Как выбрать устройство плавного пуска для различных областей применения
Обычно устройство плавного пуска можно выбрать в соответствии с номинальной мощностью двигателя. В некоторых случаях необходимо выбирать более мощное устройство плавного пуска, по сравнению с номинальной мощностью двигателя (пуск под нагрузкой, большое количество пусков в час и т. д.). Пусковая способность устройства плавного пуска очень зависит от мощности тиристоров и радиатора.
Данную таблицу можно использовать в качестве руководства для выбора устройства плавного пуска в том случае, если вы хотите быстро определиться с выбором и при этом быть уверены, что типоразмера устройства будет достаточно. Стоит отметить, что данный выбор не представляет собой самое оптимальное решение. Если вам необходимо оптимальное решение, можно воспользоваться инструментом для выбора устройства плавного пуска, доступного по адресу www.aketo.kz.Краткое руководство по выбору ⇵
Нормальный пуск | Пуск под большой нагрузкой |
Выбор устройства на основе
номинальной мощности двигателя.
Устройства со встроенной защитой
от перегрузки с классом расцепления 10.
|
Выберите устройство плавного пуска
на один размер больше по сравнению с
номинальной мощностью двигателя.
Устройства со встроенной защитой от
перегрузки с классом расцепления 30.
|
Основные области применения
|
|
-Носовое подруливающее устройство
-Компрессор -Элеватор -Центробежный насос -Конвейерная лента (короткая) -Эскалатор |
-Центробежный вентилятор
-Дробилка
-Миксер -Конвейерная лента (длинная) -Мельница -Мешалка |
Если в час производится более 10 пусков,
выберите устройство на один размер больше,
чем требуют остальные условия
|
Температура окружающей среды ⇅
Под этой температурой понимается средняя температура окружающей среды вокруг устройства плавного пуска в течение 24 часов. Для большинства устройств плавного пуска максимальная температура, при которой не потребуется пересчет номинального тока устройства, составляет 40 oC.
Максимальная температура окружающей среды во время работы зависит от типа устройства плавного пуска, ее необходимо проверять отдельно в соответствии с техническими условиями изготовителя.
При использовании устройства плавного пуска АББ при температуре окружающей среды выше 40 oС для расчета рабочего тока используется следующая формула:
le с пересчетом
мощности
|
= |
le- (∆ T x le x 0.008)
|
le с пересчетом
мощности
|
= |
максимальный рабочий ток
после пересчета мощности
|
le | = |
номинальный ток
устройства плавного пуска
|
∆ T | = | разность температур |
0.008 | = | понижающий коэффициент |
Пример 1
- Номинальный ток: 105 A
- Температура окружающей среды: 48 oC
- Понижение мощности на 0.8 % на каждый oC свыше 40 oC (PSTX30 ... 1250)
∆ T = 48-40 oC = 8 oCПересчитанный ток = Ie - (∆ T x Ie x 0.008) = 105 - (8 x 105 x 0.008) = 98.2 A
Это означает, что PSTX105 можно использовать только до 98,2 А. Если ток двигателя — 105 А, необходимо более мощное устройство.
Пример 2
- Номинальный ток: 300 A
- Температура окружающей среды: 46 oC
- Понижение мощности на 0.8 % на каждый oC свыше 40 oC (PSTX30 ... 1250)
∆ T = 46-40 oC = 6 oCПересчитанный ток = Ie - (∆ T x Ie x 0.008) = 300 - (6 x 300 x 0.008) = 285.6 A
Это означает, что PSTX300 можно иcпользовать только до 285,6 А. Если ток двигателя — 300 А, необходимо более мощное устройство.
Понижение мощности при использовании на больших высотах ⇅
Когда устройство плавного пуска используется на больших высотах, номинальный ток должен быть понижен из-за меньшего охлаждения. Значения в каталоге действительны на высотах до 1000 м над уровнем моря, на больших высотах необходимо понижать мощность.В некоторых случаях требуется более мощное устройство плавного пуска, которое может работать с током двигателя при использовании на больших высотах.
Для понижения мощности у устройств плавного пуска АББ можно использовать следующую формулу:
x = фактическая высота расположения устройства плавного пуска
Данную диаграмму также можно использовать для пересчета мощности у устройств плавного пуска
Пример:
Устройство плавного пуска с номинальным током 300 А используется на высоте 2500 метров над уровнем моря
Это означает, что PSTX300 можно использовать только до 270 А. Если ток двигателя — 300 А, необходимо более мощное устройство.
