Autoservice-mekona.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Асинхронный 5 контактный двигатель как подключить в 22

Устройство плавного пуска электродвигателя. Как это работает.

Устройство плавного пуска — электротехническое устройство, используемое в асинхронных электродвигателях, которое позволяет во время запуска удерживать параметры двигателя (тока, напряжения и т.д.) в в безопасных пределах. Его применение уменьшает пусковые токи, снижает вероятность перегрева двигателя, устраняет рывки в механических приводах, что, в конечном итоге, повышает срок службы электродвигателя.

Назначение

Управление процессом запуска, работы и остановки электродвигателей. Основными проблемами асинхронных электродвигателей являются:

  • невозможность согласования крутящего момента двигателя с моментом нагрузки,
  • высокий пусковой ток.

Во время пуска крутящий момент за доли секунды часто достигает 150-200%, что может привести к выходу из строя кинематической цепи привода. При этом стартовый ток может быть в 6-8 раз больше номинального, порождая проблемы со стабильностью питания. Устройство плавного пуска позволяют избежать этих проблем, делая разгон и торможение двигателя более медленными. Это позволяет снизить пусковые токи и избежать рывков в механической части привода или гидравлических ударов в трубах и задвижках в момент пуска и остановки двигателей.

Принцип действия устройство плавного пуска

Основной проблемой асинхронных электродвигателей является то, что момент силы, развиваемый электродвигателем, пропорционален квадрату приложенного к нему напряжения, что создаёт резкие рывки ротора при пуске и остановке двигателя, которые, в свою очередь, вызывают большой индукционный ток.

Софтстартеры могут быть как механическими, так и электрическими, либо сочетать то и другое.

Механические устройства непосредственно противодействуют резкому нарастанию оборотов двигателя, ограничивая крутящий момент. Они могут представлять собой тормозные колодки, жидкостные муфты, магнитные блокираторы, противовесы с дробью и прочее.

Данные электрические устройства позволяют постепенно повышать ток или напряжение от начального пониженного уровня (опорного напряжения) до максимального, чтобы плавно запустить и разогнать электродвигатель до его номинальных оборотов. Такие УПП обычно используют амплитудные методы управления и поэтому справляются с запуском оборудования в холостом или слабо нагруженном режиме. Более современное поколение УПП (например, устройства ЭнерджиСейвер) используют фазовые методы управления и потому способны запускать электроприводы, характеризующиеся тяжелыми пусковыми режимами «номинал в номинал». Такие УПП позволяют производить запуски чаще и имеют встроенный режим энергосбережения и коррекции коэффициента мощности.

Выбор устройства плавного пуска

При включении асинхронного двигателя в его роторе на короткое время возникает ток короткого замыкания, сила которого после набора оборотов снижается до номинального значения, соответствующего потребляемой электрической машиной мощности. Это явление усугубляется тем, что в момент разгона скачкообразно растет и крутящий момент на валу. В результате может произойти срабатывание защитных автоматических выключателей, а если они не установлены, то и выход из строя других электротехнических устройств, подключенных к той же линии. И в любом случае, даже если аварии не произошло, при пуске электромоторов отмечается повышенный расход электроэнергии. Для компенсации или полного устранения этого явления используются устройства плавного пуска (УПП).

Как реализуется плавный пуск

Чтобы плавно запустить электродвигатель и не допустить броска тока, используются два способа:

  1. Ограничивают ток в обмотке ротора. Для этого ее делают состоящей из трех катушек, соединенных по схеме «звезда». Их свободные концы выводят на контактные кольца (коллекторы), закрепленные на хвостовике вала. К коллектору подключают реостат, сопротивление которого в момент пуска максимальное. По мере его снижения ток ротора растет и двигатель раскручивается. Такие машины называются двигателями с фазным ротором. Они используются в крановом оборудовании и в качестве тяговых электромоторов троллейбусов, трамваев.
  2. Уменьшают напряжение и токи, подаваемые на статор. В свою очередь, это реализуется с помощью:

а) автотрансформатора или реостата;

б) ключевыми схемами на базе тиристоров или симисторов.

