У каждого устройства существуют свои недостатки, у асинхронных двигателей это наличие больших пусковых токов. Эта проблема известна очень давно, и методы решения ее были по большей части теоретические, иногда дело доходило и до практики (использовали тиристорные регуляторы, пусковые резисторы и так далее) но это было крайне редкое явление.
Благодаря техническому прогрессу все изменилось, развитие микропроцессоров и силовой электроники побудило создание устройств плавного пуска или так называемые софтстартеры.
Устройства плавного пуска — устройства позволяющие значительно продлить эксплуатационных срок службы электродвигателей и агрегатов работающих от вала этого двигателя. При запуске двигателя без устройства плавного пуска происходят процессы, которые способствуют скорейшему разрушению двигателя.
Напряжение и пусковой ток на обмотке, в момент запуска, многократно превышают допустимые значения. Такое превышение приводит к пробою обмотки, износу и подгоранию контактов, также некоторые узлы электродвигателя получают урон, подшипники и прикрепленные агрегаты к валу такого двигателя.
Также нужно учесть что без использования системы плавного пуска электродвигателя, при запуске происходит просадка напряжение в системе электропитания, из-за этого эффекта могут пострадать другие устройства, которые запитываются от этого источника питания. При пуске электродвигателя он создает большие электромагнитные помехи, которые могут повлиять на работу электронных приборов вблизи двигателя.
Нужно учесть что при аварийно ситуации когда двигатель может сгореть или перегреться, после ремонта двигатель может потерять до 35% своей номинальной мощности.
Устройства плавного пуска, имеет функцию плавного запуска двигателя, торможение, защита систем питания двигателя, и конечно же способность подключения к системам автоматизации.
Принцип работы прост, пуск начинается с маленького напряжения, и постепенно увеличивается, это позволят разгонять двигатель постепенно. Чаще всего устройство плавного пуска позволяет контролировать 3 параметра:
- начальное напряжение;
- время разгона;
- время торможения.
Рекомендуется устанавливать начальное напряжение пускового тока на уровне в 35-55% от номинального значения напряжения. При запуске напряжение сразу прыгает до установленного значения, а затем плавно, согласно установленным параметрам, увеличивается. При этом разгон двигателя будет происходить плавно и быстро разгоняться.
Устройство плавного пуска позволяет уменьшить стартовый бросок тока, уменьшить число требуемых контакторов и реле. Способен также защитить двигатель от обрыва фаз, перегрева, перегрузки и снизить до незначительных электромагнитные помехи.
Устройство плавного пуска электродвигателей просто, можно отобразить схематически.
Также при подборе устройства плавного пуска электродвигателя нужно учитывать несколько факторов:
- номинальный ток электродвигателя. Нужно выбирать устройство так, чтобы максимальный ток двигателя не превышал
значения устройства;
- количество запусков электродвигателя, устройство плавного пуска имеет ограниченное количество пусков в час;
- напряжение питания устройства плавного пуска электродвигателя;
- системы управления УПП, они могут быть как аналоговыми так и цифровыми.
Иногда при подключении устройств плавного пуска применяют шунтирование. Для этого используют контактор, при выборе нужно также учитывать некоторые особенности, советуют выбирать контактор по напряжения пускового тока, не смотря на то, что он коммутирует номинальный. При подключении обратить особое внимание нужно на правильное расположение фаз, т. к. при неправильном подключении, при первом же запуске будет короткое замыкание.
Современные УПП позволяют подключаться по шестипроводной схеме, не смотря на то, что требуется большее количество кабелей, это позволит использовать УПП с двигателем, мощностью выше, чем мощность устройства плавного пуска.
Мировые производители уже поняли всю важность использования устройств плавного пуска, и разработали следующие системы:
Швейцарско-шведская компания ABB:
-устройства плавного пуска PST.
Компании Allen-Bradley:
- устройства плавного пуска серии 150-C, 150-F.
Компания Eaton:
- устройства плавного пуска DS7, S811+.
Компaния Schneider Electric:
- устройствa плавного пускa Altіstart 01, Altistart 22, Altіstart 48.