Пусковая способность и защита от перегрузки ⇅
Пусковая мощность устройств плавного пуска
При пуске двигателя с короткозамкнутым ротором пусковой ток (Iп) всегда будет выше, чем номинальный ток двигателя. При прямом пуске пусковой ток, как правило, в 7-8 раз выше номинального, при использовании устройства плавного пуска его значение в 3-5 раз выше номинального.В зависимости от области применения пуск может быть коротким или длинным. Поскольку ток во время пуска выше, устройство плавного пуска будет нагреваться. Важно выбрать такое устройство плавного пуска, тиристоры и радиатор которого будут рассчитаны на используемый двигатель и метод пуска. При наличии тяжелых условий эксплуатации устройство плавного пуска должно быть на один типоразмер больше, т. к. в таких случаях пуск занимает больше времени.Максимально допустимый пусковой ток для устройства плавного пуска зависит от времени пуска. Соотношение между током и временем отображается на приведенном графике пусковой способности.Напряжение или ток, поступающие на двигатель, не зависят от выбранного типоразмера устройства плавного пуска. Единственная разница при выборе большего устройства плавного пуска заключается в том, что оно сможет выдерживать более высокий ток в течение более длительного времени и, таким образом, будет в состоянии запускать большие двигатели или более тяжелые механизмы.
Пусковая способность при использовании защиты от перегрузки
Защита двигателя от перегрузки (тепловая или электронная) очень часто устанавливает предел пусковой способности. Такие механизмы защиты имеют различные классы расцепления. От класса расцепления зависит, как быстро устройство отключится при определенном значении тока. Реле с классом расцепления 10 используется для нормальных пусков, реле с классом расцепления 30 — для пусков под нагрузкой, при которых время пуска, как правило, длиннее.В некоторых случаях, когда во время пуска защита от перегрузки отключена (в случае если активна другая защита) для обеспечения более длительного времени пуска, особенно важно проверить пусковую способность устройства плавного пуска, так как именно она будет являться ограничением.
Количество пусков в час ⇅
Максимальное число пусков в час для устройства плавного пуска зависит от нескольких факторов, таких как ток нагрузки, температура окружающей среды, время пуска и коэффициент продолжительности включения.
Коэффициент продолжительности включения
Коэффициент продолжительности включения определяет то, как долго устройство плавного пуска работает (время пуска + время работы) по сравнению с общим временем цикла.Когда речь идет о количестве пусков в час, то коэффициент продолжительности включения очень важен, так как время паузы — это время охлаждения устройства плавного пуска.При условии поддержания определенного количества пусков в час высокий пусковой ток и большое время пуска требуют большего времени паузы, по сравнению с низким пусковым током и малым временем включения.
Примеры:
Если устройство плавного пуска за 10-минутный цикл работает в течение 5 минут, то коэффициент продолжительности включения составляет 50 % времени работы и 50 % времени паузы.
Если устройство плавного пуска за 60-минутный цикл работает в течение 45 минут, то коэффициент продолжительности включения составляет 75 % времени работы и 25 % времени паузы.
Способы подключения устройств плавного пуска ⇅
Существуют два способа подключения устройства плавного пуска — линейное подключение, которое является наиболее распространенным методом, и подключение внутри треугольника. Тем не менее, не все устройства плавного пуска можно подключить внутри треугольника. Устройства АББ серий PSE и PSR можно подключать только «в линию».
Подключение в линию
Это наиболее распространенный, а так же самый простой способ подключения устройства плавного пуска. Все три фазы последовательно соединены с реле перегрузки, главным контактором и другими устройствами в соответствии со схемой ниже. Устройства, выбранные для линейного подключения, должны быть подобраны по номинальному току двигателя. Сам двигатель может быть подключен по схеме «звезда» или «треугольник».
Пример. Двигателю на 100 А необходимо устройство плавного пуска и линейный контактор на 100 А.
Подключение внутри треугольника
Подключение внутри треугольника позволяет разместить устройство плавного пуска в схеме треугольника и обеспечивает простую замену существующих пускателей со схемой соединения звезда треугольник.
Когда устройство плавного пуска находится внутри треугольника, через него проходит только 58 % (1/√3) номинального тока. Поэтому можно в целях экономии уменьшить типоразмер устройства.
Все функциональные возможности устройств идентичны независимо от способа подключения. Тем не менее, при подключении внутри треугольника для соединения устройства плавного пуска и двигателя необходимо 6 про-водников, поэтому в случае больших расстояний между устройством и двигателем линейное подключение является более экономичным.
Пример. Двигателю на 100 А необходимо устройство плавного пуска и линейный контактор на 58 А, подключенные «внутри треугольника».Для реализации данного способа подключения двигатель должен иметь возможность подключения по схеме «треугольник» при работе в длительном режиме. При подключении внутри треугольника запрещается использовать устройство плавного пуска, которое регулирует напряжение только в двух фазах из трех
Положение линейного контактора
При подключении устройства плавного пуска внутри треугольника есть два варианта размещения главного контактора: внутри схемы треугольника и вне схемы.Двигатель будет останавливаться в обоих случаях, но в варианте А считается, что двигатель находится под напряжением.В варианте Б главный контактор должен соответствовать номинальному току двигателя, в варианте А — 58 % (1/√3) от номинального тока двигателя.Независимо от положения главного контактора он должен быть рассчитан на категорию применения AC-3, чтобы размыкать ток и останавливать двигатель в экстренной ситуации.
Пуск нескольких двигателей ⇅
В некоторых случаях требуется запускать несколько двигателей с помощью одного устройства плавного пуска, параллельно друг с другом или по очереди. Часто это осуществимо, но необходимо учитывать некоторые моменты.
Параллельный пуск двигателей
Если устройство плавного пуска используется для запуска нескольких двигателей одновременно (параллельно), необходимо проверить два важных параметра:
- Устройство плавного пуска должно выдерживать номинальный ток всех двигателей вместе.
- Устройство плавного пуска должно выдерживать пусковой ток всех двигателей вместе до достижения номинальной скорости
Пример: Пуск двух двигателей с Ie = 100 A и относительным пусковым током 4 х Ie.Время пуска — 10 секунд.Общий пусковой ток составляет 100 х 4 х 2 = 800 А в течение 10 секунд.Проверьте график пусковой мощности, чтобы убедиться, что выбран требуемый типоразмер устройства плавного пуска. Для каждого двигателя необходимо использовать отдельное реле перегрузки.
Последовательный пуск двигателей
Если устройство плавного пуска будет использоваться для пуска нескольких двигателей по очереди (последовательный пуск), необходимо убедиться, что оно выдерживает пусковой ток каждого двигателя в течение всей последовательности пуска.
Пример: Пуск трех двигателей с Ie = 100 A и относительным пусковым током 4 х Ie.Время пуска двигателей:
- двигатель 1 = 5 секунд
- двигатель 2 = 10 секунд
- двигатель 3 = 8 секунд
Пусковой ток двигателей составляет 100 х 4 = 400 А, а общее время пуска:5 + 10 + 8 = 23 секунды.Проверьте график пусковой мощности, чтобы убедиться, что выбран требуемый типоразмер устройства плавного пуска.
Некоторые устройства плавного пуска, например серии PSTX, поддерживают установку различных наборов параметров для различных двигателей. Это необходимо для достижения оптимального пуска в случае разных двигателей или областей применения.
Большинство устройств плавного пуска могут выполнять плавный останов только последнего запущенного двигателя.Как правило, для каждого двигателя необходимо использовать отдельные аппараты защиты.
Подключение цепи управления ⇅
Питание цепей управления
Напряжение питания цепей управления — это напряжение, которое подается на печатную плату, вентиляторы и т. п. в устройстве плавного пуска. Клеммы, как правило, обозначаются цифрами 1 и 2. Номинальное напряжение — 100-250 В переменного тока.
Функциональное заземление
На устройствах плавного пуска, оборудованных функциональным заземлением, последнее должно быть подключено к монтажной пластине с помощью максимально короткого провода. Это позволит обеспечить наиболее надежную работу устройства плавного пуска.
Цепь управления
Цепь управления используется для по-дачи сигналов пуска и останова устройству плавного пуска, а также других входных сигналов. В зависимости от устройства плавного пуска напряжение для цепи управления может быть получено из самого устройства плавного пуска или из внешних источников. Обычно оно составляет 24 В постоянного тока. Также в зависимости от модели устройства плавного пуска данные сигналы могут быть либо непрерывные, либо импульсные.
Реле выходного сигнала
Устройства плавного пуска можно настроить на три типа различных выходных сигналов. Они приведены в таблице ниже.
Аналоговый вывод
Некоторые устройства плавного пуска оснащены аналоговым выходом, к которому можно подключить аналоговый измерительный прибор или подключить к аналоговому вводу в ПЛК. Аналоговый выход можно использовать для измерения тока двигателя на аналоговом измерителе тока, благодаря чему можно не устанавливать внешний трансформатор тока.Схемы подключения приведены в инструкции по эксплуатации.
