Pornirea lină a motorului pompei sau cum să rezolvați problema cu curenți mari de pornire. Analiza soluțiilor tehnice: softstarter, variator de frecvență sau circuit de control paralel pentru pompe centrifuge Circuit de pornire trifazat

Soft starter ABB PSR-25-600

Salutare tuturor! Astăzi va exista un articol care arată un exemplu real de utilizare a unui soft starter în practică. Am instalat pornirea soft a motorului electric pe un dispozitiv real, sunt furnizate fotografii și diagrame.

Am descris anterior în detaliu ce fel de dispozitiv este acesta. iti amintesc ca soft starterȘi soft starter sunt în esență același dispozitiv. Aceste nume sunt preluate din limba engleză Soft Starter. În articol voi numi acest bloc în felul ăsta, obișnuiește-te cu el). Există suficiente informații despre soft starter-uri pe Internet, recomand și citirea.

Opinia mea despre pornirea motoarelor asincrone, confirmată de mulți ani de observații și practică. Pentru puterea motorului de peste 4 kW, merită luată în considerare asigurarea unei accelerații lină a motorului. Acest lucru este necesar cu o sarcină mare, inerțială, care este exact ceea ce este conectat la arborele unui astfel de motor. Dacă motorul este folosit cu o cutie de viteze, atunci situația este mai ușoară.

Cea mai simplă și mai ieftină opțiune de pornire ușoară este opțiunea cu motorul pornit printr-un circuit „Star-Delta”. Opțiuni mai „netede” și flexibile sunt un demaror ușor și un convertor de frecvență (cunoscut în mod popular sub numele de „driver de frecvență”). Există, de asemenea, o metodă străveche care nu este aproape niciodată folosită -.

Apropo, un semn sigur că motorul este alimentat printr-un convertor de frecvență este un scârțâit clar audibil cu o frecvență de aproximativ 8 kHz, mai ales la viteze mici.

Am folosit deja un soft starter de la Schneider Electric, a fost o experiență atât de pozitivă în munca mea. Apoi a fost necesar să porniți/opriți fără probleme un transportor circular lung cu piese de prelucrat (motor de 2,2 kW cu cutie de viteze). Păcat că nu aveam o cameră la îndemână atunci. Dar de data aceasta vom privi totul în detaliu!

De ce a fost nevoie de o pornire ușoară a motorului?

Deci, problema este că camera cazanului are pompe pentru alimentarea cazanului cu apă. Există doar două pompe, iar acestea sunt pornite la comandă de la sistemul de monitorizare a nivelului apei din cazan. O singură pompă poate funcționa o dată; pompa este selectată de către operatorul cazanelor prin comutarea robinetelor de apă și întrerupătoarelor electrice.

Pompele sunt antrenate de motoare asincrone convenționale. Motoare asincrone de 7,5 kW prin contactoare convenționale (). Și din moment ce puterea este mare, pornirea este foarte grea. De fiecare dată când începi, există un ciocan de apă vizibil. Motoarele în sine, pompele și sistemul hidraulic se deteriorează. Uneori pare că țevile și robinetele sunt pe cale să se spargă în bucăți.

Abonati-va! Va fi interesant.

În plus, atunci când cazanul s-a răcit și i se furnizează brusc apă fierbinte (mai mult de 95 ° C), atunci apar fenomene neplăcute, care amintesc de fierbere explozivă. Se întâmplă invers, apa cu o temperatură de 100 °C poate fi rece - când există abur uscat în cazan cu o temperatură de aproape 200 °C. În acest caz, apare și ciocănirea dăunătoare.

În camera cazanelor sunt două cazane identice, dar al doilea are convertoare de frecvență pentru pompe. Cazanele (mai precis, generatoarele de abur) produc abur cu o temperatură mai mare de 115 ° C și o presiune de până la 14 kgf/cm2.

Este păcat că proiectarea cazanului în circuitul electric nu a prevăzut activarea lină a motoarelor pompei. Deși cazanele sunt italiene, s-a decis să economisiți bani pe asta...

Repet că pentru a porni fără probleme motoarele asincrone avem următoarele opțiuni din care să alegem:

• sistem de pornire lină (pornire ușoară)
• convertor de frecvență (invertor)

În acest caz, a fost necesar să se aleagă opțiunea care ar necesita o intervenție minimă în circuitul de control al cazanului de funcționare.

Faptul este că orice modificări în funcționarea cazanului trebuie convenite cu producătorul cazanului (sau o organizație certificată) și cu organizația de supraveghere. Prin urmare, modificările trebuie făcute în liniște și fără zgomot inutil. Deși, nu interferez cu sistemul de securitate, așa că nu este atât de strict aici.

