizibilitate la o distanță considerabilă, și include o descriere a parametrilor și a mesajelor.

Capacitățile hardware includ selecția modului de programare și opțiunile de limbă. Copiază parametrii de la un dispozitiv la altul, crescând viteza de programare, sporind fiabilitatea echipamentului și dobândind capacitatea de a regla și introduce parametri identici pe mașini identice.

Pornire soft pentru motor monofazat

Un dispozitiv de pornire ușoară pentru un motor electric monofazat utilizat în viața de zi cu zi este activat atunci când ~U este aplicat la bornele L1 și L2.

Tensiunea de linie crește într-o anumită perioadă de timp până la atingerea valorii sale limită. Terminalele T-2 și T-3 sunt alimentate în mod constant de la rețea. Timpul de proces este reglat de regulator, în intervalul de până la 20 de secunde. Pe măsură ce parametrii de tensiune cresc, cuplul crește. După finalizarea pornirii, motorul este conectat la rețea printr-un contactor de bypass (bypass).

Dispozitiv de pornire ușoară a motorului pompei

Un soft starter pentru o pompă care utilizează un convertor de frecvență efectuează următoarele operații:

1. Implementarea pornirii și frânării fără probleme a unității de pompare.
2. Producerea comutării automate în funcție de parametrii de nivel și presiune ai lichidului.
3. Protecția unității împotriva „funcționării uscate”, adică fără lichid.
4. Protecția unității în cazul unei scăderi critice a parametrilor de tensiune.
5. Implementarea acțiunilor de protecție împotriva supratensiunii la intrarea convertizorului.
6. Semnale atunci când unitatea este pornită sau oprită, precum și în caz de accident.
7. Oferă încălzire locală.

Motorul electric este conectat de la contactele U, V, W ale dispozitivului convertor de frecvență. Butonul de pornire SB2 declanșează releul K1 prin grupul său de contacte, conectând intrările STF și PS ale convertizorului de frecvență, care pornește fără probleme pompa electrică, care se realizează conform software-ului încorporat inclus în setările dispozitivului.

Senzorul de presiune BP1 este alimentat de la intrarea convertizorului, făcând posibilă existența unui feedback în circuitul de stabilizare a presiunii. Funcționarea acestui sistem are loc în timpul furnizării unui controler PID. Potențiometrul K1 sau un convertor de frecvență îndeplinește funcția de menținere a parametrilor de presiune specificați. Unitatea de pompare, atunci când are loc o funcționare „uscata”, trebuie oprită pentru protecție; în acest caz, contactele 7-8 din circuitul bobinei releului K3 sunt închise, oprirea are loc atunci când senzorul de funcționare „uscat” este conectat la rezistență. releul A2 este declanșat. Releul K2 îndeplinește o funcție de protecție prin oprirea motorului electric al unității în cazul unui accident. În cazul unui accident, lampa NL1 se aprinde, lampa NL2 se aprinde după ce senzorul care reacționează la o scădere a nivelului apei este declanșat la o valoare inacceptabilă.

Releul termic VK1 pornește încălzirea dulapului de comandă al contactorului KM1, încălzitoarele electrice EK1 și EK2. Dispozitivul este protejat de curentul de scurtcircuit și suprasarcină de către dispozitivul automat QF1.

Starter soft de înaltă tensiune și caracteristicile sale distinctive

Caracteristicile distinctive includ:

1. Disponibilitatea controlului prin fibră optică a tiristoarelor.
2. Control cu ​​microprocesor.
3. Capacitate de a lucra la temperaturi ridicate.
4. Posibilitatea de a seta diferiți algoritmi și caracteristici de pornire și frânare pentru diferite tipuri de sarcină.
5. Capacitate de protecție intelectuală.
6. Posibilitatea de a începe cu surse slabe de energie.
7. Implementarea gradelor de protectie de la IP 00 la IP 65

Important: La configurarea unui soft starter, este necesar ca timpul de accelerație setat să fie mai mare decât timpul fizic de accelerare al motorului, altfel există posibilitatea de deteriorare a dispozitivului, deoarece contactele interne de bypass se închid după expirarea timpului de pornire. Dacă motorul nu accelerează, sistemul de contact de bypass poate defecta.

Important: Repornirea automată este periculoasă nu numai din cauza deteriorării dispozitivului, ci poate duce și la moarte și vătămări grave.

Comanda de rulare trebuie resetata înainte de comanda de resetare, deoarece dacă există o comandă de rulare după comanda de resetare, se efectuează automat o a doua repornire. Acest lucru este valabil mai ales pentru protecția motorului.

Din motive de siguranță, este recomandabil să conectați ieșirea de eroare generală la sistemul de control.

Recomandare: nedorirea pornirii automate dictează necesitatea conectării componentelor suplimentare, de exemplu, un dispozitiv de defectare a fazei sau a sarcinii, cu circuitele de comandă și curentul principal.

Pornirea soft a unui motor electric a fost recent folosită din ce în ce mai des. Domeniile sale de aplicare sunt variate și numeroase. Acestea sunt industria, transportul electric, utilitățile și agricultura. Utilizarea unor astfel de dispozitive poate reduce semnificativ sarcinile de pornire ale motorului electric și actuatoarelor, prelungind astfel durata de viață a acestora.

Curenți de pornire

Curenții de pornire ating valori de 7...10 ori mai mari decât în ​​modul de funcționare. Acest lucru duce la o „scădere” a tensiunii în rețeaua de alimentare, care afectează negativ nu numai funcționarea altor consumatori, ci și motorul în sine. Timpul de pornire este întârziat, ceea ce poate duce la supraîncălzirea înfășurărilor și distrugerea treptată a izolației acestora. Acest lucru contribuie la defectarea prematură a motorului electric.