Пуск |
Замыкается, как только подается пусковой сигнал и остается
замкнутым все время, пока устройство плавного пуска подает
напряжение на двигатель. Обычно используется для управления
линейным контактором.
|
TOR/
Номинальный
режим
|
Замыкается, когда устройство плавного пуска достигает номинального значения (полного напряжения, подаваемого на двигатель), и остается замкнутым до тех пор, пока не подается сигнал останова. Обычно используется для управления внешним байпасным контактором.
|
Событие |
Это реле замкнется (или разомкнется) при возникновении сбоя
или срабатывании защиты. Может использоваться как сигнал
об ошибке или для размыкания линейного контактора.
|
Подключение устройств плавного пуска к промышленной шине ⇅
Подключение
На сегодняшний день многие устройства плавного пуска можно подключить к ПЛК по промышленной шине, например, Profibus или Modbus. В зависимости от типа устройств плавного пуска и протокола промышленной шины могут быть доступны функции запуска и останова устройства плавного пуска, просмотра информации о состоянии и изменения настроек устройства плавного пуска с ПЛК. Для подключения устройства плавного пуска АББ к промышленной шине используется FieldBusPlug или Anybus (только для PSTX). Необходимо лишь выбрать разъём, соответствующий используемому протоколу. Общая схема подключения представлена справа. Для получения более подробной информации о подключении см. инструкцию для протокола соответствующей промышленной шине по адресу www.abb.ru.
Протокол промышленной сети
|
Тип файла | Версии |
Profibus | gsd-file |
Последняя версия файла gsd поддерживает все версии устройств
плавного пуска. Тот же файл поддерживает DP/V0 и DP/V1.
|
Modbus |
Программный файл не нужен
|
- |
DeviceNet |
Файл eds для DeviceNet
|
Версия программного файла должно соответствовать версии устройства плавного пуска.
|
CANopen |
Файл eds для CANopen
|
Версия программного файла должно соответствовать версии устройства плавного пуска.
|
Программные файлы
При программировании ПЛК в большинстве протоколов промышленных сетей необходим специальный программный файл. В приведенной ниже таблице поясняется, какие файлы требуются для различных протоколов. Важно, чтобы используемый программный файл соответствовал версии устройства плавного пуска. Для каждой версии программного файла есть одно соответствующее руководство, в котором приведены и описаны данные, которые можно передавать. Программные файлы и руководства доступны на www.abb.ru.
Управление по двум и по трём фазами ⇅
Для регулировки выходного напряжения в устройствах плавного пуска традиционно используется 6 тиристоров, по два встречно-включенных на каждой из трех фаз. Тем не менее, чтобы уменьшить число компонентов и свести к минимуму размер устройства плавного пуска существует решение, в котором управление осуществляется только по 2 фазам из 3. В этом случае третья фаза просто проходит через устройство плавного пуска, не регулируя напряжение или ток. Устройство плавного пуска, которое управляет 2 фазами из 3, называется «двухфазное устройство плавного пуска», оно функционирует таким же образом, как и трехфазное устройство, но с некоторыми исключениями.
Отсутствует возможность подключения внутри треугольника
Поскольку одна из фаз не контролируется устройством плавного пуска, ток будет проходить через эту фазу, даже без подачи на устройство плавного пуска сигнала на запуск. Двигатель запускаться не будет, но при этом будет нагреваться, что в конечном итоге приведет к его повреждению.
Даже если для предотвращения данного режима будет использоваться линейный контактор, ток при пуске не будет снижаться, а его снижение является, пожалуй, самым важным преимуществом использования устройства плавного пуска.
Некоторые двухфазные устройства плавного пуска генерируют постоянную составляющую тока
При постепенном увеличении и снижении значений на двухфазном устройстве по-явится постоянная составляющая тока, которая будет тормозить двигатель, снижая крутящий момент и создавая шум и проблемы при пуске. Лишь немногие двухфазные устройства плавного пуска на рынке, в том числе устройства компании АББ, используют сложные алгоритмы для устранения этой постоянной составляющей. Без подобного специального алгоритма невозможно проектировать двухфазные устройства плавного пуска для больших двигателей.