Cititorii mei obișnuiți știu că acum, după , am tot dreptul să efectuez lucrări de instrumentare și automatizare în camera cazanelor.

Selectarea unui soft starter

Mai întâi, să ne uităm la plăcuța de identificare a motorului:

Puterea motorului este de 7,5 kW, înfășurările sunt conectate într-un circuit delta, curentul nominal consumat este de 14,7A.

Iată cum arăta sistemul de lansare („hard”):

Vă reamintesc că avem două motoare și sunt pornite de contactoarele 07KM1 și 07KM2. Contactoarele sunt echipate cu blocuri de contacte suplimentare pentru indicarea și controlul pornirii.

Ca alternativă, a fost ales un soft starter ABB PSR-25-600. Curentul său maxim este de 25 Amperi, așa că avem o rezervă bună. Mai ales daca te gandesti ca va trebui sa lucrezi in conditii grele - numarul de porniri/opriri, temperatura ridicata. Fotografia este la începutul articolului.

Iată un autocolant pe softstarter cu parametri:

Ce este nou în grupul VK? SamElectric.ru ?

Abonați-vă și citiți articolul în continuare:

Soft Starter ABB PSR-25-600 – parametri

• FLA - Full Load Amps - valoarea curentului la sarcină maximă - aproape 25A,
• Uc – tensiunea de lucru,
• Us – tensiunea circuitului de control.

Instalare soft starter

L-am incercat pentru inceput:

Înălțimea este aceeași, lățimea este aceeași, doar că lungimea este puțin mai mare, dar este loc.

Acum o întrebare despre circuitele de control. Contactoarele din circuitul original au fost pornite cu o tensiune de 24 VAC, iar ABB-urile noastre sunt controlate de o tensiune de cel puțin 100 VAC. Este nevoie de un releu intermediar sau de o schimbare a tensiunii de alimentare a circuitului de control.

Totuși, pe site-ul oficial ABB am găsit o diagramă care arată că acest dispozitiv poate funcționa și la 24 VAC. Mi-am încercat norocul - nu a funcționat, nu va începe...

Ei bine, instalăm un releu intermediar care aduce tensiunea la nivelul dorit:

Iată din alt unghi:

Asta e tot. Releele intermediare se numeau 07KM11 și 07KM21. Apropo, sunt necesare și pentru circuite suplimentare. Prin intermediul acestora, indicatoarele și contactele uscate pentru un dispozitiv extern sunt pornite (neutilizate încă, în circuitul vechi - fire portocalii).

Când am vrut să folosesc controlul direct, fără releu (24 VAC), am plănuit să rulez indicatoarele de putere prin contactele Com – Run, care acum au rămas nefolosite.

Circuite de pornire soft

Iată diagrama originală.

Iată cum am schimbat cu ușurință diagrama:

Referitor la setări – pe scurt. Există trei ajustări - timpul de accelerare, timpul de decelerare și tensiunea inițială.

Ar fi posibil să se utilizeze un soft starter și contactori de selecție a motorului (comutați un dispozitiv la două motoare). Dar acest lucru va complica și schimba foarte mult circuitul și va reduce fiabilitatea. Ceea ce este foarte important pentru o astfel de facilitate strategică precum o centrală termică.

Forme de undă de tensiune

Nuca cunoașterii este grea, dar totuși
Nu suntem obișnuiți să ne retragem!
Ne va ajuta să-l împărțim
știri „Vreau să știu totul!”

Oricine poate asambla un circuit cu o șurubelniță. Și pentru cei care doresc să vadă tensiunea și să înțeleagă ce procese reale au loc, nu se pot lipsi de un osciloscop. Public oscilograme la ieșirea 2T1 a soft starter-ului.

Nu este o inconsecvență logică - motorul este oprit, dar există tensiune pe el?! Aceasta este o caracteristică a unor soft startere. Neplăcut și periculos. Da, există o tensiune de 220 V pe motor, chiar și atunci când este oprit.

Faptul este că controlul are loc numai în două faze, iar a treia (L3 - T3) este conectată direct la motor. Și deoarece nu există curent, toate ieșirile dispozitivului sunt afectate de tensiunea fazei L3, care trece prin înfășurările motorului. Aceeași prostie se întâmplă și în releele cu semifaze trifazate.

Atenție! Când reparați un motor conectat la un soft starter, opriți întreruptoarele de circuit de intrare și verificați dacă nu există tensiune!

Deoarece sarcina este inductivă, unda sinusoidală nu este doar tăiată în bucăți, ci și foarte distorsionată.