Именно ключевые схемы и являются основой построения электротехнических приборов, которые принято назвать устройствами плавного пуска или софтстартерами. Обратите внимание, что частотные преобразователи так же позволяют плавно запустить электродвигатель, но они лишь компенсируют резкое возрастание крутящего момента, не ограничивая при этом пускового тока.

Принцип работы ключевой схемы основывается на том, что тиристоры отпираются на определенное время в момент прохождения синусоидой ноля. Обычно в той части фазы, когда напряжение растет. Реже – при его падении. В результате на выходе УПП регистрируется пульсирующее напряжение, форма которого лишь приблизительно похожа на синусоиду. Амплитуда этой кривой растет по мере того, как увеличивается временной интервал, когда тиристор отперт.

Читать еще:  Что будет если перелить масло в двигатель мотоблока

Критерии выбора софтстартера

По степени снижения степени важности критерии выбора устройства располагаются в следующей последовательности:

  • Мощность.
  • Количество управляемых фаз.
  • Обратная связь.
  • Функциональность.
  • Способ управления.
  • Дополнительные возможности.

Главным параметром УПП является величина Iном – сила тока, на которую рассчитаны тиристоры. Она должна быть в несколько раз больше значения силы тока, проходящего через обмотку двигателя, вышедшего на номинальные обороты. Кратность зависит от тяжести пуска. Если он легкий – металлорежущие станки, вентиляторы, насосы, то пусковой ток в три раза выше номинального. Тяжелый пуск характерен для приводов, имеющих значительный момент инерции. Таковы, например, вертикальные конвейеры, пилорамы, прессы. Ток выше номинального в пять раз. Существует и особо тяжелый пуск, который сопровождает работу поршневых насосов, центрифуг, ленточных пил. Тогда Iном софтстартера должен быть в 8-10 раз больше.

Тяжесть пуска влияет и на время его завершения. Он может длиться от десяти до сорока секунд. За это время тиристоры сильно нагреваются, поскольку рассеивают часть электрической мощности. Для повторения им надо остыть, а на это уходит столько же, сколько на рабочий цикл. Поэтому если технологический процесс требует частого включения-выключения, то выбирайте софтстартер как для тяжелого пуска. Даже если ваше устройство не нагружено и легко набирает обороты.

Количество фаз

Можно управлять одной, двумя или тремя фазами. В первом случае устройство в большей степени смягчает рост пускового момента, чем тока. Чаще всего используются двухфазные пускатели. А для случаев тяжелого и особо тяжелого пуска – трехфазные.

Обратная связь

УПП может работать по заданной программе – увеличить напряжение до номинала за указанное время. Это наиболее простое и распространенное решение. Наличие обратной связи делает процесс управления более гибким. Параметрами для нее служат сравнение напряжения и вращающего момента или фазный сдвиг между токами ротора и статора.

Функциональность

Возможность работать на разгон или торможение. Наличие дополнительного контактора, который шунтирует ключевую схему и позволяет ей остыть, а также ликвидирует несимметричность фаз из-за нарушения формы синусоиды, которое приводит к перегреву обмоток.

Способ управления

Бывает аналоговым, посредством вращения потенциометров на панели, и цифровым, с применением цифрового микроконтроллера.

Дополнительные функции

Все виды защиты, режим экономии электроэнергии, возможность пуска с рывка, работы на пониженной скорости (псевдочастотное регулирование).

Правильно подобранный УПП увеличивает вдвое рабочий ресурс электродвигателей, экономит до 30 процентов электроэнергии.

Зачем нужно устройство плавного пуска (софтстартера)

Все чаще при запуске электроприводов насосов, вентиляторов применяются устройство плавного пуска (софтстартер). С чем это связано? В нашей статье мы постараемся осветить этот вопрос.

Асинхронные двигатели используются уже более ста лет, и за это время относительно мало изменилось их функционирование. Запуск этих устройств и связанные с ним проблемы хорошо известны их владельцам. Пусковые токи приводят к просадкам напряжения и перегрузкам проводки, вследствие чего:

— некоторая электротехника может самопроизвольно отключаться;

— возможен сбой оборудования и т. д.

Своевременно установленный приобретенный и подключенный софтстартер позволяет избежать лишних трат денег и головной боли.