Dispozitivele de pornire soft pot reduce semnificativ sarcina de pornire a motorului electric și a rețelei electrice, ceea ce este deosebit de important în zonele rurale sau atunci când motorul este alimentat de la o centrală autonomă.

Suprasarcina actuatoarelor

Când motorul pornește, cuplul pe arborele său este foarte instabil și depășește valoarea nominală de mai mult de cinci ori. Prin urmare, sarcinile de pornire ale actuatoarelor sunt, de asemenea, crescute în comparație cu funcționarea în stare staționară și pot ajunge până la 500 la sută. Instabilitatea cuplului de pornire duce la sarcini de șoc pe dinții angrenajului, forfecarea cheilor și uneori chiar răsucirea arborilor.

Dispozitivele de pornire uşoară a motorului electric reduc semnificativ sarcinile de pornire asupra mecanismului: golurile dintre dinţii angrenajului sunt selectate fără probleme, ceea ce previne ruperea lor. De asemenea, transmisiile cu curele tensionează fără probleme curelele de transmisie, ceea ce reduce uzura mecanismelor.

Pe lângă o pornire lină, modul de frânare lină are un efect benefic asupra funcționării mecanismelor. Dacă motorul antrenează pompa, atunci frânarea lină evită lovitura de berbec atunci când unitatea este oprită.

Demaroare soft industriale

Produs în prezent de multe companii, de exemplu Siemens, Danfoss, Schneider Electric. Astfel de dispozitive au multe funcții care sunt programabile de utilizator. Acestea sunt timpul de accelerare, timpul de decelerare, protecția la suprasarcină și multe alte funcții suplimentare.

Cu toate avantajele, dispozitivele de marcă au un dezavantaj - un preț destul de ridicat. Cu toate acestea, puteți crea singur un astfel de dispozitiv. În același timp, costul său va fi mic.

Dispozitiv de pornire soft bazat pe microcircuit KR1182PM1

Povestea era despre cip specializat KR1182PM1, reprezentând regulatorul de putere de fază. Au fost luate în considerare circuite tipice pentru pornirea acestuia, dispozitive de pornire ușoară pentru lămpi cu incandescență și regulatoare de putere pur și simplu de încărcare. Pe baza acestui microcircuit, este posibil să se creeze un dispozitiv de pornire ușoară destul de simplu pentru un motor electric trifazat. Diagrama dispozitivului este prezentată în Figura 1.

Figura 1. Schema dispozitivului de pornire uşoară a motorului.

O pornire ușoară se realizează prin creșterea treptată a tensiunii de pe înfășurările motorului de la zero la valoarea nominală. Acest lucru se realizează prin creșterea unghiului de deschidere al comutatoarelor tiristoare într-un timp numit timp de pornire.

Descrierea circuitului

Designul folosește un motor electric trifazat 50 Hz, 380 V. Înfășurările motorului conectate în stea sunt conectate la circuitele de ieșire indicate în diagramă ca L1, L2, L3. Punctul central al stelei este conectat la neutrul rețelei (N).

Comutatoarele de ieșire sunt realizate pe tiristoare conectate spate la spate - în paralel. Designul folosește tiristoare de tip 40TPS12 importate. La un cost redus, au un curent destul de mare - până la 35 A, iar tensiunea lor inversă este de 1200 V. Pe lângă ele, cheile conțin mai multe elemente. Scopul lor este următorul: amortizarea circuitelor RC conectate în paralel cu tiristoarele împiedică pornirea falsă a acestora din urmă (în diagramă acestea sunt R8C11, R9C12, R10C13), iar cu ajutorul varistoarelor RU1...RU3 este absorbit zgomotul de comutare. , a cărei amplitudine depășește 500 V.

Microcircuitele DA1...DA3 de tip KR1182PM1 sunt utilizate ca noduri de control pentru comutatoarele de ieșire. Aceste microcircuite au fost discutate în detaliu în. Condensatorii C5...C10 din interiorul microcircuitului formează o tensiune din dinte de ferăstrău, care este sincronizată cu tensiunea rețelei. Semnalele de control tiristoare din microcircuit sunt generate prin compararea tensiunii din dinte de ferăstrău cu tensiunea dintre pinii 3 și 6 al microcircuitului.

Pentru alimentarea releelor ​​K1…K3, dispozitivul are o sursă de alimentare, care constă doar din câteva elemente. Acesta este transformatorul T1, puntea redresor VD1, condensatorul de netezire C4. La ieșirea redresorului este instalat un stabilizator integrat DA4 tip 7812, care asigură o tensiune de ieșire de 12 V și protecție împotriva scurtcircuitelor și supraîncărcărilor la ieșire.

Descrierea funcționării softstarterului pentru motoare electrice

Tensiunea de alimentare este furnizată circuitului atunci când întrerupătorul de alimentare Q1 este închis. Cu toate acestea, motorul nu pornește încă. Acest lucru se întâmplă deoarece înfășurările releului K1...K3 sunt încă dezactivate, iar contactele lor normal închise ocolesc pinii 3 și 6 ai microcircuitelor DA1...DA3 prin rezistențele R1...R3. Această circumstanță împiedică încărcarea condensatoarelor C1...C3, astfel încât microcircuitul nu generează impulsuri de control.

