Устройства плавного пуска асинхронных машин

При прямом пуске электроприводов большой мощности возникают значительные просадки напряжений, что может приводить даже к аварийным отключениям подстанций. В машинах средней и малой мощности прямой пуск может приводить к повреждениям различных механических устройств системы в результате резкого скачка момента двигателя. Более того, прямой пуск не очень благоприятен и для самого двигателя, что снижает срок его службы.

Для снижения влияния пускового тока на сеть и механические части систем применяют устройства для ограничения величины пускового тока. Такими средствами для асинхронных машин с КЗ ротором могут быть добавочные сопротивления (активные или индуктивные) в цепи статора или же более современное устройство плавного пуска или как его еще называют – тиристорный регулятор напряжения.

Устройство плавного пуска довольно простое – схема ниже:

Устройство плавного пуска асинхронного электродвгателя

Это всего лишь тиристоры, включенные встречно-параллельно в каждую фазу асинхронной машины. Принцип работы устройства плавного пуска очень прост – напряжение на обмотке двигателя регулируется углом открывания тиристоров.

Регулирования напряжения с помощью устройства плавного пуска

Таким образом, можно получить плавное наращивания пускового тока и, соответственно, момента.

Сравнение устройства плавного пуска с другими видами пуска

После разгона электродвигателя  до нужной скорости угол открывания тиристора переводят максимальный и машина работает в нормальном режиме. Но, при таком режиме работы происходит нагрев силовых ключей, что требует установки более мощных охладителей (радиаторов) и реализации принудительной системы охлаждения. Это делает устройство плавного пуска УПП более габаритным и дорогостоящим. Для решения этой проблемы придумали следующее решение – после пуска шунтируют силовые ключи контактором. Это позволяет выводить силовые вентили с работы в установившихся режимах работы системы электропривода, что устраняет проблемы с вентиляцией.

Устройство плавного пуска асинхронного электродвгателя с шунтирующим контактором

Где: КМ – контактор, шунтирующий тиристоры.

Для еще большей простоты схемы управление напряжением осуществляют по двум фазам:

Устройство плавного пуска с регулированием по двум фазам

Данная система обладает следующими достоинствами:

  • Снижают токовые броски в статоре машины в момент пуска;
  • Ведут полный контроль перегрузок электромашины;
  • Устранение рывков в электроприводе, что обеспечивает более длительный срок эксплуатации оборудования;
  • В трубопроводах и при запусках насосов устраняют гидравлические удары;
  • При возникновении аварийных ситуаций такое устройство вполне может обеспечить предельное быстродействие;

Недостатки:

  • В отличии от преобразователя частоты устройство плавного пуска не может регулировать скорость асинхронной машины в установившихся режимах (применим только для пуска и торможения);
  • Не осуществляет реверс электродвигателя. Для осуществления реверса необходимо дополнительно устанавливать реверсоры;
  • Генерация высших гармоник, что неблагоприятно сказывается как на электродвигателе, так и на сети;
  • Относительно небольшой пусковой момент;

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *