Устройство плавного пуска SIEMENS, серия 3RW

Устройство плавного пуска смягчает негативный эффект, возникающий при запуске и останове электродвигателя. Под этим подразумеваются, прежде всего, высокие пусковые токи, они могут достигать 500-700% от номинального тока. Второй фактор - несогласованность пусковых моментов на управляемом электродвигателе и валу, при пуске момент на двигателе может быть в два раза выше номинального. Устройство плавного пуска обеспечивает плавное увеличение (при старте) или уменьшение (при останове) оборотов двигателя за счет модулирования подаваемого напряжения.

Устройства плавного пуска Sirius 3RW30 понижают напряжение на двигателе посредством регулируемой фазовой отсечки и линейно увеличивает его от установленного пускового напряжения до номинального рабочего напряжения, Эти аппараты ограничивают пусковой ток, а также вращающий момент при разгоне электродвигателя и позволяют избежать бросков , возникающих при прямом пуске или пуске по схеме “ звезда-треугольник” . Таким образом существенно снижаются провалы напряжения в сети и нагрузка на механические узлы привода

Устройства плавного пуска создают щадящий режим пуска для подключенных устройств, уменьшая тем самым их износ и обеспечивая длительный и бесперебойный производственный процесс. В отличие от двухступенчатого пуска по схеме ” звезда-треугольник” при постоянном напряжении, в УПП есть возможность регулирования значение начального напряжения пуска и устройства могут индивидуально настраиваться под требования и условия для конкретного применения в зависимости от типа нагрузки.

Устройства плавного пуска  Sirius 3RW30 характеризуются прежде всего компактным корпусом и малой установочной шириной. Встроенные шунтирующие ( байпасные ) контакты предотвращают потери мощности на силовых полупроводниках ( тиристорах) после разгона двигателя. Это уменьшает тепловые потери, благодаря чему становятся возможными компактные конструкции корпусов и отпадает необходимость во внешних обходных схемах.

УПП Sirius 3RW30 доступны в двух исполнениях:

- Стандартное исполнение устройств типоразмеров  S00, S0, S2 и S3 ( до 106А) с интегрированным шунтирующими контактами для запуска стандартных асинхронных 3-фазных электродвигателей с постоянным числом  оборотов.

- Исполнение устройств в корпусе 22,5 мм для легких условий пуска небольших 3-фазных электродвигателей (до 3А) с постоянным числом оборотов без встроенных байпасных контактов.

Функциональность :

УПП SIRIUS  3RW30 – компактные устройства, экономия места в  электрошкафу  по сравнению со сборкой по схеме “ звезда-треугольник” сравнимой мощности может составлять до 60%. Однако экономится не только место, но и отпадает необходимость  дополнительного проводного монтажа, необходимого для подключения аппаратов пускателей по схеме “ звезда-треугольник”. Это особенно заметно при сборке и монтаже пускателей для электродвигателей большой мощности, так как для них не предлагаются решения с полностью смонтированными и подключенными аппаратами.

Одновременно уменьшается количество кабелей от пускателя к двигателя с шести  до трёх . Компактность , малое время подготовки, простой монтаж и быстрый ввод в эксплуатацию обеспечивают значительное снижение издержек.

Шунтирующие (байпасные) контакты этих УПП во время работы защищаются встроенной электронной системой подавления дуги. Это предупреждает повреждение шунтирующих контактов в случае неисправности, например, при кратковременном пропадании управляющего напряжения, механических вибрациях или при возникновении дефектов вследствие  износа элементов цепи управления или пружин главных контактов.