Punerea în funcțiune a dispozitivului

Când comutatorul basculant SA1 este închis, tensiunea de 12 V pornește releul K1...K3. Contactele lor normal închise se deschid, ceea ce face posibilă încărcarea condensatoarelor C1...C3 de la generatoarele interne de curent. Odată cu creșterea tensiunii pe acești condensatori, crește și unghiul de deschidere al tiristoarelor. Acest lucru realizează o creștere lină a tensiunii pe înfășurările motorului. Când condensatoarele sunt complet încărcate, unghiul de comutare al tiristoarelor va atinge valoarea maximă, iar viteza de rotație a motorului electric va atinge viteza nominală.

Oprire motor, frânare lină

Pentru a opri motorul, deschideți comutatorul SA1, care va opri releul K1...K3. Sunt normale - contactele închise se vor închide, ceea ce va duce la descărcarea condensatoarelor C1...C3 prin rezistențele R1...R3. Descărcarea condensatoarelor va dura câteva secunde, timp în care motorul se va opri.

La pornirea motorului, pot curge curenți semnificativi în firul neutru. Acest lucru se întâmplă deoarece în timpul accelerației line, curenții din înfășurările motorului sunt nesinusoidali, dar nu trebuie să vă temeți în mod special de acest lucru: procesul de pornire este destul de scurt. În modul în regim staționar, acest curent va fi mult mai mic (nu mai mult de zece procente din curentul de fază în modul nominal), ceea ce se datorează numai dispersării tehnologice a parametrilor de înfășurare și „dezalinierii” fazelor. Nu se mai poate scăpa de aceste fenomene.

Detalii si design

Pentru a asambla dispozitivul, sunt necesare următoarele piese:

Transformator cu o putere de cel mult 15 W, cu o tensiune de ieșire a înfășurării de 15...17 V.

Releele K1...K3 sunt potrivite pentru orice tensiune de bobină de 12 V, având un contact normal închis sau comutator, de exemplu TRU-12VDC-SB-SL.

Condensatoare C11…C13 tip K73-17 pentru o tensiune de funcționare de cel puțin 600 V.

Dispozitivul este realizat pe o placă de circuit imprimat. Dispozitivul asamblat trebuie așezat într-o carcasă din plastic de dimensiuni adecvate, pe panoul frontal al căruia trebuie să fie amplasate comutatorul SA1 și LED-urile HL1 și HL2.

Conexiune motor

Legătura între comutatorul Q1 și motor se realizează cu fire a căror secțiune transversală corespunde puterii acestuia din urmă. Firul neutru este realizat din același fir ca și firele de fază. Cu valorile nominale ale componentelor indicate în diagramă, este posibilă conectarea motoarelor cu o putere de până la patru kilowați.

Dacă intenționați să utilizați un motor cu o putere de cel mult un kilowați și jumătate, iar frecvența de pornire nu va depăși 10...15 pe oră, atunci puterea disipată de comutatoarele tiristoarelor este nesemnificativă, deci radiatoarele nu poate fi instalat.

Dacă intenționați să utilizați un motor mai puternic sau pornirile vor fi mai frecvente, va trebui să instalați tiristoare pe radiatoare din bandă de aluminiu. Dacă radiatorul ar trebui să fie folosit ca unul obișnuit, atunci tiristoarele ar trebui să fie izolate de acesta folosind distanțiere de mică. Pentru a îmbunătăți condițiile de răcire, puteți utiliza pasta termoconductoare KPT-8.

Verificarea și configurarea dispozitivului

Înainte de a porni, în primul rând, ar trebui să verificați dacă instalația este conformă cu schema de circuit. Aceasta este regula de bază și nu te poți abate de la ea. La urma urmei, neglijarea acestei verificări poate duce la o grămadă de părți carbonizate și pentru o lungă perioadă de timp te descurajează să faci „experimente cu electricitate”. Erorile găsite ar trebui eliminate, deoarece, până la urmă, acest circuit este alimentat de la rețea și nu trebuie să fie bătut cu el. Și chiar și după această verificare, este încă prea devreme pentru a conecta motorul.

În primul rând, în loc de motor, ar trebui să conectați trei lămpi cu incandescență identice cu o putere de 60...100 W. În timpul testării, este necesar să vă asigurați că lămpile „se aprind” uniform.

Timpul de pornire inegal se datorează dispersării capacităților condensatoarelor C1...C3, care au o toleranță semnificativă asupra capacității. Prin urmare, este mai bine să le selectați imediat folosind dispozitivul înainte de instalare, cel puțin cu o precizie de până la zece procente.

Timpul de oprire este determinat și de rezistența rezistențelor R1...R3. Cu ajutorul lor, puteți regla timpul de oprire. Aceste setări ar trebui făcute dacă diferența în timpul de pornire-oprire în diferite faze depășește 30 la sută.

Motorul poate fi conectat doar după ce verificările de mai sus au trecut normal, ca să nu spunem chiar perfect.

Ce altceva se mai poate adăuga la design?

S-a spus deja mai sus că astfel de dispozitive sunt produse în prezent de diferite companii. Desigur, este imposibil să reproduci toate funcțiile dispozitivelor de marcă într-un astfel de dispozitiv de casă, dar probabil că poți copia unul.

Vorbim despre așa-zisa. Scopul său este următorul: după ce motorul a atins turația nominală, contactorul pur și simplu face o punte între comutatoarele tiristoarelor cu contactele sale. Curentul curge prin ele, ocolind tiristoarele. Acest design este adesea numit bypass (din engleză bypass - bypass). Pentru o astfel de îmbunătățire, în unitatea de control vor trebui introduse elemente suplimentare.