Что такое пусковой ток

В основе принципа действия асинхронных двигателей лежит явление электромагнитной индукции. Наращивание обратной электродвижущей силы (э. д. с), которая создается путем применения изменяющегося магнитного поля во время запуска двигателя, приводит к переходным процессам в электрической системе. Этот переходной режим может повлиять на систему электропитания и другое оборудование, подключенное к нему.

Во время запуска электродвигатель разгоняется до полной скорости. Продолжительность начальных переходных процессов зависит от конструкции агрегата и характеристик нагрузки. Пусковой момент должен быть наибольшим, а пусковые токи – наименьшими. Последние влекут за собой пагубные последствия для самого агрегата, системы электроснабжения и оборудования, подключенного к нему.

В течение начального периода пусковой ток может достигать пяти-восьмикратного тока полной нагрузки. Во время пуска электродвигателя кабели вынуждены пропускать больше тока, чем во время периода стабильного состояния. Падение напряжения в системе также будет намного больше при пуске, чем во время стабильной работы – это становится особенно очевидным при запуске мощного агрегата или большого числа электродвигателей одновременно.

Способы защиты электродвигателя

Поскольку использование электродвигателей стало широко распространенным, преодоление проблем с их запуском стало проблемой. На протяжении многих лет для решения этих задач были разработано несколько методов, каждый из которых имеет свои преимущества и ограничения.

В последнее время были достигнуты значительные успехи в использовании электроники в регулировании электроэнергии для двигателей. Все чаще при запуске электроприводов насосов, вентиляторов применяются устройство плавного пуска. Всё дело в том, что прибор имеет ряд особенностей.

Читать еще:  Ваз 2114 глохнет на ходу троит двигатель

Особенностью устройства пуска является то, что он плавно подаёт на обмотки двигателя напряжение от нуля до номинального значения, позволяя двигателю плавно разгоняться до максимальной скорости. Развиваемый электродвигателем механический момент пропорционален квадрату приложенного к нему напряжения.

В процессе пуска УПП постепенно увеличивает подаваемое напряжение, и электромотор разгоняется до номинальной скорости вращения без большого момента и пиковых скачков тока.

Виды устройств плавного пуска

На сегодняшний день для плавного запуска техники используются три типа УПП: с одной, двумя и со всеми управляемыми фазами.

Первый тип применяется для однофазного двигателя для обеспечения надежной защиты от перегрузки, перегрева и снижения влияния электромагнитных помех.

Как правило, схема второго типа помимо полупроводниковой платы управления включает в себя байпасный контактор. После того как двигатель раскрутится до номинальной скорости, байпасный контактор срабатывает и обеспечивает прямую подачу напряжения на электродвигатель.

Трехфазный тип является самым оптимальным и технически совершенным решением. Он обеспечивает ограничение тока и силы магнитного поля без перекосов по фазам.

Зачем же нужно устройство плавного пуска?

Благодаря относительно невысокой цене популярность софтстартеров набирает обороты на современном рынке промышленной и бытовой техники. УПП для асинхронного электродвигателя необходимо для продления его срока службы. Большим преимуществом софтстартера является то, что пуск осуществляется с плавным ускорением, без рывков.

Есть отличная альтернатива устройству плавного пуска. Стоимость отличается, но и функциональные возможности расширенные.

Преобразователь частоты – это решение задачи, когда требуется регулирование скорости электродвигателя и автоматизация работы технологичного оборудования через обратную связь посредством датчика. При помощи преобразователя Вы сможете решить более сложные и разносторонние вопросы по автоматизации электропривода.

Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

Общепромышленные электродвигатели

Общепромышленные электродвигатели

Двигатели асинхронные унифицированной серии 5АИ (взаимозаменяемые с такими маркировками как: А, АИР, АИРМ, 4А, 4АМ, 4АМУ, 5А, 5АМ, 5АМУ, АД, АДМ) с короткозамкнутым ротором, закрытого исполнения предназначены для продолжительного режима работы S1, от сети переменного тока частотой 50 Гц, напряжением до 660 В. Двигатели изготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 31606-2012, ГОСТ Р 52776-2007 и МЭК 60034.

Вид климатического исполнения У1/У2/УЗ/УХЛ1/УХЛ2/УХЛ3 по ГОСТ 15150–69.

