Промышленная компания "Трием Груп"
Официальный дилер Emotron & VEM motors

044 232 84 55

067 194 62 98

093 971 81 78

e-mail: triem-g@ukr.net

Устройства плавного пуска (УПП) MSF 2.0

15 марта

Устройства плавного пуска (УПП) MSF 2.0 — тири-сторные устройства, главной задачей которых является обеспечение плавного пуска и останова электродвигателя. Управляя напряжением в каждой фазе, УПП серии MSF 2.0 обеспечивают наиболее удобные и безопасные режимы пуска и останова электродвигателя, а также значительную экономию электроэнергии. Являясь высокоинтеллектуаль-ными приборами, УПП серии MSF 2.0 обеспечивают полный набор функций защиты, измерения, диагностики и связи, многие из которых являются революционными.

 

Устройство плавного пуска MSF 2.0 делает ненужны-ми дополнительные устройства, такие как температурные реле, реле контроля фаз, автоматы защиты двигателя, что в свою очередь уменьшает число компонентов системы, со-кращает место для ее монтажа и упрощает сервис. Все эти свойства приводят к снижению затрат на установку и об-служивание.

Несмотря на компактность устройств плавного пу-ска серии MSF 2.0, они предоставляют полный набор функций управления пуском/остановом, защиты, из-мерения, диагностики и связи для Вашего электро-привода. Устройства плавного пуска делает ненужны-ми дополнительные устройства, такие как температур-ные реле, измерители и устройства связи, что, в свою очередь, уменьшает число компонентов системы, сокращает место для ее монтажа и упрощает сервис. Все эти свойства приводят к снижению затрат на установку и обслуживание.

 

Устройства плавного пуска MSF 2.0 просты в использо-вании, поскольку требуется установить только девять па-раметров в меню «быстрой установки». Впоследствии вы можете настроить до 160 параметров для более полного использования возможностей прибора.

 

Область применения

 

Асинхронные электродвигатели являются самыми рас-пространенными устройствами, применяемыми в промыш-ленности. Часто из-за выхода из строя или неправильной работы этого оборудования появляется необходимость прерывать технологические (производственные) процес-сы. Как следствие, стоимость выпускаемой продукции рас-тет, что может привести к нерентабельности производства и простоям дорогостоящего оборудования.

 

Возможности устройства плавного пуска MSF 2.0 де-лают его идеальным решением для пуска, управления, за-щиты и диагностики как двигателя, так и приводимого им

 

  • движение механизма и технологического процесса. Из-за больших капиталовложений и необходимости обеспечить бесперебойность технологического процесса существует потребность в постоянной защите и контроле оборудова-ния. Это относится к цепям, редукторам, клапанам, акти-ваторам, конвейерам, мельницам и пилам, которые под-вержены перегрузкам и недогрузкам и требуют контроля величины нагрузки.

 

Преимущества

Уникальные функции, встроенные в устройство плавно-го пуска MSF 2.0 значительно снижают стоимость эксплуа-тации для большинства применений.

Все функции в одном приборе

 

Устройство плавного пуска объединяет в себе важные функции, которые делают данный прибор уникальным по сравнению с традиционными устройствами плавного пуска

 

  • позволяют максимально эффективно управлять техноло-гическим процессом. Среди новых функциональных воз-можностей серии 2.0 можно выделить:

 

  • автоперезапуск для всех сигналов в случае неисправности;

 

  • управление моментом (установка по умолчанию) может быть применено вместе с установкой ограни-чения тока для специальных применений;

 

  • масштабирование аналогового выхода с установкой мин. / макс. значений ;

 

  • 4 набора параметров;

 

  • электронный мониторинг нагрузки на валу;

 

  • пуск вращающегося двигателя («летящий пуск»);

 

  • универсальные входы–выходы;

 

  • 2 входа для пуска и 2 выхода для внешних контакто-ров — возможность управления байпасным контакто-ром или контактором реверса;

 

  • 4 цифровых программируемых входа;

 

  • 3 программируемых реле;

 

  • функциональные возможности аналогового пуска/ останова: пуск при одном уровне сигнала, останов — при другом.