Boris Aladyshkin

Soft starter ABB PSR-25-600

Salutare tuturor! Astăzi va exista un articol care arată un exemplu real de utilizare a unui soft starter în practică. Am instalat pornirea soft a motorului electric pe un dispozitiv real, sunt furnizate fotografii și diagrame.

Am descris anterior în detaliu ce fel de dispozitiv este acesta. iti amintesc ca soft starterȘi soft starter sunt în esență același dispozitiv. Aceste nume sunt preluate din limba engleză Soft Starter. În articol voi numi acest bloc în felul ăsta, obișnuiește-te cu el). Există suficiente informații despre soft starter-uri pe Internet, recomand și citirea.

Opinia mea despre pornirea motoarelor asincrone, confirmată de mulți ani de observații și practică. Pentru puterea motorului de peste 4 kW, merită luată în considerare asigurarea unei accelerații lină a motorului. Acest lucru este necesar cu o sarcină mare, inerțială, care este exact ceea ce este conectat la arborele unui astfel de motor. Dacă motorul este folosit cu o cutie de viteze, atunci situația este mai ușoară.

Cea mai simplă și mai ieftină opțiune de pornire ușoară este opțiunea cu motorul pornit printr-un circuit „Star-Delta”. Opțiuni mai „netede” și flexibile sunt un demaror ușor și un convertor de frecvență (cunoscut în mod popular sub numele de „driver de frecvență”). Există, de asemenea, o metodă străveche care nu este aproape niciodată folosită -.

Apropo, un semn sigur că motorul este alimentat printr-un convertor de frecvență este un scârțâit clar audibil cu o frecvență de aproximativ 8 kHz, mai ales la viteze mici.

Am folosit deja un soft starter de la Schneider Electric, a fost o experiență atât de pozitivă în munca mea. Apoi a fost necesar să porniți/opriți fără probleme un transportor circular lung cu piese de prelucrat (motor de 2,2 kW cu cutie de viteze). Păcat că nu aveam o cameră la îndemână atunci. Dar de data aceasta vom privi totul în detaliu!

De ce a fost nevoie de o pornire ușoară a motorului?

Deci, problema este că camera cazanului are pompe pentru alimentarea cazanului cu apă. Există doar două pompe, iar acestea sunt pornite la comandă de la sistemul de monitorizare a nivelului apei din cazan. O singură pompă poate funcționa o dată; pompa este selectată de către operatorul cazanelor prin comutarea robinetelor de apă și întrerupătoarelor electrice.

Pompele sunt antrenate de motoare asincrone convenționale. Motoare asincrone de 7,5 kW prin contactoare convenționale (). Și din moment ce puterea este mare, pornirea este foarte grea. De fiecare dată când începi, există un ciocan de apă vizibil. Motoarele în sine, pompele și sistemul hidraulic se deteriorează. Uneori pare că țevile și robinetele sunt pe cale să se spargă în bucăți.

În plus, atunci când cazanul s-a răcit și i se furnizează brusc apă fierbinte (după cum este cerut de tehnologie, aproximativ 95 ° C), atunci apar fenomene neplăcute, care amintesc de fierbere explozivă.

În camera cazanelor sunt două cazane identice, dar al doilea are convertoare de frecvență pentru pompe. Cazanele (mai precis, generatoarele de abur) produc abur cu o temperatură mai mare de 115 ° C și o presiune de până la 14 kgf/cm2.

Este păcat că proiectarea cazanului în circuitul electric nu a prevăzut activarea lină a motoarelor pompei. Deși cazanele sunt italiene, s-a decis să economisiți bani pe asta...

Repet că pentru a porni fără probleme motoarele asincrone avem următoarele opțiuni din care să alegem:

• circuit stea-triunghi
• sistem de pornire lină (pornire ușoară)
• convertor de frecvență (invertor)

În acest caz, a fost necesar să se aleagă opțiunea care ar necesita o intervenție minimă în circuitul de control al cazanului de funcționare.

Faptul este că orice modificări în funcționarea cazanului trebuie convenite cu producătorul cazanului (sau o organizație certificată) și cu organizația de supraveghere. Prin urmare, modificările trebuie făcute în liniște și fără zgomot inutil. Deși, nu interferez cu sistemul de securitate, așa că nu este atât de strict aici.

Cititorii mei obișnuiți știu că acum, după , am tot dreptul să efectuez lucrări de instrumentare și automatizare în camera cazanelor.

Selectarea unui soft starter

Mai întâi, să ne uităm la plăcuța de identificare a motorului:

Puterea motorului este de 7,5 kW, înfășurările sunt conectate într-un circuit delta, curentul nominal consumat este de 14,7A.

Iată cum arăta sistemul de lansare („hard”):

Vă reamintesc că avem două motoare și sunt pornite de contactoarele 07KM1 și 07KM2. Contactoarele sunt echipate cu blocuri de contacte suplimentare pentru indicarea și controlul pornirii.

Ca alternativă, a fost ales un soft starter ABB PSR-25-600. Curentul său maxim este de 25 Amperi, așa că avem o rezervă bună. Mai ales daca te gandesti ca va trebui sa lucrezi in conditii grele - numarul de porniri/opriri, temperatura ridicata. Fotografia este la începutul articolului.

Iată un autocolant pe softstarter cu parametri:

Ce este nou în grupul VK? SamElectric.ru ?

Abonați-vă și citiți articolul în continuare:

Soft Starter ABB PSR-25-600 – parametri

• FLA - Full Load Amps - valoarea curentului la sarcină maximă - aproape 25A,
• Uc – tensiunea de lucru,
• Us – tensiunea circuitului de control.

