Устройства плавного пуска высоковольтных электродвигателей
Устройства плавного пуска высоковольтных (6 и 10кВ) электродвигателей применяются для обеспечения плавного пуска и останова асинхронных и синхронных двигателей с целью исключения динамических ударов и ограничения тока в обмотках. Плавный пуск достигается за счет формирования заданного темпа нарастания тока двигателя от нуля до номинального значения.Технические характеристики УППВЭ:
- пределы ограничения пускового тока (1–4) I ном. двигателя;
- пределы регулирования времени пуска двигателя 5–90 с.;
- перегрузочные характеристики УППВЭ, определяющие допустимое значение пускового тока двигателя в зависимости от времени пуска при наибольшей температуре окружающей среды +40°С в соответствии с рис. 1.
В настоящее время в мировой практике используются два алгоритма управления устройства плавного пуска: разгон по заданной пользователем диаграмме напряжения или тока в функции времени. В устройствах УППВЭ применяется последний, как наиболее надежный и простой способ технической реализации, не требующий установки сложных и габаритных датчиков напряжения.
В устройствах УППВЭ, так же, как и в аналогичных устройствах ведущих зарубежных фирм, различаются два основных вида нагрузки — легкая и высокоинерционная. Легкой нагрузкой являются пуски насосов, вентиляторов и т. п., для которых рекомендуют пусковые диаграммы с начальным скачком напряжения до 30% и максимальным ограничением тока до 300%, а время разгона — около 5 с (кривая 1 на рис. 3, а, б). Высокоинерционной нагрузкой являются центрифуги, крупные вентиляторные установки и т. п., для которых рекомендуют пусковые диаграммы с начальным скачком напряжения до 50% и ограничением тока до 400% при времени разгона около 20 с (кривая 2 на рис. 3, а, б). Предлагаются также более сложные диаграммы управления с увеличением времени пуска до 30 с и более.
Кроме управления пуском, в устройствах УППВЭ возможно по желанию заказчика, предусмотреть управление торможением различных механизмов, например насосов. Это осуществляется путем снижения напряжения, подаваемого на двигатель, с заданным темпом. При этом скорость вращения двигателя соответственно уменьшается (рис. 4). Выбирая определенное время торможения в насосных установках (15–30 с), добиваются исключения гидравлического удара и быстрого прекращения тока через двигатель после закрытия обратного клапана насоса. Это осуществляется снятием напряжения в конце торможения. В результате ток через двигатель прекращается почти сразу после закрытия обратного клапана.
УППВЭ позволяет:
— пусковой ток двигателя с возможностью формирования по требуемой характеристике;
— провалы напряжения сети при пуске двигателей в сетях с ограниченной мощностью;
— электродинамические усилия на обмотки двигателя и ударные механические воздействия на приводные механизмы при пуске;
Отличия от конкурентов:
- Наличие в шкафу силовой защитной аппаратуры позволяет исключить вводную высоковольтную ячейку, что уменьшает габариты устройства по сравнению с аналогичными устройствами. Шкаф УППВЭ содержит модульные высоковольтные выкатные тиристорные блоки с устройствами защиты от перенапряжений, вакуумный выключатель, два разъединителя (на входе и выходе), терминалы управления и защиты, датчики тока.
Кроме этого, имеется исполнение шкафа УППВЭ без выключателя со встроенным контактором для создания «безопасной» схемы. - Простота в обслуживании и изготовлении устройств на различные напряжения: 3; 6; 10 кВ обеспечивающиеся модульной системой УППВЭ. Модульные выкатные тиристорные блоки выполнены на охладителях из стандартного алюминиевого профиля. Конструкция модульных блоков позволяет исключить возможность КЗ, которое может вызвать пробой тиристоров.
- Исключение влияние помех и выдачи недостаточной для включения длительности импульсов (подачу на тиристор части импульса управления), что особенно важно при последовательном включении приборов и обеспечивается системой формирования управляющих импульсов, подаваемых на тиристоры,
- Возможность последовательного группового пуска до 10 электродвигателей и более низкую стоимость по сравнению с импортными аналогами.
- Возможность построения систем АСУТП посредством связи устройства УППВЭ с верхним уровнем по каналу RS-485 через контроллер, встроенный в шкаф автоматики с различными алгоритмами запуска и постоянной диагностике процессов.
| Параметры | Состав УППВЭ | |
| Номинальное напряжение двигателей, кВ | 6; 10; (3)* | шкаф УППВЭ; пульт управления ПУ; шкаф автоматики ША; высоковольтные камеры КСО-299 с вакуумным контактором. |
| Диапазон мощностей двигателей, МВт | 0,2–12,5 | |
| Пределы ограничения пускового тока | (1 -4) Iном.дв. | |
| Напряжение питания цепей управления, трехфазное, В | 100,380 | |
| Регулируемое время пуска, с | 5…60 | |
| Степень защиты | IP 20 | |
| Климатическое исполнение | УХЛ4, 04 | |
| Габаритные размеры шкафа Ш х В х Г, мм | 1500×2385(2152)*х1340 | |
| Масса, кг | 600 н-1200 |
стройства УППВЭ при помощи программного управления позволяют заказчику осуществлять формирование требуемых пусковых диаграмм тока.
Комплект поставки определяется заказчиком в зависимости от функционального назначения и предусматривает различные исполнения:
- для пуска одиночного двигателя;
- для пуска группы двигателей.