Захист пристрою плавного пуску

Здійснюючи вибір автомата захисту двигуна, споживачі часто задаються питаннями його комплектації і функціональності. Відкритими залишаються і питання, пов'язані з механізмом перевантажень від різних джерел. У попередніх статтях ми вже детально розбирали, що таке асинхронний електродвигун, як підключити і налаштувати частотний перетворювач. Настав час просунутися ще далі, і детально дослідити пристрій плавного пуску (УПП), а також методи боротьби із зовнішніми і внутрішніми загрозами.

Цей прилад не просто гарантує плавний старт установки, але і зберігає працездатність обладнання, яке піддалося перевантаження, замикання. Перелік функцій пристрою виглядає так:

• захист силових установок, ліній живлення від перевантаження по струму, включаючи значення, при яких відбувається блокування двигуна;
• управління мотором;
• захист працівників від ураження електричним струмом;
• створення повітряного зазору-ізолятора для безпеки персоналу.

Викладена інформація приводить до висновків, що працездатність реле плавного включення безпосередньо залежить від того, наскільки стабільно воно функціонує. Досягнення стабільності, в свою чергу, пов'язано із забезпеченням захисту самого пристрою, від вступників, як від двигуна, так і від власної електронної ланцюга загроз.

Захист вузла плавного пуску від проблем з боку силового агрегату

Уявімо, що в нашій гіпотетичній мережі працює однофазний електродвигун змінного струму, пусковий прилад і частотники. З якими основними проблемами може зіткнутися оператор? Насамперед, це перевантаження механічного типу на валу силового агрегату, а також обрив фази. У разі виникнення цих проблем відбувається перевантаження пускового пристрою. Якщо вчасно не відключити установку, обмотки згорять. Несправність валу є наслідком заклинювання редуктора або пасової передачі. Також проблеми виникають в ситуаціях, коли в рухомі частини системи потрапляють сторонні предмети.

З перекосом або зникненням харчування справи йдуть трохи більш оптимістично. На цей випадок в УПП спрацьовує теплове реле. Тобто причини спрацьовування теплового реле – перегрів двигуна.

В даних приладах використовуються наступні види блокувань, для усунення проблем з боку електродвигуна:

1. Обрив вихідної лінії. Безпечний режим спрацьовує протягом трьох секунд. За цей час оператор може встигнути знеструмити всю мережу, або окремий контур.
2. Перекіс напруги. Спрацьовує, якщо характеристики струму між фазами відрізняються більш ніж на 50%.
3. Високий пусковий струм. Етап старту найбільш «важкий» з усіх робочих фаз. З цієї причини кількість стартів на годину обмежена. Якщо необхідних спроб не вистачає, рекомендується набувати більш потужний УПП. Установка радіатора дозволить вирішити проблему перегріву.
4. Перевантаження в робочому режимі. Якщо ротор двигуна досить добре розганяється, включається байпас, і струм на виході сягає граничних показників. Але, завдяки вбудованим трансформаторів пристрій плавного включення безперервно вимірює це значення, і відключається при граничних значеннях. Ця функція рятує всіх споживачів мережі від серйозної поломки.
5. Коротке замикання. При КЗ струм миттєво зросте до пікових величин, тому відключення УПП відбувається протягом декількох мілісекунд.

Зазначимо, що для всіх позаштатних ситуацій час спрацьовування блокування може бути як фіксованою, так і плаваючою (налаштовує оператор). Можливості установки залежать від конкретної моделі. Після відпрацювання, обладнання видає повідомлення про помилку, далі, прилад або перезавантажиться автоматично або в ручному режимі.

Внутрішні проблеми пуску, зовнішній бар'єр

Власна захист спрямована на те, щоб пристрій плавний пуск зберігало стабільну функціональність в ситуаціях, коли загроза не виходить від силової установки.

Внутрішні алгоритми спрацьовують при:

• обриві фази живильної;
• підвищення/зниження вхідної напруги;
• перекосі фази на вході;
• перегрів корпусу.

До перегріву призводять часті пуски, поломка вентилятора, нагрів повітря всередині шафи суміжними вузлами.

Тепер, коли ми розібралися з можливими загрозами, спробуємо визначитися з зовнішньої захистом. В якості додаткових заходів слід розглядати установку автоматичного вимикача на вхідній лінії. У недорогих агрегатах не передбачена автоматика на виході, значить, щоб організувати повноцінний двосторонній бар'єр, доведеться придбати вимикачі і теплове реле для контролю обох груп. Значення струму реле встановлюється у відповідності з рекомендаціями виробника.

Замість пакетників і реле можна встановити так званий мотор-автомат з плавним спрацьовуванням. Він допоможе зберегти обладнання і при скачках напруги і КЗ.

Підкреслимо той факт, що застосування пристроїв плавного пуску є обов'язковим для потужних ланцюгів з електродвигунами, але створюючи для них безпечні умови функціонування важливо не перестаратися. В іншому випадку доведеться боротися з постійними помилковими спрацьовуваннями.

На завершення хочеться нагадати про те, що наш сайт пропонує готові рішення для промислових мереж, а також окремі агрегати за цінами виробника. Потрібен перетворювач частоти або черв'ячний редуктор? Просто слідуйте по дорозі: каталог черв'ячний редуктор, де ви знайдете варіант, що відповідає технічним характеристикам і бюджету.