Instalarea unui softstarter

L-am incercat pentru inceput:

Înălțimea este aceeași, lățimea este aceeași, doar că lungimea este puțin mai mare, dar este loc.

Acum o întrebare despre circuitele de control. Contactoarele din circuitul original au fost pornite cu o tensiune de 24 VAC, iar ABB-urile noastre sunt controlate de o tensiune de cel puțin 100 VAC. Este nevoie de un releu intermediar sau de o schimbare a tensiunii de alimentare a circuitului de control.

Totuși, pe site-ul oficial ABB am găsit o diagramă care arată că acest dispozitiv poate funcționa și la 24 VAC. Mi-am încercat norocul - nu a funcționat, nu va începe...

Ei bine, instalăm un releu intermediar care aduce tensiunea la nivelul dorit:

Iată din alt unghi:

Asta e tot. Releele intermediare se numeau 07KM11 și 07KM21. Apropo, sunt necesare și pentru circuite suplimentare. Prin intermediul acestora, indicatoarele și contactele uscate pentru un dispozitiv extern sunt pornite (neutilizate încă, în circuitul vechi - fire portocalii).

Când am vrut să folosesc controlul direct, fără releu (24 VAC), am plănuit să rulez indicatoarele de putere prin contactele Com – Run, care acum au rămas nefolosite.

Circuite de pornire soft

Iată diagrama originală.

Iată cum am schimbat cu ușurință diagrama:

Referitor la setări – pe scurt. Există trei ajustări - timpul de accelerare, timpul de decelerare și tensiunea inițială.

Ar fi posibil să se utilizeze un soft starter și contactori de selecție a motorului (comutați un dispozitiv la două motoare). Dar acest lucru va complica și schimba foarte mult circuitul și va reduce fiabilitatea. Ceea ce este foarte important pentru o astfel de facilitate strategică precum o centrală termică.

Forme de undă de tensiune

Nuca cunoașterii este grea, dar totuși
Nu suntem obișnuiți să ne retragem!
Ne va ajuta să-l împărțim
știri „Vreau să știu totul!”

Oricine poate asambla un circuit cu o șurubelniță. Și pentru cei care doresc să vadă tensiunea și să înțeleagă ce procese reale au loc, nu se pot lipsi de un osciloscop. Public oscilograme la ieșirea 2T1 a soft starter-ului.

Nu este o inconsecvență logică - motorul este oprit, dar există tensiune pe el?! Aceasta este o caracteristică a unor soft startere. Neplăcut și periculos. Da, există o tensiune de 220 V pe motor, chiar și atunci când este oprit.

Faptul este că controlul are loc numai în două faze, iar a treia (L3 - T3) este conectată direct la motor. Și deoarece nu există curent, toate ieșirile dispozitivului sunt afectate de tensiunea fazei L3, care trece prin înfășurările motorului. Aceeași prostie se întâmplă și în releele cu semifaze trifazate.

Atenție! Când reparați un motor conectat la un soft starter, opriți întreruptoarele de circuit de intrare și verificați dacă nu există tensiune!

Deoarece sarcina este inductivă, unda sinusoidală nu este doar tăiată în bucăți, ci și foarte distorsionată.

Există interferențe, iar acest lucru trebuie luat în considerare - sunt posibile defecțiuni în funcționarea controlerelor și a altor dispozitive cu curent scăzut. Pentru a reduce această influență, este necesar să spațiul și să ecranați circuitele, să instalați șocuri la intrare etc.

Fotografia a fost făcută cu câteva secunde înainte ca contactorul intern (bypass) să se pornească, care a furnizat motorului tensiune maximă.

Poza cazului

Un alt bonus mic - câteva fotografii cu aspectul soft starter-ului ABB PSR-25-600.

ABB PSR-25-600 – vedere de jos

Opțiune – conector și elemente de fixare pentru conectarea unui ventilator de răcire în cazul sarcinilor mari

ABB PSR-25-600 – terminale de intrare de putere și terminale de putere și control.

Atât deocamdată, întrebările și criticile din comentariile despre pornirea moale a motoarelor electrice sunt binevenite!

Sărbători fericite mai!

Utilizarea eficientă a softstarter-urilor (SFD) este posibilă numai dacă este selectată evaluarea corectă. Criteriile cheie de selecție sunt de obicei tipul de sarcină a motorului, frecvența pornirilor și datele nominale.

Caracteristicile de pornire ale dispozitivelor pot diferi semnificativ unele de altele, iar valorile lor depind de gama de sarcini rezolvate. De aceea, atunci când alegeți un soft starter pentru motoarele asincrone, este atât de important să luați în considerare domeniul de aplicare viitoare.

Caracteristicile de pornire pot fi împărțite aproximativ în trei categorii.

Moduri de operare UPP

Modul normal este limitat de valoarea curenților de pornire la nivelul de 3,5 x I nom, cu un timp de pornire de 10 până la 20 de secunde.

Sarcina grea se caracterizează prin sarcini cu un moment de inerție puțin mai mare. Curenții de pornire sunt limitați la 4,5 x I nominal, iar timpul de accelerare este limitat la 30 de secunde.

Funcția foarte grea implică prezența unor momente de inerție foarte mari. Curenții de pornire ajung la nivelul de 5,5 x I nom, iar timpul de accelerare poate depăși semnificativ 30 de secunde.

Tipuri de AMR

Sistem Funcționarea soft starter-ului poate fi unul dintre cele patru tipuri:

1. Regulatoare de cuplu de pornire controlați doar o fază a unui motor asincron trifazat. Deși acest tip de control este capabil să controleze pornirea ușoară, nu reduce curenții de pornire.

De fapt, la utilizarea regulatoarelor de cuplu de pornire, curentul din înfășurările motorului este aproximativ egal cu curentul care se obține cu pornirea directă. În același timp, un astfel de curent trece prin înfășurări mai mult decât în ​​cazul pornirii directe, astfel încât motorul se poate supraîncălzi.

Dispozitivele de acest tip nu pot fi utilizate pentru acţionarea care necesită curenţi de pornire redusi. Nu pot asigura pornirea mecanismelor cu inerție mare (din cauza riscului de supraîncălzire a motorului), precum și porniri/opriri frecvente ale unității.

2. Regulatoare de tensiune fără semnal de feedback poate funcționa numai conform unui program strict specificat de utilizator. Nu există feedback de la motor, așa că nu pot modifica turația motorului pentru a se potrivi cu sarcina în schimbare. În caz contrar, ele îndeplinesc toate cerințele pentru demaroarele soft și sunt capabile să controleze toate fazele motorului. Acestea sunt poate cele mai populare startere soft.

Tabelul 1 Mod de funcționare în funcție de aplicație

Sistem pornirea motorului se determină prin presetarea tensiunii de pornire, precum și a timpului necesar pornirii. Multe dispozitive de acest tip pot oferi, de asemenea, o limitare a curentului de pornire - aceasta se realizează prin reducerea tensiunii la pornire. Desigur, astfel de regulatoare sunt, de asemenea, capabile să controleze încetinirea mecanismului, efectuând o oprire lină și continuă.

Regulatoarele cu două faze pot reduce tensiunea în trei faze, dar curentul este dezechilibrat.

3. Regulatoare de tensiune cu semnal de feedback- Acestea sunt versiuni modernizate ale dispozitivelor descrise mai sus. Ei sunt capabili să citească valoarea curentului curent și să ajusteze tensiunea astfel încât curentul să nu depășească limitele specificate de utilizator. De asemenea, datele obținute sunt folosite pentru funcționarea diferitelor protecții (împotriva dezechilibrului de fază, suprasarcină etc.).

Acest dispozitiv de pornire soft pentru motoare asincrone pot fi grupate cu alte dispozitive similare într-un singur sistem de control al motorului.

4. Regulatoare de curent cu semnal de feedback. Acestea sunt cele mai moderne startere soft. Sistem Funcționarea se bazează pe reglarea curentului, nu a tensiunii, ca modelele anterioare. Acest lucru oferă o mai bună acuratețe a controlului, o programare mai simplă și o configurare rapidă a dispozitivului - la urma urmei, majoritatea parametrilor sunt determinați automat, fără a fi necesară introducerea manuală.

Pornire de joasă tensiune

În momentul unei astfel de porniri, curentul care circulă prin motor este egal cu curentul în cazul unui rotor blocat. În acest moment, motorul accelerează, iar cuplul la un moment dat devine mai mare decât valoarea nominală, după care revine la valoarea nominală. Natura modificării curentului și cuplului depinde de proiectarea și modelul fiecărui motor specific.

Trebuie remarcat faptul că procesul de pornire a motoarelor de modele diferite, dar având aceleași caracteristici, poate fi foarte diferit. Curentul de pornire poate fi în intervalul 500% -700% din cel nominal, iar cuplul - de la 70% la 230%!

Astfel de caracteristici reprezintă un obstacol serios în calea funcționării acestui tip. demaroare soft pentru motoare asincrone. Prin urmare, dacă sarcina dvs. este să obțineți un cuplu de pornire ridicat cu un curent de pornire minim, trebuie să selectați motoare adecvate.

Cuplul de pornire al motorului are o dependență pătratică de puterea curentului, așa cum sa arătat deja.

Trebuie reținut că reducerea curentului trebuie limitată: dacă cuplul de pornire devine mai mic decât cuplul de sarcină, accelerația se va opri și motorul nu va atinge viteza nominală de rotație.

Începători Delta/Star

Deși începătorii de acest tip sunt cel mai frecvent tip soft starter, diagramă triunghiul/steaua nu permite lucrul sub sarcini mari.

În primul rând, la pornire, motorul este conectat „în stea”, iar valoarea cuplului și curentului sunt egale cu o treime din valoarea nominală. După expirarea intervalului specificat, unitatea se oprește și pornește din nou, dar într-un model delta.

Pornirea va fi eficientă dacă, în timpul accelerării în stele, motorul poate dezvolta cuplul necesar pentru a câștiga suficientă viteză pentru a trece pe delta. Dacă acest lucru se întâmplă la o viteză semnificativ mai mică decât viteza nominală, atunci curentul în timpul unei astfel de porniri nu va diferi semnificativ de curentul de pornire directă, ceea ce înseamnă că utilizarea dispozitivului este lipsită de sens.

Pe lângă supratensiunile explozive ale curentului și cuplului, alte procese tranzitorii complexe apar atunci când motorul trece la funcționarea delta. Amplitudinea lor depinde de amplitudinea și faza tensiunii care este creată de motor în timpul comutării.

În cel mai rău caz, tensiunea poate fi aceeași ca în rețea, dar să fie defazată. Apoi curentul va depăși valoarea nominală de una de două ori, iar cuplul, conform formulei de mai sus, de patru.

