Пуск переключением соединения звезда-треугольник

Этот метод пуска уменьшает пусковой ток в обмотках в 1,73 раза и стартовый крутящий момент 3 раза. Пусковое устройство обычно состоит из трех контакторов, реле перегрузки и таймера, задающего время нахождения в состоянии соединения звездой (пусковое положение). Мотор должен в нормальном режиме работы иметь соединение треугольником, чтобы этот метод мог использоваться.

Этот способ применим только при небольшом тормозном моменте создаваемом приводимым механизмом во время пуска. Если мотор сильно нагружен, крутящий момент может оказаться недостаточным для разгона мотора до скорости, при которой будет производиться переключение на треугольник. Например, при пуске насосов или вентиляторов крутящий момент невысок в начале работы и возрастает пропорционально квадрату скорости. При достижении примерно 80-85 % от номинальной скорости мотора крутящий момент нагрузки будет равен крутящему моменту мотора и разгон прекратится.

Для достижения номинальной скорости необходимо переключение на треугольник, что зачастую приводит к возникновению пиковых нагрузок в трансмиссии и пиковых токов. Если же в момент запуска тормозной момент нагрузки превышает 30 - 40 % от номинального крутящего момента мотора, запуск с помощью переключения соединения звезда-треугольник может стать невозможным.

Рис.2. Однолинейная схема пуска «звезда-треугольник».

Рис.3. Графики вращающего момента и тока

Преобразователь частоты

Преобразователи частоты применяются для регулирования скорости асинхронных двигателей. Преобразователь состоит из двух основных блоков (рис.4). Первый преобразует напряжение переменного тока (50 или 60 Гц) в постоянный ток, а второй преобразует напряжение постоянного тока обратно в переменное, но с регулируемой частотой. С помощью регулирования частоты номинальный крутящий момент может быть достигнут на низкой скорости, при этом пусковой ток составляет 1 - 1.5 от номинального тока мотора. Другой полезной функцией является мягкая остановка, которая очень полезна, например, для остановки насосов, когда при обычной остановке может возникнуть проблема гидравлического удара в трубопроводе. Функция мягкой остановки также полезна при остановке ленточных конвейеров при транспортировке хрупких материалов, которые могут быть повреждены при резкой остановке ленты.

Как правило вместе с приводом устанавливаются фильтры, чтобы уменьшить уровень излучений и генерируемых гармоник.

Рис.4. Принципиальная схема частотного привода.

Система плавного пуска

Система плавного пуска имеет характеристики, отличающиеся от остальных методов пуска. Принцип ее действия основан на регулировании действующего значения напряжения на двигателе с помощью встречно-параллельных тиристоров с управляемым углом открытия (рис.5). На первом этапе запуска напряжение, подаваемое на мотор настолько мало, что позволяет только выбрать зазоры в редукторах или натянуть приводные ремни или цепи, что позволяет избежать нежелательных рывков при пуске. Постепенно напряжение и крутящий момент возрастают и механизм разгоняется.

Рис.5. Принципиальная схема системы плавного пуска.

Одним из преимуществ этого метода пуска является возможность точной регулировки крутящего момента. Снижение избыточного пускового момента позволяет уменьшить износ соединительной муфты и самого приводимого механизма, что в результате выражается в снижении затрат на техническое обслуживание. Другой функцией системы плавного пуска является мягкая остановка, которая весьма полезна для снижения ударныех нагрузок в трубопроводах.

Функция мягкой остановки также может быть полезна при остановке конвейеров для предохранения материалов от повреждений, которые могут возникнуть при резкой остановке ленты.

На рис.6 показаны графики изменения вращающего и тормозного моментов и тока при плавном пуске механизма с вентиляторной характеристикой тормозного момента.

Рис.6. Графики момента и тока при плавном пуске.