Эффективные способы уменьшить пусковые токи электродвигателя
ⓅПусковой ток относится к наиболее частым причинам повреждений электродвигателей. При подключении электропитания обмотки двигателя работают в режиме короткого замыкания – до начала вращения ротора потребляемый ток может превышать номинальный в 5 – 8 и более раз, в зависимости от модели электродвигателя. При включении напрямую, без устройств ограничения тока, возникает необходимость использования большего сечения проводников питания, более мощных коммутационных и защитных устройств по сравнению с необходимыми для работы мотора в номинальном режиме.
Частые включения неизбежно приводят к преждевременному износу питающей сети и изоляции обмоток двигателя, тем самым снижая срок эксплуатации оборудования, прямое включение мощных электродвигателей, чаще всего, вообще невозможно. Традиционные способы уменьшения пускового тока – включение через автотрансформатор, переключение обмоток трёхфазных двигателей звезда – треугольник, использование реактивного сопротивления катушек индуктивности, не всегда приводят к желаемому результату. Большую эффективность дают специально разработанные устройства плавного пуска, другое распространённое название – софтстарт.
Решение может быть реализовано с помощью основных принципов управления – изменением величины питающего напряжения или его частоты, иногда применяется комбинация обоих методов. Для изменения выходных характеристик устройств применяются мощные полупроводниковые компоненты, соответствующие всем требованиям регулирования: IGBT транзисторы, MOSFET – полевые транзисторы, симметричные тиристоры. В простейшем устройстве плавного пуска электродвигателя, используется изменение питающего напряжения в течение заданного настройками времени, до выхода двигателя на номинальную мощность. В большинстве случаев, применяется фазовое регулирование с понижением пускового момента. В более совершенных устройствах применяется частотный преобразователь, в момент запуска схема работает в режиме изменения напряжения и частоты – с линейной или квадратичной зависимостью. Некоторые модели используют векторный метод управления с регулировкой магнитного потока – что позволяет создавать постоянный пусковой момент на нагрузке. Такие регуляторы оснащены встроенным микропроцессором, получающим данные без дополнительных датчиков.
В случаях, когда для управления электродвигателем применяется отдельный частотный преобразователь Bosch VFC3610, мягкий пуск производиться с его помощью – такая возможность по умолчанию присутствует в любом преобразователе частоты и допускает установку требуемых параметров запуска. Использование частотных регуляторов EFC3610 только для обеспечения плавного старта не рационально – специализированные устройства имеют меньшую стоимость. Все электронные изделия для управления электродвигателями являются мощными источниками разнообразных помех, обязательно проникающих в сеть и должны эксплуатироваться совместно с фильтрами ЭМИ.
*Комментарий: редакция не несёт ответственности за содержание и мнения, изложенные в статьях со знаком Ⓟ.