Există interferențe, iar acest lucru trebuie luat în considerare - sunt posibile defecțiuni în funcționarea controlerelor și a altor dispozitive cu curent scăzut. Pentru a reduce această influență, este necesar să spațiul și să ecranați circuitele, să instalați șocuri la intrare etc.

Fotografia a fost făcută cu câteva secunde înainte ca contactorul intern (bypass) să se pornească, care a furnizat motorului tensiune maximă.

Poza cazului

Un alt bonus mic - câteva fotografii cu aspectul soft starter-ului ABB PSR-25-600.

ABB PSR-25-600 – vedere de jos

Opțiune – conector și elemente de fixare pentru conectarea unui ventilator de răcire în cazul sarcinilor mari

ABB PSR-25-600 – terminale de intrare de putere și terminale de putere și control.

Atât deocamdată, întrebările și criticile din comentariile despre pornirea moale a motoarelor electrice sunt binevenite!

Sărbători fericite mai!

Domeniul de aplicare și funcțiile

Pentru pornirea și oprirea pompelor de uz casnic este utilizat pe scară largă demarorul soft EXTRA Aquacontrol UPP-2.2S 220 V. Dispozitivul este utilizat în legătură cu electropompele cu vibrații și centrifuge. În plus, dispozitivul s-a dovedit în funcționarea cu motoare electrice asincrone și cu comutator. Poate controla și dispozitivele de iluminat și încălzire, cu condiția ca puterea maximă specificată în instrucțiuni să nu fie depășită.

Funcția principală a UPP-2.2S este de a elimina șocurile hidraulice și mecanice care pot apărea în timpul pornirii pompei. Dispozitivul previne, de asemenea, defecțiunile pompei ca urmare a supratensiunii.

Principiul de funcționare

EXTRA Aquacontrol UPP-2.2S este controlat printr-un cablu de semnal. Dezvoltatorii au echipat dispozitivul cu protecție împotriva tensiunii joase și înalte. Dacă tensiunea depășește 252 V, pompa se va opri automat. După ce tensiunea se stabilizează la 245 V, pompa pornește din nou. Când se atinge pragul inferior de presiune de 160 V, pompa va fi de asemenea oprită. De îndată ce tensiunea crește peste 160 V, pompa va porni automat. Durata pornirii soft depinde de tipul pompei: vibratie – 2 sec; centrifugal – 3-7 sec.

Cerințe de funcționare

Dispozitivul EXTRA Aquacontrol trebuie instalat într-o încăpere închisă unde nu există climatizare artificială. Producătorul interzice aplicarea tensiunii cablului de semnal. UPP-2.2S nu poate fi utilizat pentru a controla funcționarea unei stații de pompare fără un acumulator hidraulic. Rețineți că pornirea și oprirea pompei cu o perioadă mai mică de 60 de secunde va deteriora dispozitivul.

Este strict interzisă operarea dispozitivului dacă carcasa este deteriorată sau cu capacul îndepărtat. Nu puteți repara sau dezasambla singur UPP-2.2S. Dacă sunt respectate toate regulile stabilite în instrucțiuni, durata de viață a EXTRA Aquacontrol UPP-2.2S este de 5 ani. Carcasa dispozitivului trebuie inspectată anual pentru a detecta deteriorarea carcasei.

Curentul mare de pornire este o problemă pentru sistemele cu limitări maxime de putere. Aparatul se poate declanșa, iar sistemul de alimentare neîntreruptibilă poate intra în modul de suprasarcină. Ce ar trebuii să fac?

O soluție bună ar fi folosirea unui soft starter (soft starter). De exemplu, avem o pompă submersibilă monofazată cu o putere de 1 kW, situată într-un puț la o adâncime de 50 de metri. Pentru a-și porni motorul, va fi necesar de 4-6 ori curentul de pornire, adică. Sistemul trebuie să reziste la o putere pe termen scurt de aproximativ 5 kW. Să presupunem că un invertor de 3 kW pur și simplu nu va putea porni. Momentul pornirii va fi însoțit și de o creștere bruscă a presiunii, ceea ce înseamnă de fapt un ciocan de ariete pe sistemul de alimentare cu apă.

