Способы пуска асинхронного двигателя

При эксплуатации асинхронных электродвигателей возникает необходимость ограничения пусковых токов для увеличения срока работы моторов. Ограничение величины пусковых токов осуществляется с помощью выбора той или иной схемы запуска электродвигателя.

На практике наиболее распространены следующие варианты пуска асинхронных электродвигателей:

• прямой пуск;
• пуск по схеме «звезда-треугольник»;
• с помощью устройства плавного пуска;
• с помощью частотного преобразователя.

Прямой пуск Прямой пуск асинхронного двигателя – это метод запуска двигателя, при котором он подключается напрямую к источнику питания без использования дополнительных устройств. В этом режиме двигатель получает полную номинальную мощность, но может испытывать высокий пусковой ток, что может привести к перегрузке электрической сети.
Пуск по схеме «звезда-треугольник» Пуск двигателя по схеме «звезда-треугольник» – это способ запуска двигателя, при котором он сначала подключается к источнику питания в режиме звезды, а затем, после достижения определенной скорости, переключается на режим треугольника. Этот метод позволяет снизить пусковой ток и ограничить перегрузку электрической сети во время пуска. Однако, при использовании этой схемы, мощность двигателя в режиме треугольника будет примерно в 3 раза ниже, чем в режиме звезды. Кроме того, для осуществления данной схемы пуска потребуется дополнительное оборудование: трехполюсный выключатель, три контактора, тепловое реле и реле времени.
Пуск с помощью устройств плавного пуска Устройство плавного пуска (УПП) – это электронное устройство, основная функция которого заключается в плавном пуске и остановке электродвигателя. Оно используется для снижения резких токовых ударов при пуске двигателя, что помогает уменьшить нагрузку на электрическую сеть и продлить срок службы оборудования. УПП обеспечивает постепенное увеличение напряжения и частоты питания двигателя во время пуска, что позволяет избежать резких перегрузок и повреждений.
Пуск с помощью преобразователя частоты Частотный преобразователь или преобразователь частоты (ПЧ) – это электронное устройство, которое позволяет изменять частоту и напряжение питания электродвигателя. Он используется для регулирования скорости вращения двигателя, что позволяет достичь более эффективной работы и экономии энергии. ПЧ обеспечивает плавные пуск и остановку двигателя, а также позволяет контролировать его скорость и крутящий момент.

Основные отличия преобразователя частоты и устройства плавного пуска

ПЧ и УПП – это два разных устройства, которые используются для управления электродвигателями. Основное отличие между ПЧ и УПП заключается в их функциональности.

Основной задачей УПП является обеспечение плавности запуска и торможения двигателя с постепенным наращиванием или уменьшением напряжения. Данные устройства выполняют следующие функции:

• обеспечение плавности запуска и остановки двигателя;
• автоматическое отключение защитного характера в процессе запуска;
• понижение пускового тока.

ПЧ необходим в случаях, когда помимо плавных пуска и остановки электродвигателя необходимо обеспечить регулировку скорости при одновременном изменении частоты и выходного напряжения, а также дополнительные защитные функции.

Функции преобразователя частоты:

• изменение скорости вращения вала электродвигателя в соответствии с условиями его работы (за счет преобразования переменного тока в постоянный, а затем инвертирования его в переменный с требуемыми характеристиками по напряжению и частоте);
• реверсирование, то есть изменение направления движения вала двигателя;
• понижение влияния растущего тока на силовую составляющую оборудования;
• возможность реализации простых алгоритмов управления вращения двигателем при подключении сигнализаторов уровня и положения, непрерывных датчиков измерения уровня и положения, кнопок, энкодеров.

Сравнительная таблица разных методов пуска асинхронных двигателей

Заключение

Таким образом, каждый метод пуска асинхронных двигателей имеет свои преимущества и недостатки, и выбор определенного метода зависит от требований и условий конкретной задачи.

Пуск двигателей прямым способом или по схеме «звезда-треугольник» являются более дешевыми вариантами, но менее эффективными, так как есть риски повреждения изделий и выхода из строя двигателей при остановке и перегрузке по току или напряжению, что в долгосрочной перспективе может оказаться более дорогим вариантом.

Наиболее оптимальным способом пуска асинхронных электродвигателей является использование частотных преобразователей или устройств плавного пуска.