В электродвигателях с климатическим исполнением У1 и УХЛ1 предусмотрены отверстия для удаления конденсата, находящиеся в нижней части подшипниковых щитов или станины.

Основные технические характеристики электродвигателя приведены в табличке, прикрепленной к корпусу двигателя.

Допуски на установочные и присоединительные размеры по ГОСТ 8592–79 для нормальной точности.

В зависимости от способа монтажа двигатели изготавливаются следующих форм исполнений: IM 1001, IM 2001, IM 3001, IM 1081, IM 2081, IM 3081, IM 1011, IM 2011, IM 3011, IM 1031, IM 2031, IM 3031, IM 1082, IM 2082, IM 3082, IM 1002, IM 2002, IM 3002 и другие по ГОСТ 2479-79.

Степень защиты двигателей IP54, IP55 по ГОСТ IEC 60034-5-2011.

Способ охлаждения 1С 0141 по ГОСТ Р МЭК 60034-6-2012.

Класс вибрации двигателей по ГОСТ IEC 60034-14-2014.

Уровень звука двигателей в режиме холостого хода соответствует ГОСТ IEC 60034-9-2014.

Система изоляции двигателей класса нагревостойкости “F” по ГОСТ 8865–93.

В закрытых помещениях запыленность воздуха допускается не более 10 мг/м³, в защищенных более 2 мг/м³.

Высота над уровнем моря не должна превышать 1000 метров.

Среда, где применяется электродвигатель 5АИ (взаимозаменяемый с такими маркировками как: А, АИР, АИРМ, 4А, 4АМ, 4АМУ, 5А, 5АМ, 5АМУ, АД, АДМ), не должна быть взрывоопасной, содержать токопроводящую пыль, пары, разрушающие металл, агрессивные газы.

При соблюдении перечисленных условий, конструкция позволяет обеспечить надежную и продолжительную работу в течение всего срока эксплуатации.

Преимущества электродвигателей 5AИ:

  • Степень защиты IP55 за счет наличия сальников с обеих сторон вала;
  • Маслёнки для смазки подшипников;
  • Резьбовое отверстие в торце вала;
  • Ударопрочная клеммная коробка;
  • Индивидуальная упаковка;
  • Гарантия 2 года или 10 000 часов.

Применение общепромышленных двигателей

Электродвигатели 5АИ (взаимозаменяемые с такими маркировками как: А, АИР, АИРМ, 4А, 4АМ, 4АМУ, 5А, 5АМ, 5АМУ, АД, АДМ) применяются для привода механизмов, которые не предъявляют особых жестких требований к пуску, скольжению и энергетическим показателям. Например, нашли свое применение в деревообрабатывающей промышленности, в станкостроении, в сельском хозяйстве и многих других отраслях экономики, используются в системах промышленной вентиляции, в строительной технике, при агрегатировании насосного оборудования и т.д.

Читать еще:  Что будет если собрать вечный двигатель в шарараме

Электродвигатели АИР выполнены в соответствии с российским ГОСТ 31606-2012 и международными стандартами CENELEC – DIN42673/DIN42677.

Условное обозначение электродвигателей АИР

ХXX X XXX XX X XX

  • ХXX — серия (5АИ, А, АИР, АД, АДМ, АИРМ, 4А, 4АМ, 4АМУ, 5АМ, 5АМУ)
  • X — конструктивная модификация (С — с повышенным скольжением, Е — однофазные)
  • XXX — габарит, мм
  • XX — установочный размер по длине станины (S, M, L)
  • X — число полюсов (2, 4, 6, 8, 10, 12)
  • XX — климатическое исполнение (У/Т/ХЛ/УХЛ) и категория размещения (1/2/3/4)

КРАНОВЫЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ MTF, МТН, ДMTF, MTKF, МТКН, ДMTKF и др.

Крановые электродвигатели серий MTF, МТН, ДMTF, 4МТН, MTKF, МТКН, ДMTKF, а также крановые двигатели других серий предназначены для работы в электроприводах металлургических агрегатов и подъемно-транспортных механизмах всех видов и поставляются на комплектацию башенных, козловых, портальных, мостовых и других кранов.