 

 

Методы пуска и останова пускателей серии MSF 2.0

 

Управление напряжением

 

Ток, (А)

Этот метод управления используется достаточно ча-

 

 

 

сто. Пускатель обеспечивает плавный пуск, но не имеет

 

 

обратной связи по току или моменту. Пускатель равномер-

 

 

но увеличивает и снижает напряжение до номинала нужно

 

 

просто задать время. Время пуска: 1–60 с, время останова:

 

 

1–120 с. Типичные установочные параметры для оптими-

 

 

зации пуска: начальное напряжение, время пуска, двойной

 

 

наклон кривой разгона.

 

 

Управление током

 

ТПН*

 

 

Изменение напряжения может происходить при ограни-

 

Время

чении тока. В этом случае при достижении током заданного

 

 

 

 

предела нарастание напряжения прекращается. Уровень

 

 

ограничения является основным параметром пуска и уста-

 

Ток, (А)

навливается пользователем в зависимости от конкретного

 

применения. Задается величина тока, которую пускатель

 

 

в процессе разгона не превысит ни при каких условиях,

 

 

вплоть до останова и выдачи сигнала об аварии. Эта функ-

 

 

ция особенно актуальна в местах, где мощность подстан-

 

Ограничение

ции, генератора или просто силового кабеля ограничена.

 

 

 

тока

Управление моментом

 

ТПН*

Это наиболее удобный способ запуска двигателей. В от-

 

 

личие от методов управления напряжением и током, в этом

 

Время

случае устройство плавного пуска следит за необходимым

 

 

 

значением момента, обеспечивая пуск с минимальным

 

 

 

 

значением  тока.  Главным  преимуществом  использова-

 

 

ния пуска с управлением моментом является более тща-

 

 

 

Ток, (А)

тельный контроль пуска и останова механизма, что дает

 

 

 

дополнительное преимущество в снижении тока в среднем

 

 

на 20 % по сравнению с традиционными устройствами

 

 

плавного пуска, использующими только разгон по напря-

 

 

жению.

 

 

Использование замкнутой по моменту системы дает ли-

 

 

нейный график разгона.

 

 

Пуск с управлением током не дает линейного переходно-

 

 

го процесса, который оказывается очень важным во многих

 

ТПН*

применениях. Например, останов насоса при нелинейной

 

 

кривой замедления приводит к гидравлическому удару.

 

Время

Простое нарастание напряжения не имеет обратной

 

 

 

 

связи по моменту, что приводит к броскам тока и нелиней-

ТПН* – ток полной нагрузки

ным переходным процессам. При управлении током броски

 

 

тока ограничены, однако он имеет более высокое значение

 

 

и протекает в течение более длительного времени по срав-

 

 

нению с методом управления моментом.

 

 

 

 

Характеристика разгона, имеющая место при управле-

Ток, (А)

 

 

 

 

 

 

нии моментом, показана на графике «Кривые изменения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пускового тока», откуда видно, как данный метод обеспе-

6 х Iном.

 

 

 

 

 

 

MSF 2.0

 

чивает более плавный пуск. Таких показателей невозможно

 

 

 

 

 

6 х Iном.

 

 

5 х Iном.

 

 

 

 

 

 

 

достичь при использовании устройств плавного пуска, ис-

 

 

 

 

 

 

 

 

пользующих пуск в функции напряжения. Возможен выбор

4 х Iном.

 

 

Снижение пускового тока на 20 %

 

Пуск в функции

 

между двумя характеристиками — линейной и квадратич-

 

 

 

с пускателем MSF 2.0

 

 

 

 

3 х Iном.

 

 

 

 

3 х Iном.

напряжения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ной. Правильно организованные пуск и останов с управле-

2 х Iном.

 

 

 

 

 

2,3 х Iном.

 

 

нием моментом дают хорошую линейность тока. Для опти-

 

 

 

 

 

 

 

 

мизации такого пуска используются установки начального

Iном.

 

 

 

 

 

 

Прямой

 

и конечного момента. Устройству плавного пуска задается

 

 

 

 

 

 

Время

пуск

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

величина крутящего момента, которую он в процессе раз-

 

 

 

5 с

10 с

 

 

 

гона не превысит, вплоть до останова и выдачи сигнала об

Кривые изменения пускового тока

 

 

 

 

 

аварии.

