Устройство плавного пуска (УПП)

Устройство плавного пуска (УПП, soft starter) — это тиристорный регулятор напряжения, который в момент пуска асинхронного электродвигателя подаёт плавно нарастающее напряжение, снижая пусковой ток и момент. После завершения разгона тиристоры переходят в полностью открытое состояние (или шунтируются байпасным контактором), и двигатель работает от прямого напряжения сети.

Принцип работы

В обмотку статора через тиристоры подаётся напряжение, фазовое управление которыми плавно увеличивает действующее значение от стартового (обычно 30-50 процентов) до номинала за заданное время (от 1 до 60 секунд). Пусковой момент снижается квадратично напряжению, пусковой ток — линейно. При пуске на 50 процентах напряжения ток составит 50 процентов от прямого пускового, момент — 25 процентов.

Отличия от других способов пуска

От прямого пуска

Прямой пуск — самый простой: контактор включает двигатель на полное напряжение. Пусковой ток составляет 6-8 номиналов, пусковой момент — 1,5-2,5 номинальных. Для крупных двигателей (от 55 кВт) это вызывает просадку напряжения в сети, механические удары на муфтах и приводимом механизме. УПП устраняет эти проблемы.

От /glossariy/chastotnyy-preobrazovatel частотного преобразователя

Частотник (ПЧ) не только обеспечивает плавный пуск, но и позволяет регулировать скорость в работе. УПП только плавно пускает — после разгона двигатель работает на номинальной скорости от прямого напряжения сети. УПП проще и дешевле ПЧ в 2-4 раза при мощностях от 30 кВт.

Выбор: если нужно регулирование производительности (переменный расход насоса, вентилятора) — частотник. Если нужен только мягкий пуск без регулирования — УПП.

От /glossariy/avtotransformator автотрансформаторного пуска

Пусковой автотрансформатор — старое аналоговое решение, применяется до сих пор для очень крупных двигателей (от 500 кВт). УПП проще, компактнее, точнее управляется.

От пуска «звезда-треугольник»

Классическая схема для двигателей с 6 выводами. Сложно, требует контакторной группы, пусковой момент снижается в 3 раза (может не хватить для нагруженного механизма). УПП универсальнее — подходит для любых двигателей, настраивается программно.

Основные характеристики

• Мощность двигателя — от 7,5 до 1600 кВт в стандартных сериях, до 10 МВт в специальных
• Напряжение — 380-690 В в низковольтных, до 10-11 кВ в высоковольтных
• Время разгона — настраиваемое от 1 до 60 секунд
• Стартовое напряжение — настраиваемое от 20 до 100 процентов
• Защиты — от обрыва фаз, перегрузки, несимметрии, перегрева тиристоров, недогрузки (кавитация насоса)
• Коммуникации — Modbus RTU, PROFIBUS, PROFINET

Применение

• Насосы водоснабжения, канализации, пожаротушения — защита от гидроударов при пуске
• Вентиляторы — защита ремней, подшипников при пуске
• Компрессоры поршневые и винтовые — снижение механических нагрузок
• Конвейеры длинные — исключение рывков на ленте
• Дробилки, мельницы — защита приводимого механизма

Шкаф УПП (шкаф с устройством плавного пуска) — это компоновка самого УПП с силовыми контакторами (входной, байпасный), автоматическим выключателем, цепями защиты и управления. РУБИКОН изготавливает такие шкафы под конкретный двигатель, с учётом его характеристик и требований эксплуатации.

Производители УПП: Schneider Electric (Altistart), ABB (PSTX, PSE), Siemens (Sirius 3RW), Danfoss (MCD), Веспер (российский), Триол (российский).