Demaroare cu autotransformator

În proiectarea unor astfel de demaroare, se folosește un autotransformator pentru a reduce tensiunea furnizată motorului. Pentru reglarea treptată a curentului de pornire și a cuplului, se folosesc robinete speciale. Viteza maximă de rotație a arborelui motorului electric este atinsă înainte de trecerea la tensiunea nominală, iar supratensiunile de curent sunt minimizate. În același timp, datorită naturii treptate a reglementării, este imposibil să se obțină niveluri ridicate de precizie.

Un starter cu autotransformator, spre deosebire de precedentul (delta/stea), se caracterizează prin procese tranzitorii închise. Aceasta înseamnă că nu există tranzitorii dure în curbele de cuplu și curent în timpul accelerației motorului.

Datorită scăderii tensiunii pe autotransformator, cuplul scade la orice viteză a motorului electric. Cu o sarcină de transmisie cu inerție mare, timpul de pornire poate depăși limitele admisibile (de siguranță), iar cu o sarcină variabilă, comportamentul sistemului devine suboptim.

Demaroarele cu autotransformator sunt utilizate de obicei cu o frecvență de pornire de până la 3 unități/oră. , concepute pentru porniri mai dese sau pentru sarcini mai grele, au dimensiuni mai mari si sunt mult mai scumpe.

Demaroare cu rezistențe încorporate în circuitul statorului

Astfel de demaroare folosesc rezistențe lichide sau metalice pentru a reduce tensiunea furnizată statorului. Cu alegerea corectă a rezistențelor, astfel de dispozitive asigură o reducere bună a cuplului și a curentului de pornire al motorului electric.

Alegerea exactă a rezistențelor trebuie făcută în faza de proiectare, luând în considerare toți parametrii motorului, modurile de funcționare ale acestuia și sarcina planificată. Cu toate acestea, astfel de informații nu sunt întotdeauna disponibile, iar atunci când rezistențele sunt alese incorect, atât calitatea, cât și fiabilitatea demarorului rămân scăzute.

Particularitatea acestui circuit este că rezistența rezistențelor se modifică în timpul funcționării datorită încălzirii lor. Din cauza riscului de supraîncălzire, demaroarele cu rezistențe nu sunt folosite pentru a lucra cu mașini și mecanisme cu inerție mare.

Demaroare soft pentru motoare asincrone

Softstarterele (tiristori soft starter) sunt dispozitivele electronice cele mai avansate din punct de vedere tehnic utilizate pentru pornirea/oprirea lină a motoarelor electrice. Principiul de funcționare este controlul tensiunii de intrare. Sarcina principală este de a controla curentul de pornire și cuplul, dar modern diagrame soft starter au multe funcții de interfață și permit, de asemenea, o protecție completă a motorului.

Funcțiile principale ale soft starter-ului:

Capacitatea de a schimba ușor și continuu tensiunea și curentul;

Abilitatea de a controla curentul și cuplul prin crearea de programe simple;

Oprire lină cu frânare moale în acele sisteme în care acest lucru poate fi necesar (conveioare, pompe etc.);

Asigurarea pornirilor si opririlor frecvente fara modificarea caracteristicilor sistemului;

Optimizați fluxurile de lucru chiar și în sistemele cu sarcini diferite.

Utilizarea UPP permite:

elimina curenții de șoc din rețeaua de alimentare și tensiunea arterială în timpul pornirii acesteia;

reduce curenții de pornire în IM;

eliminați impactul șocurilor mecanice atât asupra IM, cât și asupra mecanismului de antrenare;

reduce efectele termice asupra tensiunii arteriale;

ameliorează supratensiunea la oprirea tensiunii arteriale;

reduce timpul de depanare;

crește fiabilitatea operațională și durata de viață a IM.

Demarorul soft este un regulator de tensiune tiristor (TRV)

În regulatorul de tensiune, două tiristoare sunt conectate în paralel la fiecare fir de fază, dintre care unul funcționează condiționat în semiciclul pozitiv al tensiunii rețelei, iar celălalt în semiciclul negativ. Reglarea tensiunii la ieșirea regulatorului se realizează prin modificarea timpului de pornire al fiecărui tiristor în raport cu momentul în care curentul trebuie să treacă de la unul dintre cele trei tiristoare la altul (punctul de bază), prin aplicarea unui impuls de control la tiristorul, care face posibilă modificarea timpului de curgere a curentului prin tiristor în timpul unui semiciclu al rețelei de tensiune și a tensiunii la ieșirea acesteia furnizată sarcinii, în acest caz motorului. Această tensiune nu este sinusoidală și poate fi reprezentată ca o tensiune medie, care poate fi modificată prin modificarea duratei de funcționare a tiristorului pe o jumătate de ciclu. Timpul de pornire al tiristorului în raport cu punctul de bază este exprimat în grade și se numește unghi de control. Schimbând unghiul de reglare al tiristoarelor, puteți obține tensiunea necesară pentru o pornire lină a motorului.

La sfârșitul procesului de pornire, tiristoarele sunt comutate în modul de pornire constantă sau pot fi ocolite cu un contactor special. Utilizarea unui contactor de bypass vă permite să creșteți eficiența dispozitivului, să creșteți durata de viață a tiristoarelor și să eliminați influența elementelor semiconductoare asupra rețelei.

