Пристрої плавного пуску ABB та Siemens: принцип роботи, переваги та сфери застосування

Пристрої плавного пуску (ППП) — це ключові елементи промислової та побутової електротехніки, призначені для безпечного запуску та зупинки електродвигунів. Вони дозволяють уникнути критичних механічних і електричних перевантажень, суттєво подовжуючи термін служби обладнання. Компанія ТОВ «АНВ ЕЛЕКТРИК» пропонує найкращі пристрої плавного пуску всесвітньовідомих виробників: шведсько-швейцарської компанії ABB, та німецької Siemens.

Фізичні та електричні основи пуску двигуна

Під час прямого пуску асинхронного двигуна (підключення безпосередньо до мережі) виникають значні пускові струми, що перевищують номінальні в 6-8 разів. Це призводить до таких негативних наслідків:

  • Стрибки напруги: Можуть виводити з ладу чутливу електроніку.
  • Механічний удар: Зубчасті передачі, ремені та муфти піддаються критичному зносу.
  • Гідроудари: У системах водопостачання різкий старт насоса створює надмірний тиск. 

Принцип дії та конструкція

Основу типового ППП становлять силові тиристори (симістори). Керуючи кутом відкриття тиристорів (фазове керування), пристрій плавно регулює діюче значення напруги. Алгоритм роботи виглядає наступним чином:

1. Пуск: Напруга плавно наростає від заданого початкового значення до номінального значення. Двигун розганяється без ривків.

2. Робота: Після виходу на номінальний режим тиристори відкриваються повністю. Для зменшення втрат енергії та нагрівання плавні пускачі ABB та Siemens використовують вбудований шунтуючий байпасний контактор.

3. Зупинка: При зупинці напруга плавно знижується (наприклад, для уникнення гідроудару у насосах), після чого двигун плавно зупиняється. 

Переваги використання

  • Продовження ресурсу механізмів: Зниження пускових моментів береже редуктори, підшипники та приводні ремені.
  • Економія електроенергії та ресурсів мережі: Зменшення пускових струмів знижує навантаження на кабельні лінії та трансформатори.
  • Захист обладнання: Інтегровані функції захисту від перевантаження, перекосу фаз чи блокування ротора запобігають аваріям.
  • Стабільність гідравлічних систем: Плавний пуск і зупинка насосів нівелюють різкі перепади тиску. 

Де застосовуються пристрої плавного пуску?

Пристрої знайшли своє застосування у багатьох сферах:

  • Насосні станції: Запобігають гідроударам.
  • Вентиляційні системи: Зменшують навантаження на лопаті та підшипники.
  • Конвеєри та транспортери: Дозволяють плавно рушити з місця без розриву стрічки.
  • Дробарки та компресори: Допомагають розкручувати механізми з великим моментом інерції. 

ППП проти частотних перетворювачів

Частотний перетворювач (ЧП) — це більш складний і дорогий пристрій, який, окрім пуску, дозволяє змінювати швидкість обертання двигуна шляхом зміни частоти струму.

  •  Пристрій плавного пуску (ППП): Працює лише на етапі розгону та гальмування. Він компактніший, дешевший і застосовується там, де постійне регулювання швидкості не потрібне. Також існують високовольтні пристрої плавного пуску для запуску двигунів напругою від 3 до 11 кВ.
  •  Частотний перетворювач: Дозволяє керувати швидкістю в широких межах і оптимізувати енергоспоживання протягом усього робочого циклу.

Для порівняння: при роботі навантаженого компресора, особливо поршневого, вибір між ППП та ЧП має спиратись на необхідний пусковий момент.