Vom introduce un soft starter în linia de alimentare a pompei. Dispozitivul va crește treptat tensiunea într-un timp specificat (de obicei, până la 20 de secunde), ceea ce va permite pompei să învârtească rotorul cu accelerație, fără smucituri. Ca urmare, am echivalat curentul de pornire cu valoarea nominală, adică. s-a ridicat la 1 kW și a prelungit semnificativ durata de viață a pompei submersibile (durata de viață crește de aproximativ 2 ori, ținând cont de costul pompei, de decizia de a utiliza un soft starter, chiar și în absența unui sistem de rezervă de energie , devine evident):

Să ne imaginăm o diagramă de conexiune care poate fi utilizată atât cu echipamente monofazate, cât și trifazate:

Există restricții pentru utilizarea unui soft starter? Da, există câteva și ar trebui să știți despre ele:
1) Demarorul soft nu poate fi utilizat cu frigidere. Este necesar un curent mare de pornire pentru a bloca supapele compresorului.
2) La fel și pentru aparatele de aer condiționat și alte echipamente

Dacă aveți întrebări, vă voi răspunde cu plăcere în comentarii!

Citeste si:

• Este posibil să economisiți energie electrică folosind...
• Generator cu pornire automată (AVR) și UPS: se demontează...

Seria ES024 este produsă de Effective Systems posturi de control, capabil să combine până la 7 pompe cu o putere nominală de la 1,5 până la 315 kW, o tensiune nominală de 380 V într-un singur sistem. În conformitate cu specificațiile tehnice ale clientului, este posibilă fabricarea posturi de control alte puteri și tensiuni nominale.

În funcție de nevoile clientului pentru stațiile de control al pompelor produs de compania „Effective Systems” pot fi implementate următoarele funcții:

1. Setarea a până la 8 niveluri diferite de presiune prestabilite care trebuie menținute, distribuite în funcție de ora din zi;
2. Capacitatea de a comuta sistemul în „modul de repaus” în absența aportului de apă sau atunci când există un aport mic de apă, ceea ce poate reduce semnificativ consumul de energie;
3. Înlocuirea periodică a pompelor pentru a asigura uzura uniformă a acestora și pentru a evita ruginirea pompelor de rezervă;
4. Controlul pompelor de drenaj, permițându-vă să controlați nivelul apei uzate;
5. Determinarea nivelului de lichid și controlul umplerii rezervorului, permițându-vă să porniți pompa în funcție de cantitatea de lichid din rezervor și să umpleți debitul acestuia la un anumit nivel de alimentare;
6. Alarmă despre presiune înaltă și scăzută în conductă;
7. Stocarea parametrilor de curent ai până la 7 motoare de pompă în memorie pentru a oferi protecție curentă și protecție la suprasarcină pentru orice pompă care funcționează la un moment dat;
8. Diagnosticarea defecțiunilor, care vă permite să identificați și să excludeți automat pompele defecte din algoritmul de funcționare a sistemului.

Pentru a primi o propunere tehnică și comercială, contactați-ne folosind una dintre metodele indicate în partea de sus și de jos a acestei pagini.

SCURT DE REFERINȚĂ: PORNIRE uşoară a pompelor

În practică, curentul de pornire al motoarelor electrice ale pompei este de 3-5 sau de mai multe ori mai mare decât curentul nominal. Acest lucru duce în cele din urmă la o uzură termică crescută a izolației înfășurărilor statorului (din această cauză, durata de viață și fiabilitatea motorului pompei sunt reduse semnificativ). În plus, dacă puterea rețelei de alimentare este insuficientă, este posibilă o cădere de tensiune pe termen scurt, iar acest lucru poate afecta negativ funcționarea altor echipamente electrice alimentate din aceeași rețea.

Pornirea directă a pompei este dăunătoare atât pentru unitate, cât și pentru fântână în ansamblu, deoarece este însoțită de lovitură de berbec, care distruge supapele de închidere, conducta și pompa însăși. Când pompa de sondă este pornită direct, se poate observa un aflux puternic de apă din stratul de apă, ceea ce duce la distrugerea zonei de filtrare și, în consecință, la intrarea nisipului în puț.

Singura soluție eficientă la aceste probleme este implementarea pornire uşoară a pompei, pentru care au fost dezvoltate o serie de mijloace tehnice, inclusiv softstarter și convertoare de frecvență.

Sarcina demaroarelor soft este de a oferi protecție pentru unitățile de pompare împotriva curentului mare de pornire, suprasarcinii mecanice, loviturile de berbec, de exemplu. asigura durabilitatea și funcționarea fiabilă a echipamentului. Odată cu rezolvarea problemei pornirii ușoare, utilizarea convertizoarelor de frecvență atunci când funcționează pompele face posibilă potrivirea performanței pompei cu debitul lichidului pompat în fiecare moment, ceea ce poate reduce semnificativ consumul de energie al sistemului.

Toată lumea știe cât de mișto este să ai o fântână acasă. Este convenabil și eficient atâta timp cât nimic nu se sparge. Iar problemele se vor face simțite, mai devreme sau mai târziu, și conform legii ticăloșiei, în cel mai inoportun moment. Renunțarea la fântână și săparea unei fântâni nu este o opțiune. Este mai bine să preveniți posibilele accidente și să vă protejați de ele în avans.