ме холостого хода асинхронный электродвигатель потре-

 

 

 

Экономия электроэнергии

бляет около 40 % тока от номинального, эта энергия вы-

 

деляется в виде избыточного тепла. Функция управления

 

Зачастую в процессе работы электродвигателю при-

коэффициентом мощности позволяет УПП MSF 2.0 эконо-

 

ходится работать продолжительное время с маленькой

мить значительное количество электроэнергии. Постоян-

 

нагрузкой, иногда даже в режиме холостого хода. В режи-

но контролируя нагрузку двигателя, устройства плавного


 

пуска снижают напряжение на двигателе при низкой на-грузке. Тем самым повышается так называемый коэффи-циент мощности и снижается потребляемая мощность.

этого производится подхват вращающегося двигателя или плавный останов с последующим пуском в заданном направлении.

 

Отсутствие провалов напряжения

 

Пусковые токи любого асинхронного электродвигателя могут достигать 5–7 крат от номинала, в свою очередь это приводит к большим нагрузкам на сеть и, следовательно, провалам напряжения. Компания АДЛ предлагает наи-более современное и экономичное решение этой задачи. Снижение пусковых токов в 3–5 раз с помощью устройств плавного пуска MSF 2.0 позволяет значительно разгрузить сеть и полностью исключить провалы напряжения. Кроме того, снижение пусковых токов делает возможным приме-нение коммутационной аппаратуры меньших номиналов.

 

Увеличение срока службы электродвигателя

 

Броски токов в момент пуска электродвигателя приводят

 

  • нагреву и, соответственно, преждевременному старению изоляции и нагреву обмоток (см. Правило Монцингера).

 

Обеспечение плавного пуска и, как следствие, сниже-ние пусковых токов позволяет избежать незапланирован-ных остановов производственного процесса и затрат на ремонт электродвигателя.

 

Увеличение срока службы механизмов

 

Еще одно очень неприятное последствие прямого пуска электродвигателя — действие больших ударных нагрузок на механизм. К примеру, проблемой всех высокоинерци-онных механизмов является скорый износ зубчатых колес редуктора из-за ударных нагрузок. Благодаря использова-нию метода управления моментом УПП MSF 2.0 исключают ударные нагрузки на механизмы в момент пуска, отслежи-вая необходимое значение момента и обеспечивая пуск с минимальным значением тока. Использование замкнутой по моменту системы дает линейный график разгона.

 

Защита от «сухого» хода и кавитации

 

  • процессе работы насоса уровень воды в скважине может опускаться настолько, что насос начинает «заглаты-вать» воздух, такой режим работы называется «сухой» ход, он характеризуется пониженной нагрузкой. Современному насосу для выхода из строя в режиме «сухого» хода доста-точно поработать в течение нескольких секунд. Постоянно измеряя нагрузку на валу электродвигателя, устройство плавного пуска MSF 2.0 остановит насос при резком паде-нии нагрузки, предотвратив тем самым работу насоса в ре-жиме «сухого» хода.

 

При работе насоса на закрытую заслонку («сухой» ход)

 

  • воде образуется множество воздушных пузырьков (вски-пание жидкости), которые разбивают внутреннюю по-лость насоса и рабочее колесо. Эта проблема называется кавитацией, она характеризуется также пониженной нагрузкой на двигателе. Соответственно, функциональ-ные возможности MSF 2.0 позволяют защитить насос и от кавитации.

Точное позиционирование механизмов

 

Иногда бывает необходимо обеспечивать точное пози-ционирование механизма, например, при работе гильотин-ных ножниц или при заправке ленты в конвейер. Устройство плавного пуска MSF 2.0 позволяет справиться с этой зада-чей с помощью комбинации функций: медленная скорость

 

  • динамическое торможение постоянным током. Функция медленная скорость позволяет устройству плавного пуска MSF 2.0 ограниченное время вращать двигатель на скоро-сти около 14 % от номинальной.

 

Плавный пуск механизмов с высоким момен-том трогания

 

Такие механизмы как дробилки, роторные мельницы

 

  • т. п. иногда бывает тяжело стронуть с места, что делает невозможным запустить двигатель простым увеличением напряжения. Для таких применений в УПП MSF 2.0 зало-жена функция бросок момента. Бросок момента позволяет получать большой ток в течение 0,1–2 с при пуске. По окон-чанию действия этой функции разгон продолжается в соот-ветствии с выбранным режимом пуска.