Немного несбалансированные токи во время пуска
При использовании трехфазного устройства плавного пуска пусковой ток будет сбалансирован между тремя фазами. При использовании двухфазного устройства ток будет выше в той фазе, которая не контролируется, и ниже в двух других управляемых фазах. Это приводит к тому, что максимальный ток (в одной из фаз) при использовании двухфазного устройства плавного пуска выше по сравнению с трехфазным. Этот дисбаланс проявляется только в течение короткого промежутка времени при пуске и останове. Во время обычной работы токи сбалансированы.
Стоит ли выбрать двухфазное устройство плавного пуска?
Двухфазное устройство плавного пуска хорошо подходит:- для большинства обычных областей применения;- случаев, когда необходимо управление крутящим моментом;- нормального пуска или пуска под нагрузкой;- случаев, когда необходимо компактное и экономически эффективное решение
Трехфазное устройство плавного пуска лучше использовать в таких случаях:- когда требуется максимально низкий пусковой ток;- требуется подключение внутри треугольника;- несимметричные токи во время пуска и останова представляют проблему
Настройки ⇅
Ограничение пускового тока можно использовать в тех случаях, когда требуется ограничить пусковой ток, а также при пуске под нагрузкой, когда трудно добиться оптимального пуска только за счет параметров начального напряжения и времени плавного пуска. При достижении уровня ограничения тока устройство плавного пуска автоматически приостанавливает повышение напряжения пока ток не упадет ниже заданного предела, а затем продолжает повышать напряжение до полного значения. Поскольку максимальный ток (при прямом пуске) уменьшается по мере увеличения скорости, напряжение можно постепенно увеличивать, не превышая установленный предел тока.
Рекомендованные настройки
Необходимые настройки для устройства плавного пуска зависят от типа нагрузки, характеристик двигателя, длительности нагрузки на двигатель и т. д. Приведенные ниже данные представляют собой только общие рекомендации, поэтому настройки каждого устройства плавного пуска необходимо проверять индивидуально.
При использовании двухфазного устройства начальное напряжение и уровень ограничения тока, возможно, потребуется установить несколько выше.
Рекомендуемые настройки при использовании устройства плавного пуска
Тип нагрузки | Время
плавного
пуска (сек.)
|
Время
плавного
останова (сек.)
|
Начальное
напряжение
Uini (%)
|
Уровень
ограничения
тока (x le)
|
Управление крутящим моментом
при остановке
(если доступно)
|
Осевой вентилятор | 10 | Выкл. | 30 | 4.0 |
Выкл.
|
Ленточная пила | 10 | Выкл. | 30 | 4.0 |
Выкл.
|
Носовое подруливающее устройство
|
10 | Выкл. | 30 | 1.5 – 3 |
Выкл.
|
Центробежный
вентилятор
|
10 | Выкл. | 30 |
4.0
|
Вкл. |
Центробежный
насос
|
10 |
10 – 20
|
30 |
3.5
|
Выкл.
|
Циркулярная пила
|
10 | Выкл. | 30 |
4.0
|
Выкл.
|
Компрессор
|
5 | Выкл. | 30 |
3.5
|
Выкл.
|
Ленточный
конвейер
|
10 | Выкл. | 40 |
4.0
|
Выкл.
|
Дробилка
|
10 | Выкл. | 30 |
4.0
|
Выкл.
|
Резак
|
10 | Выкл. | 30 |
4.0
|
Выкл.
|
Эскалатор
|
10 | Выкл. | 30 |
3.5
|
Выкл.
|
Шлифовальный
станок
|
10 | Выкл. | 30 |
4.0
|
Выкл.
|
Насос высокого
давления
|
10 | 10 | 50 |
4.5
|
Вкл |
Гидронасос
|
10 | Выкл. | 30 |
3.5
|
Выкл.
|
Лифт
|
10 | Выкл. | 30 |
3.5
|
Выкл.
|
Мельница
|
10 | Выкл. | 30 |
4.0
|
Выкл.
|
Взрывоопасные среды (Ex) ⇅
При работе в условиях, в которых существует опасность взрыва из-за взрывоопасной смеси газов, взрывоопасных веществ или горючей пыли (кроме взрывоопасной) применяются специальные положения, регулирующие использование электроприборов.