Care opțiune de alimentare cu apă este cea mai bună pentru o casă privată?

Apa din fântână este ridicată de o pompă specială de adâncime. În funcție de proiectarea alimentării cu apă, aceasta este pompată într-un rezervor special - un acumulator hidraulic sau furnizată direct la alimentarea cu apă.

Un sistem cu rezervor este mai potrivit pentru o casă privată. De exemplu, pentru o familie de 3-4 persoane, în medie, 70 de litri pe zi este suficient. Pentru o astfel de alimentare cu apă veți avea nevoie de: un acumulator hidraulic de 50 de litri pentru volumul corespunzător, un presostat și o pompă cu o viteză de pompare de 1 m3/h. Toate împreună vor costa 100 USD.

Dar pentru un hotel cu 12 camere, această opțiune este neprofitabilă, deoarece veți avea nevoie de un rezervor de dimensiunea unei camere întregi. Un acumulator hidraulic de 500 de litri va costa 400 USD și va ocupa mult spațiu util. Este mai ieftin și mai eficient să cumpărați un convertor de frecvență pentru 150-200 USD.

Alimentare cu apă cu convertizor de frecvență

Convertorul de frecvență reglează turația motorului electric în funcție de presiunea din alimentarea cu apă. Funcționează așa principiu:

1. Un presostat conectat la un convertor de frecvență este plasat pe conducta de apă;
2. Sistemul este conectat la rețea, iar convertizorul de frecvență modifică fără probleme caracteristicile curentului pompei;
3. Datorită acestui fapt el treptat atinge viteza nominală;
4. La umplere, presiunea în conducte crește, iar releul trimite un semnal către convertizorul de frecvență, care reduce viteza de pompare.

Care sunt avantajele unui astfel de sistem?

Ușurința în utilizare

De exemplu, atunci când un vizitator face un duș într-o cameră de hotel, presiunea din alimentarea cu apă scade și pompa funcționează mai repede. Când robinetul este deschis, motorul electric funcționează la viteze mici pentru a preveni curgerea apei din conducte. Deci, dacă deșurubați robinetul, acesta va începe instantaneu să curgă sub presiunea necesară.

Securitate electrică

Când este pornit, fiecare motor electric consumă de 3-4 ori mai multă energie electrică - apare un curent de pornire. În acest moment, sarcina rețelei este respectiv 300-400% din sarcina nominală. Vârful durează o fracțiune de secundă până când motorul electric atinge viteza normală. De ce este acest lucru periculos?

Să ne întoarcem la hotelul nostru. Pentru a preveni întreruperile de curent să nu lase vizitatorii fără beneficiile civilizației, orice proprietar responsabil va instala un generator. Să presupunem că puterea sursei de rezervă va fi de 20 kW, din care 10 kW vor merge imediat la iluminat, aparate de aer condiționat, prize cu laptopuri etc.

Puterea pompei este de 5 kW, dar din moment ce curentul său de pornire este nominal de 3, la pornire va lua toți 15 kW. Generatorul poate furniza doar 10 kW, dar acest lucru nu va fi suficient pentru motorul electric. O astfel de sarcină va distruge generatorul și, ca urmare, hotelul va rămâne fara lumina si apa.

Un convertor de frecvență elimină curentul de pornire. Dacă în exemplul anterior ar exista un generator de frecvență, sarcina generatorului nu ar depăși 15 kW și ar funcționa în mod sigur.

Durată lungă de viață a pompei

Curentul de pornire dăunează nu numai rețelei, ci și motorului electric. De fiecare dată când este pornit, funcționează în modul anormal și rezistă pentru scurt timp la o sarcină pentru care nu este proiectat. Pornirile și opririle bruște cresc uzura motorului electric. Convertorul de frecvență face o oprire lină decât dublează durata de viață.

Ce se întâmplă dacă nu vă protejați alimentarea cu apă?

Pentru ca alimentarea cu apă a casei dvs. să fie neîntreruptă și eficientă, aceasta are în continuare nevoie de protecție. Fără îndoială, pompa este elementul principal al sistemului, dar oricât de scumpă și de înaltă calitate este, nimic nu o poate salva de un scurtcircuit.

Accidentele se întâmplă nu numai sub apă, ci și în cablul submersibil și chiar în rețeaua de domiciliu. Este greu de prezis ce se va sparge mai întâi. Pentru a evita să joci la loterie, este mai bine să te protejezi de tot deodată.