 

Толчковый режим и движение в прямом и об-ратном направлениях на медленной скорости

 

Устройство плавного пуска MSF 2.0 позволяет вра-щать двигатель на медленной скорости в прямом и об-ратном направлениях. Медленная скорость составляет около 14 % от номинальной в прямом направлении и около 9 % — в обратном. Таким образом, например, при заправ-ке ленты в конвейер, когда необходимо движение конвей-ера как в прямом, так и обратном направлениях, отпадает необходимость в использовании реверсивных контакто-ров. К тому же процесс заправки ленты становится более удобным за счет достижения медленной скорости работы конвейера.

 

Функции защиты

 

  • устройстве плавного пуска MSF 2.0 имеется мощный комплекс функций защиты, который чутко реагирует на следующие события:

 

  • перегрев двигателя / устройства плавного пуска;

 

  • сигнал от внешнего температурного датчика;

 

  • перегрузка / недогрузка механизма;

 

  • дисбаланс фаз;

 

  • перенапряжение;

 

  • снижение напряжения;

 

  • заклинивание ротора;

 

  • большое количество пусков в час;

 

  • пропадание фазы на входе и выходе.

 

Некоторые из функций защиты, описанных ранее, уникальны, поэтому требуют краткого пояснения:

 

Быстрый останов

 

Для применений, в которых обычного снижения напря-жения при останове недостаточно, в устройстве плавного пуска MSF 2.0 имеется функция динамического торможе-ния постоянным током. Эта функция позволяет останавли-вать высокоинерционные механизмы за короткое время.

 

«Летящий пуск»

 

При подаче команды на пуск определяется направле-ние вращения вала электродвигателя. Взависимости от

Контроль нагрузки механизма

 

Уникальность цифровой системы контроля перегрузки

 

  • недогрузки в том, что метод контроля основан на простой

 

  • изящной идее использования двигателя в качестве датчи-ка. Это означает, что в устройство плавного пуска встроен монитор нагрузки, который постоянно вычисляет механи-ческую мощность на валу двигателя. Реагируя на эти изме-нения соответствующим образом, MSF 2.0 предупреждает как аварии оборудования, так и травмы персонала. Подает-



 

ся сигнал при перегрузке или недогрузке различных меха-низмов.

 

  • помощью этой функции вы можете установить два уровня отключения оборудования, два предупреждающих сигнала, время задержки срабатывания и т. д. для защиты вашей системы. Система слежения намного более точна, чем такая защита. Больше нет необходимости использо-вать такие сложные и дорогостоящие дополнительные устройства, как фрикционные фиксаторы, ограничитель-ные выключатели, предохранительные муфты, фотоэле-менты, датчики уровня, предохранительные элементы, дат-чики для вращения, давления, потока и т. п.

Список событий, хранящийся в памяти УПП MSF 2.0, со-держит данные о возможных причинах отключения:

 

  • неисправность сети;

 

  • перегрев двигателя;

 

  • перегрев устройства плавного пуска;

 

  • заклинивание ротора;

 

  • перегрузка;

 

  • недогрузка;

 

  • дисбаланс фаз;

 

  • перенапряжение;

 

  • снижение напряжения;

 

  • большое количество пусков в час.


 

Отображение и диагностика

Преимущества УПП MSF 2.0 были оценены на следующих

Система управления помогает персоналу следить за

предприятиях: МГУП ГОЗНАК, Челябинский компрессорный

завод, Пензкомпрессормаш, Мозырский НПЗ, Сернокис-

многими параметрами системы, а при выходе их за допу-

лотный завод НАК «Казатомпром», МУП Водоканал г. Казань,

стимые пределы — своевременно узнавать об этом. При

МУП Водоканал г. Тетюши, буровая компания «Евразия», Бо-

аварийном отключении оператор может выяснить причины

гучансая ГЭС, Газпромнефть-Аэро, Каспийский трубопро-

аварии, просмотрев содержимое памяти прибора. Вот да-

водный консорциум, Водозабор г. Саранск, ТГК-4 и т.д.

леко не полный перечень информации, которую можно вы-

 

вести на дисплей:

 

•  ток в трех фазах;

 

•  напряжение в трех фазах;

 

мощность в кВт;

 

температурное состояние двигателя;

 

•  потребленная энергия в кВт х час;

 

коэффициент мощности;

 

общее время работы.

 

 

 

 

-----