Различные классы взрывоопасной защиты (Ех) описаны в следующих частях IEC 60079:
IEC 60079-1:
|
взрывобезопасные корпуса ”d”
|
IEC 60079-2:
|
корпуса под давлением ”p”
|
IEC 60079-5:
|
заполнение порошком ”q”
|
IEC 60079-6:
|
погружение в масло ”o”
|
IEC 60079-7:
|
повышенная безопасность ”e”
|
IEC 60079-11:
|
искробезопасность ”i”
|
IEC 60079-18:
|
инкапсуляция ”m”
|
IEC 60079-22:
|
головные светильники для шахт, допускающие наличие гремучего газа
(в стадии рассмотрения)
|
Пример: Электрооборудование для взрывоопасных атмосфер —
погружение в масло «о» обозначается как Exo.
|
Опасные участки и зоны
Опасные участки делятся на зоныследующим образом.:
Зона 0
Зона, в которой взрывоопасная газовая атмосфера присутствует постоянно или в течение длительного времени. В дан-ной зоне можно использовать только искробезопасные электрические цепи категории Exi. Использование двигателей исключено.
Зона 1
Зона, в которой вероятно образование взрывоопасной газовой атмосферы при нормальном режиме работы. В данной зоне можно использовать двигатели категорий Exd, Exe и Exp.
Зона 2
Зона, в которой маловероятно образование взрывоопасной газовой атмосферы при нормальном режиме работы. В случае образования такой атмосферы она сохраняется только в течение короткого периода. В данной зоне можно использовать оборудование, которое разрешено в зонах 0 и 1. При определенных условиях взрывозащищенная конструкция оборудования, например, двигателей, не требуется.
ATEX
ATEX означает взрывоопасная атмосфера (ATmosphere EXplosible) и описывает, какое оборудование и условия эксплуатации можно использовать в среде с взрывоопасной атмосферой.Она включает в себя две директивы ЕС.
- Директива ATEX 95 по оборудованию 94/9/EC, Оборудование и защитные системы, предназначенные для использования в потенциально взрывоопасных средах.
- tДиректива ATEX 137 по производственным помещениям 99/92/EC, Минимальные требования для улучшения безопасности и охраны здоровья сотрудников, подвергающихся потенциальному риску при работе во взрывоопасных средах.
Местоположение и выбор устройства плавного пуска для взрывоопасных сред
Если устройство плавного пуска используется во взрывоопасных средах, обычно его располагают в специальном огражденном пространстве вне опасных зон. Необходимо использовать реле перегрузки специальной версии, предназначенной для взрывоопасных двигателей или специальную версию мотор-контроллера UMC. Этот тип реле имеет более точную кривую расцепления по сравнению со стандартными реле. Данному вопросу необходимо уделить особое внимание.
Тип и размер устройства плавного пуска и других устройств в схеме выбирают в соответствии с обеспечением координации типа 2.
Координация ⇅
Под координацией мы понимаем выбранную комбинацию электрооборудования, которая является безопасной для окружающих и персонала даже в случае перегрузки или сбоев в системе.Скоординированная группа аппаратов должна обеспечивать четыре основные функции:
- Защита от перегрузки. Механизм, который защищает все компоненты, кабели и двигатель от перегрева, работает со всеми токами вплоть до тока , протекающего при блокировке ротора. Это устройство посылает сигнал на коммутационное устройство, которым обычно является контактор, используемый для управления двигателем.
- Управление двигателем. Данная функция обычно осуществляется с помощью контактора.
- Защита от короткого замыкания, которая принимает на себя все токи выше тока при блокировке роторе, то есть все токи замыкания.
- Изоляция. Для обеспечения безопасности персонала при отключении устройства должен присутствовать изолирующий воздушный зазор.Координация для устройств плавного пуска АББ разработана в соответствии с IEC 60947-4-2 (ГОСТ 50030.4.2) «Полупроводниковые контроллеры и пускатели для двигателей переменного тока» и EN 60947-4-2. Положения IEC 60947-1 (ГОСТ 50030.1), Общие правила, применимы к IEC 60947-4-2, если таковое указано.
Стандарт IEC 60947-4-2 (ГОСТ 50030.4.2) определяет два типа координации в соответствии с ожидаемым временем непрерывного обслуживания.
Тип 1:
В соответствии с требованиями координации устройство в условиях короткого замыкания не должно создавать опасности для персонала или установки, однако его эксплуатация не может быть продолжена без ремонта и замены деталей.
Тип 2:
В соответствии с требованиями координации устройство в условиях короткого замыкания не должно создавать опасности для персонала или установки, при этом его эксплуатация может быть продолжена. При использовании гибридных контроллеров и пускателей возможно приваривание контактов, в этом случае изготовитель должен указать меры по обслуживанию оборудования.