FUNCȚII DE SECURITATE

Pe lângă funcțiile de control al modurilor de pornire și de oprire, dispozitivele de conversie a tiristoarelor (TCD) sunt echipate cu funcții de protecție IM și protecție TCD împotriva modurilor de urgență. Caracteristicile standard includ:

protectie la scurtcircuit la iesirea TPU;

protecție împotriva blocării arborelui motorului în timpul pornirii;

protecție la supracurent în modul de funcționare;

protecție împotriva căderii inacceptabile de tensiune la intrarea TPU;

protecție împotriva creșterilor inacceptabile de tensiune la intrarea TPU;

protecție împotriva defectării fazei;

protecție împotriva nepornirii contactorului de bypass (dacă este echipat);

protecție împotriva dezechilibrului tensiunii de intrare;

protecție împotriva rotației fazei inverse la intrare;

protectie termica a motorului;

protecție împotriva defectării tiristorului de putere;

protectie in cazul pierderii controlabilitatii tiristorului.

Protecția termică a motorului necesită prezența unui senzor de temperatură încorporat în înfășurarea motorului, iar sistemul de control necesită doar prezența unui sistem de intrare și procesare corespunzător. În absența unui astfel de senzor, se realizează așa-numita protecție termică indirectă, care se bazează pe unul sau altul model termic al motorului, inclus de producător în software-ul microcontrolerului.

Pe lângă funcțiile discutate, unii producători includ senzori de rezistență de izolație în TPU și capacitatea de a usca înfășurarea cu curent continuu sau alternativ.

Sistem de control

Partea de interfață a sistemului de control conține de obicei două părți: interfața operatorului și interfața echipamentului.

Interfața operatorului se bazează de obicei pe un afișaj cu cristale lichide (LCD) și o tastatură situată pe panoul frontal al dispozitivului. Folosind LCD-ul și tastatura, dispozitivul este programat și informații despre modurile de funcționare ale dispozitivului sunt afișate pe LCD. O serie de producători de dispozitive cu costuri reduse și de putere redusă implementează interfețe de operator bazate pe afișaje LED și microîntrerupătoare (jumperi setabili).

Interfața echipamentului necesită un sistem dezvoltat pentru introducerea semnalelor de control și ieșirea semnalelor despre starea dispozitivului. Astfel, comenzile de pornire/oprire pot fi primite sub formă de niveluri de tensiune, semnale de curent standardizate sau semnale de contact uscat. Cele mai recente modele de dispozitive conțin canale de comunicație seriale bazate pe magistralele RS-232, RS-432, CAN, prin care se pot efectua atât programarea dispozitivului, cât și setarea comenzilor de pornire/oprire și citirea informațiilor despre modul de funcționare. Numărul total de semnale de intrare și ieșire poate ajunge la 15-20 de canale.

Producătorii

În prezent, TPU-urile sunt produse de producători globali precum ABB, Siemens, Emotron AB, Softronic, Telemecanique, Ansaldo și alții. Companiile rusești au stăpânit și producția de TPU. Majoritatea companiilor produc TPU sub forma unui monobloc, care adăpostește unitatea de alimentare, sistemul de control și elementele auxiliare. Trebuie remarcat faptul că majoritatea dispozitivelor străine nu includ un contactor de bypass, iar sistemul de control oferă doar elemente de control pentru un contactor extern.

Ca exemplu TPU casnic TPU4K poate fi condus la o putere de 55–160 kW. Este construit după un design clasic, are un contactor de bypass încorporat și folosește un microcontroler Atmel ca nucleu al sistemului de control. Interfața operatorului este combinată, incluzând un LCD, o tastatură conectată la introducerea parametrilor și un număr de potențiometre care setează setările curente pentru diferite moduri de operare. TPU are următoarele funcții de protecție: împotriva scurtcircuitului stabilit la ieșirea TPU; de la blocarea arborelui motorului în timpul pornirii; de la supracurent în modul de funcționare; de la defectarea fazei; de la nepornirea contactorului de bypass; protectia termica a motorului.

Când se declanșează orice protecție, TPU efectuează procedura de oprire a motorului în conformitate cu un algoritm optimizat pentru un anumit tip de unitate. TPU este făcut invariant în raport cu rotația fazelor la intrare, prin urmare nu are nevoie de protecție împotriva fazării incorecte a rețelei de alimentare. Printre funcțiile de service, trebuie remarcat faptul că există o ieșire care semnalează finalizarea fără probleme a procesului de pornire.

O mare varietate de dispozitive de pornire de la diferiți producători, având aproximativ aceleași caracteristici tehnice, ne obligă să acordăm atenție costurilor, caracteristicilor operaționale și „utilizatorului”.

Este de remarcat faptul că produsele de la producătorii autohtoni sunt semnificativ mai ieftine decât cele străine. În plus, unii producători autohtoni, spre deosebire de cei străini, includ în prețul dispozitivului costurile de punere în funcțiune, adaptarea produsului la o anumită unitate și optimizarea caracteristicilor acestuia în raport cu un anumit mecanism. Prezența unui microcontroler permite producătorilor individuali autohtoni să adapteze rapid algoritmii și parametrii la cerințele unui anumit client și a unui anumit tip de unitate, în timp ce reprezentanții companiilor occidentale nu oferă astfel de servicii.

Exemple de SCP:

1) Starter soft SIRIUS 3RW40 cu funcții încorporate:

Protecția motorului cu semiconductor și protecția la suprasarcină proprie a dispozitivului

Limitare de curent reglabilă pentru pornirea și oprirea ușoară a motoarelor asincrone trifazate

Gama de putere nominală de la 75 la 250 kW (la 400 V)

Domenii de utilizare:

Ventilatoare, pompe, echipamente de constructii, prese, scari rulante, sisteme de aer conditionat, sisteme de transport, linii de asamblare, compresoare si

răcitoare, actuatoare.

2) Soft starter PSS – serie universală. Compania ABB

3) Dispozitive de pornire și frânare soft Altistart 48. Schneider Electric