Основное (базовое) исполнение – асинхронный трехфазный крановый электродвигатель, предназначенный для режима работы S3 ПВ=40% по ГОСТ 183, с питанием от сети переменного тока 50 Гц напряжением 380В (220В, 660В). Климатическое исполнение и категория размещения У1, степень защиты IP54, с типовыми техническими характеристиками, соответствующими требованиям стандартов.

Крановые электродвигатели с фазным ротором

Серии
двигателя

Типо-
размер

Мощн.
кВт

Об/мин

Серии
двигателя

Типо-
размер

Мощн.
кВт

Об/мин

Серии
двигателя

Типо-
размер

Мощн.
кВт

Об/мин

5,010004МТМ, 4МТН

Крановые электродвигатели с короткозамкнутым ротором

Серии
двигателя

Типо-
размер

Мощн.
кВт

Об/мин

Серии
двигателя

Типо-
размер

Мощн.
кВт

Об/мин

Серии
двигателя

Типо-
размер

Мощн.
кВт

Об/мин

7,5750МТКН, MTKF1510004МТКМ117504МТКМ5,01000МТКН, 4МТК221000МТКН, MTKF15750МТКН, MTKF301000МТКН, MTKF

Маркировка крановых электродвигателей тип 1:

MTKH1126У1
123456789

1. Наименование серии: МТ, АМТ, ДМТ

2. Тип ротора:

К – короткозамкнутый ротор

отсутствие буквы – фазный ротор

3. Класс нагревостойкости изоляции: H или F

4. Габарит наружного диаметра листов статора: 0. 7

5. Модернизация двигателя: 0…1

6. Размер длины сердечника статора двигателя: 1…3

7. Число полюсов: 6, 8, 10

8. Климатическое исполнение: У, Т, УХЛ

9. Категория размещения: 1, 2

Маркировка крановых электродвигателей тип 2:

AMTKF132LA6У2
123456789

1. Наименование серии: MT, АМТ, ДМТ, 4МТМ

2. Тип ротора:

К – короткозамкнутый ротор

отсутствие буквы – фазный ротор

3. Класс нагревостойкости изоляции: H или F

4. Высота оси вращения: 132. 400

5. Установочный размер по длине станины: S, М, L

6. Обозначение длины сердечника: А, В или без буквы

7. Число полюсов: 6, 8, 10

8. Климатическое исполнение: У, Т, УХЛ

9. Категория размещения: 1, 2

В дополнение к основной маркировке также указываются дополнительные характеристики:

Монтажное исполнение IMхххх

Крановые электродвигатели до 3 габарита включительно и с высотой оси вращения до 180 включительно как правило выполняются с цилиндрическими концами вала.

Крановые электродвигатели 4 габарита и выше, а также с высотой оси вращения 200 и выше как правило выполняются с коническими концами вала.

Степень защиты IPxx (ГОСТ 17494-87)

Обычно крановые электродвигатели выполняются со степенью защиты IP54 и IР44 по ГОСТ 17494 (МЭК 60034-5). По заказу потребителей электродвигатели могут быть изготовлены со степенью защиты IР55.

Класс нагревостойкости изоляции

Крановые электродвигатели, как правило,имеют класс нагревостойкости изоляции «F» (температурный индекс 155°С) или «H» (температурный индекс 180°С) по ГОСТ 8865-93.

Номинальный режим работы

(для которого приведен ряд мощностей): повторно-кратковременный S3 — ПВ40% по ГОСТ 183-74 (МЭК 60034-1). Крановые электродвигатели также могут работать в других режимах: S3 — ПВ15, 25, 60, 100%, кратковременных S2 — 30 и 60 мин.

Крановые электродвигатели марки «ENERAL» полностью соответствуют всем техническим стандартам РФ. Установочно-присоединительные размеры у них полностью соответствуют двигателям производства ОАО «Сибэлектромотор», г. Томск.

Габаритные размеры могут отличаться у разных производителей.

Габаритные, установочные и присоединительные размеры крановых электродвигателей

Примечание: Габаритные, установочные и присоединительные размеры приведены в таблицах. Установочные и присоединительные размеры электродвигателей серии МТ и 4МТ совпадают для соответствующих высот осей вращения.

Габаритные размеры крановых электродвигателей у разных производителей могут несколько различаться.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector