Устройство плавного пуска осуществляет пуск электродви­гателя плавным нарастанием напряжения на статоре при од­новременном регулировании тока или момента двигателя.

Преимуществом УППТ по сравнению с традиционными способами пуска является предоставление пользователю широких возможностей программными средствами осущест­влять настройку устройства для конкретного применения. Эти возможности обеспечиваются широким диапазоном из­менения параметров диаграммы изменения напряжения на зажимах статора двигателя и выбором способа управления.

Диаграмма изменения во времени напряжения на зажимах статора двигателя, реализуемая большей частью УППТ, изо­бражена на рис. 8.3.

Приведем параметры пусковой диаграммы изменения на­пряжения, реализуемой УППТ концерна АВВ. Первоначаль­ная уставка пускового начального напряжения £/„i может варьироваться в пределах 10 — 60 % от номинального значе­ния, что обеспечивает необходимый уровень пускового мо­мента АД. Если при пуске АД требуется создать увеличенный пусковой момент для преодоления момента сопротивления, обусловленного силами трения покоя, то возможно кратко­временное в течение времени fK = 0,5 с приложение к стато­ру импульса напряжения с амплитудой 90 % от UH0M. Продол-

Рис. 8.3. Диаграмма изменения напряжения на зажимах статора двигателя, реализуемая устройством плавного пуска

жительность пуска fn может варьироваться в пределах от 0,5 до 60 с, а продолжительность торможения t0 — от 0 до 240 с. Пусковой ток АД может устанавливаться в пределах (2+5) /ном, а диапазон изменения конечного напряжения UK — 30— 100 % от £/ном.

В случае снижения нагрузки на валу АД УППТ автомати­чески снижает напряжение на зажимах статора АД до зна­чения 0,6 [/„ом, что приводит к увеличению коэффициента мощности (cos ф) и экономии электроэнергии без ущерба работоспособности привода. Однако это снижение напряже­ния возможно не ранее чем через 60 с после завершения раз­гона двигателя. Режим энергосбережения становится недос­тупен, если в системе управления предусмотрен шунтирую­щий контактор, который подключает напрямую по окончании процесса пуска АД к питающей сети в обход УППТ.

В УППТ могут быть реализованы следующие способы управления: напряжением на зажимах статора, током двига­теля, моментом двигателя.

Управление напряжением обеспечивает плавный пуск дви­гателя, однако ток и момент двигателя при пуске не контро­лируются. Поскольку отсутствуют обратная связь по току и контроль момента двигателя, при пуске возможны броски тока (рис. 8.4, а). Данный способ управления не пригоден для электроприводов с тяжелым пуском.

Управление током обеспечивает при пуске ограничение пускового тока. Изменение напряжения на зажимах статора происходит таким образом, что в течение большей части времени пуска ток двигателя поддерживается постоянным (рис, 8.4, б).

Уровень ограничения пускового тока является основным параметром пуска и устанавливается пользователем в зави­симости от конкретного применения.

Осциллограмма пускового тока двигателя, управляемого от устройства плавного пуска при управлении током, показана на рис. 8.5.

Управление моментом является наиболее совершенным способом пуска. В этом случае УППТ следит за требуемым значением момента, обеспечивая пуск с минимальным значе­нием тока. Применение системы управления с контролем момента двигателя обеспечивает линейный график измене­ния скорости во времени, т. е. пуск при постоянном уско­рении.

Например, в УППТ Altistart 48 предусмотрена запатенто­ванная компанией «Schneider Electric» система регулирования

а

Мукт ▲

О

5 - 4 - 3 -

>  t

*■ t

5 - 4 - 3 -

О

в

5 4 3

О

+ тора; б — током; в — моментом дви-

f гателя; „ — ток полной нагрузки

Рис. 8.4. Графики изменения во времени тока при пуске электро­двигателя от УППТ при способах

а — напряжением на зажимах ста-

управления:

момента (TCS), обеспечивающая поддержание постоянных значений момента при пуске и торможении, ограничение ме­ханических ударов в кинематической цепи.

В некоторых УППТ возможна реализация специальной функции управления насосом. График изменения во времени тока для такого управления показан на рис. 8.4, в.

В случае пробоя тиристора предусмотрена функция ава­рийного прямого пуска двигателя, которая доступна только при управлении напряжением. При аварийном пуске управ­ление cos ф (режим энергосбережения) и функции управле­ния торможением двигателя блокируются.

С помощью УППТ могут быть реализованы следующие способы торможения двигателя:

скатом (плавным изменением напряжения на зажимах статора АД);

свободным выбегом (отключением АД от сети); динамическим торможением (подачей в обмотку статора АД постоянного тока); противовключением.

Для предохранения двигателя от замерзания и перепадов температуры, что может привести к образованию конденсата

Рис. 8.5. Осциллограмма пускового тока двигателя, управляемого от устрой­ства плавного пуска при управлении током

и вследствие этого к увлажнению изоляции, предусмотрен предварительный обогрев двигателя.

При этом в обмотку статора заторможенного двигателя подается небольшой ток. Значение тока и время подогрева настраиваются программными средствами. При предвари­тельном подогреве двигателя защита от тепловой перегрузки блокируется.