Категории применения ⇅
Категории применения указаны в стандарте IEC 60947-4-2 (ГОСТ 50030.4.2), «Полупроводниковые контроллеры и пускатели для двигателей переменного тока». Для устройств плавного пуска низкого напряжения АББ используется категория AC-53, так как речь идет об управлении двигателями с короткозамкнутым ротором. Данная категория указана в заголовке таблиц координации для устройств плавного пуска.
Категория
применения
|
Основная область применения
|
Примечание
|
AC-53a
|
Управление двигателями
с короткозамкнутым ротором:
8-часовая работа с токами нагрузки
при пуске, ускорении, работе.
|
Устройство плавного
пуска, предназначенное
для использования без
внешнего байпасного
контактора.
|
AC-53b
|
Управление двигателями
с короткозамкнутым ротором: повторно-кратковременный режим
работы.
|
Устройство плавного
пуска, предназначенное
для использования с
внешним байпасным
контактором.
|
Виды защит ⇅
Существует несколько различных типов защиты для электрических устройств, используемых на рынке. Все они имеют различные функции и характеристики. Нельзя заменять один тип другим без согласования с другими аппаратами защиты в цепи. Если при замене предохранителя на 100 А на другой предохранитель на 100 А (то же значение тока) не осуществлять проверку типа, существует риск снижения защиты. Первый тип может обладать защитой от короткого замыкания и тепловой защитой, а второй — только защитой от короткого замыкания.
Предохранители gL/gG сочетают в себе защиту от короткого замыкания и тепловую защиту от перегрузки (5 секунд при токах более 3,5 x In) для кабелей. При использовании данного типа предохранителей вместе с устройством плавного пуска достигается координация типа 1. Для достижения координации типа 2 необходимо использовать полупроводниковые предохранители.
Предохранители aM имеют только за-щиту от короткого замыкания (5 секунд при токах более 9 x In). Для защиты от тепловой перегрузки отдельное устройство защиты не требуется. При использовании этих типов предохранителей вместе с устройством плавного пуска достигается координация типа 1. Для достижения координации типа 2 необходимо использовать полупроводниковые предохранители.
MCCB — это автоматический выключатель в литом корпусе, который обычно обеспечивает тепловую защиту от перегрузки и защиту от короткого замыкания. При использовании MCCB достигается координация типа 1. Для Виды защит Существует несколько различных типов защиты для электрических устройств, используемых на рынке. Все они имеют различные функции и характеристики. Нельзя заменять один тип другим без согласования с другими аппаратами защиты в цепи. Если при замене предохранителя на 100 А на другой предохранитель на 100 А (то же значение тока) не осуществлять проверку типа, существует риск снижения защиты. Первый тип может обладать защитой от короткого замыкания и тепловой защитой, а второй — только защитой от короткого замыкания.достижения координации типа 2 необходимо использовать полупроводниковые предохранители.
MMS — это ручной пускатель двигателя (автоматический выключатель для защиты электродвигателя), который обеспечивает изоляцию, защиту от перегрузки и короткого замыкания. Существуют ручные пускатели двигателя с токами до 100 А. При использовании MMS достигается координация типа 1. Для достижения координации типа 2 необходимо использовать полупроводниковые предохранители.
Полупроводниковые предохранители (быстродействующие предохранители) — это единственный тип предохранителей, который работает достаточно быстро, чтобы обеспечить координацию типа 2 в случае защиты устройств плавного пуска. В сочетании с этим типом предохранителей всегда требуется отдельное реле перегрузки для защиты двигателя.При замене полупроводниковых предо-хранителей на MCCB, MMS или предо-хранители типа gG/gL или aM достигается координация типа 1.
Таблицы координации ⇅
Таблицы координации для устройств плавного пуска доступны по адресу www.abb.com/lowvoltage (http://www.abb.ru/lowvoltage), на страницах Online Product Selection Tools (Программное обеспечение) и Coordination tables for мotor protection (Таблицы координации для защиты двигателя).
При открытии таблиц координации появится данный экран:
Чтобы найти необходимые таблицы координации укажите свои параметры в верхней части экрана. Параметры выбора, которые имеют отношение к устройствам плавного пуска, описаны ниже:
Protection Device
|
Fuses - Предохранители (стандартные или
полупроводниковые)
MCCB - Автоматические выключатели в литом
корпусе
MMS - Автоматические выключатели для защиты
двигателя
|
Rated voltage (V)
|
Номинальное рабочее напряжение
|
Short Circuit Current (kA)
|
Значение тока короткого замыкания
|
Starter Type
|
Способ пуска электродвигателя:
Подключение в линию
Подключение внутри треугольника
|
Coordination type
|
Тип координации 1 или 2
|
Motor rated power (kW)
|
Номинальная мощность двигателя
|
Как использовать таблицы координации ⇅
В зависимости от выбора откроется таблица, похожая на приведенную ниже
Motor
|
Указывает номинальную мощность и максимальный ток
двигателя. Если значение полностью не соответствует
фактическому, при выборе необходимо основываться на
максимальном токе.
|
Softstarter
|
Указывает подходящий тип и размер устройства плавного
пуска для этого двигателя.
|
Moulded Case Circuit Breakers
|
Указывает тип и магнитный ток расцепления для MCCB.
|
Contactor type
|
Указывает подходящий линейный контактор для двигателя.
Данный контактор рассчитан на категорию применения
AC-3.
|
Switch fuse
|
Указывает номинальный ток и тип предохранителей, а
также подходящий выключатель-разъединитель для таких
предохранителей.
|
Manual мotor starter
|
Указывает тип ручного пускателя двигателя, магнитный ток
расцепления и диапазон регулировки номинального тока.
|
Overload protection device
|
Указывает тип и диапазон регулировки тока для внешнего
или встроенного аппарата защиты от перегрузки.
|
Max. ambient temperature
|
Указывает максимально допустимую температуру для
обеспечения координации.
|
Координации ⇅
Пускатель и предохранители при подключении в линию
Координация с устройствами при включении в линию основана на этой схеме.
Пускатель внутри треугольника и предохранители на линии
Координация с пускателем внутри треугольника основана на этой схеме.
Информация об окружающей среде ⇅
Влияние устройства на окружающую среду становится все более и более важным вопросом не только при разработке новых устройств, но и при обновлении существующего ассортимента продукции. Компания АББ прилагает много усилий для снижения уровня воздействия своих изделий на окружающую среду.
RoHS (правила ограничения содержания вредных веществ)Директива RoHS определяет, какие вещества нельзя использовать в определенных изделиях. В основном она касается потребительских товаров, соответственно не затрагивает устройства плавного пуска. Несмотря на это, многие устройства плавного пуска компании АББ все же соответствуют директиве RoHS
Часто задаваемые вопросы (FAQ) ⇅
Индикация неисправности при запуске
В Почему устройство плавного пуска сообщает об ошибке, если пусковой сигнал подается одновременно на линейный контактор и само устройство плавного пуска?
О Если главный контактор замыкается слишком поздно, устройство плавного пуска воспримет это как пропадание фазы. Задержка отправки пускового сигнала на устройство плавного пуска прибл. на 0,5 сек. поможет решить эту проблему.
Проверка без двигателя
В Можно ли проверить устройство плавного пуска без двигателя?
О Нет, это невозможно, так как через устройство не будет проходить ток, а некоторые типы устройств будут также идентифицировать потерю нагрузки.
Реле перегрузки срабатывает при запуске?
В Почему реле перегрузки срабатывает во время запуска?
O Возможные причины (одна или несколько):
- слишком низкий предельный уровень тока;
- слишком малое время плавного пуска/останова;
- слишком низкое начальное напряжение;
- неправильный класс расцепления на реле;
- неправильные настройки реле
Отдельное реле перегрузки при использовании байпасного контактора
В Нужно ли устанавливать отдельное реле перегрузки при использовании устройства плавного пуска с встроенным электронным реле перегрузки и байпас-ным контактором?
О Если трансформаторы тока устройства плавного пуска можно установить таким образом, чтобы выполнять измерения при замыкании байпасного контактора, отдельное реле не требуется; в противном случае — требуется
Рабочая частоты
В Можно ли использовать одно устройство плавного пуска на частотах 50 и 60 Гц?
O Если кривая тока синусоидальная, то можно использовать все типы устройств плавного пуска АББ
Колебания напряжения
В Какие колебания напряжения допусти-мы для устройства плавного пуска?
О Минимальное и максимальное значения, при которых мы можем гарантировать корректное функционирование — от -15 % до +10 % от номинального значения. Это также указано в стандарте МЭК. Пример. PSR25-600-70. Рабочее напряжение для данного изделия составляет 208 В ... 600 В, например 208 В -15 % ... 600 В + 10 %
Полупроводниковые предохранители
В Необходимо ли всегда использовать полупроводниковые предохранители?
О При использовании полупроводниковых предохранителей достигается координация типа 2. Можно использовать MCCB или MMS, но в этом случае тип координации будет равен 1. Подробная информация представлена в главе о координации.