У  устройств  плавного пуска с двумя управляемыми фазами в неуправляемой фазе протекает результирующий ток, получающийся вследствие  наложения токов двух управляемых фаз. В результате во время разгона двигателя возникает несимметричное распределение трех фазных токов. Это явление не критично для большинства применений, но при возможности должно быть минимизировано. Наряду с асимметрией, управление пуском 2-мя силовыми тиристорами вызывает появления составляющей постоянного тока, которая служит причиной появления тормозного момента, при начальных напряжениях пуска  менее 50% от номинального рабочего напряжения могла бы приводить к сильным шумам в двигателе. В УПП SIRIUS с двумя управляемыми вазами применяется запатентованный метод управления “Polarity Balancing”  

( баланс полярности) для подавления возникновения этой составляющий. УПП SURIUS с двухфазным  управлением обеспечивают особенно плавный разгон электродвигателя с более равномерным увеличением числа оборотов , крутящего момента и тока. При этом акустические параметры такого процесса пуска практически приближаются к параметрам плавного пуска с трехфазным управлением . Это делает возможным непрерывное динамическую балансировку токовых полуволн разной полярности во время разгона электродвигателя.

- Интегрированная система шунтирующих (байпасных) контактов для минимизации  потерь мощности

- Настройка двумя поворотными переключателями

- Простой монтаж и ввод в эксплуатацию

- Номинальное рабочее напряжение управления 24В AC/DC  или 100-230В AC/DC

Область применения:

Устройства плавного пуска SIRIUS 3RW30 предназначены для плавного пуска стандартных асинхронных 3-фазных электродвигателей со свободным  выбегом.

Благодаря инновационному управлению по двум фазам , во всех 3 фазах ограничивается уровень тока на протяжении всего времени разгона электродвигателя. Благодаря плавному нарастанию напряжения снижаются броски тока и момента, неустранимые , например, в пускателях прямого пуска или в пускателях по схеме “ звезда-треугольник”

• воздуходувки

• насосы

• строительные машины/миксеры

• прессы

• эскалаторы

• транспортеры

• установки кондиционирования воздуха

• вентиляторы

• транспортеры

• компрессоры и холодильники

• приводы.

Устройства  плавного пуска 3RW40  рассчитаны  для запуска и останова  стандартных 3-фазных электродвигателей мощностью до 250 кВт (при 400 В).

Во все устройства 3RW40 интегрированы шунтирующие (байпасные) контакты. После окончания разгона двигателя, при достижении номинального режима, происходит переключение на встроенные байпасные контакты, что уменьшает тепловые потери, износ  тиристоров и делает возможным сделать корпус устройств более компактными. Внешние обходные схемы (дополнительные контакторы) в данном случае не требуются.

УПП  SIRIUS 3RW40 обладают более широким функционалом , чем аппараты линейка 3RW30.

УПП 3RW40 обладают такими дополнительными функциями, как регулируемое  ограничение  тока, защита двигателей от перегрузки , собственная защита устройств от перегрева , а так же  в зависимости от исполнения, возможность  термисторной защиты электродвигателя. С ростом мощности двигателей эти функции становятся более важными, так как позволяют отказаться от закупки и установки дополнительных защитных устройств ( как например, реле защиты от перегрузки).

Собственная защита устройства предупреждает перегрев тиристоров и, как результат, снижает риск выхода из строя элементов силовой электроники . Дополнительно силовые  тиристоры устройств необходимо защищать от воздействия токов короткого замыкания рекомендованными SIEMENS защитными аппаратами в соответствии с типом координации.

Благодаря функциям контроля состояния и неисправностей эти устройства имеют некоторые возможности диагностики.

Светодиоды и релейные выходы обеспечивают дифференцированную сигнализацию состояния привода, информируя об отсутствии напряжения в главной сети или выпадении фазы, о рабочем состоянии устройства , недопустимой настройке класса срабатывания, термической перегрузке или неисправности устройства.

Функциональность

При применение УПП 3RW40 в большинстве случаев экономится более 60%  занимаемой площади по сравнению со сборкой по схеме “звезда-треугольник” сравнимой мощности.  Однако

экономится не только  площадь в  электрошкафу ,  но и снижаються затраты на монтаж проводных  соединений , необходимых  для сборки пускателей  по схеме  “звезда-треугольник”.  Это особенно заметно на примере сборок для двигателей большой мощности, так как для них очень редко предлагаются готовые смонтированные сборки.

При применении УПП так же уменьшается число кабелей от пускателя к двигателю с шести до трех.

Шунтирующие (байпасные) контакты  УПП 3RW40 во время работы защищаются встроенной электронной системой искрогашения.  Это предупреждает повреждение контактов в случае неисправности, как пример, при кратковременном пропадании управляющего напряжения, механических вибрациях или при возникновении дефектов вследствие  износа элементов  цепи управления или пружин контактов.

Пусковые токи при запуске особенно мощных приводов сильно перегружают местную сеть. Устройства  плавного пуска уменьшают пусковые токи ( рампа напряжения).  3RW40 обладает функцией регулирования ограничения уровня пускового тока. При этом УПП “ уходит ” с заданной рампы во время запуска, как только достигает заданная граница уровня тока. С этого момента УПП управляет напряжением так, что бы ток  двигателя оставался постоянным. Этот процесс заканчивается после завершения разгона двигателя, а так же после срабатывания собственной защиты двигателя устройства или защиты двигателя от перегрузки. Благодаря этой функции, реальный процесс разгона двигателя может длиться дольше времени разгона, заданного в УПП.

Номинальный рабочий ток двигателя и класс срабатывания (CLASS) настраиваются поворотными переключатели , расположенными на корпусе устройства. Поворотный переключатель класса срабатывания  ( 10, 15 или 20) обеспечивает гибкую настройку времени срабатывания защиты электродвигателя по перегрузке. При необходимости встроенную защиту двигателя от перегрузки можно отключить , если защиту от перегрузки обеспечивает другой аппарат, например, система управления и защиты электродвигателя SIMOCODE pro возможностью подключения к PROFIBUS.

Метод  управления  УПП типа 3RW40 снижает воздействие этих составляющих постоянного тока в неуправляемой фазе и, тем самым, снижает тормозной момент , вызываемый их с воздействием. УПП с двумя управляющими фазами обеспечивают плавный пуск  электродвигателей с равномерным увеличением числа оборотов, крутящего момента и тока.  Это становится возможным благодаря непрерывному динамическому уравниванию и балансировке токовых полуволн разной полярности во время запуска двигателя. Поэтому метод и получил название Polarity Balancing. При этом акустические параметры такого  процесса пуска практически приближается к параметрам плавного пуска устройствами с трехфазным управлением.

Области применения:

Электронные УПП 3RW40 предназначены для плавного пуска и останова стандартных асинхронных 3-фазных электродвигателей.

• вентиляторы

• насосы

• строительные машины/мешалки

• прессы

• эскалаторы

• транспортеры

• установки кондиционирования

• воздуходувки

• конвейеры

• компрессоры и холодильники

• приводы

УПП SIRIUS 3RW55

Благодаря широкому набору функций УПП SIRIUS 3RW55 позволяют оптимальным способом справиться даже с самыми сложными условиями пуска и останова электродвигателя. Устройства имеют встроенную инновационную функцию контроля момента и могут использоваться для двигателей от 5,5 до 560 кВт (400 В). Функции УПП разрабатывались для максимального удобства пользователя. Панель управления HMI поставляется в комплекте с устройством, имеет цветной дисплей, слот для карты памяти micro-SD и может быть вынесена на дверцу шкафа управления. Опционально предлагаются коммуникационные модули (PROFINET, PROFIBUS, Modbus), что обеспечивает гибкость применения.

Технические характеристики

- Автопараметрирование

- Гибридная технология управления по трём фазам

- Панель оператора с цветным дисплеем, локальный интерфейс, слот для micro-SD карты

- Функция ограничения момента при пуске и функция плавного останова насосов

Преимущества

- Автоматический подбор и уставка параметров в зависимости от типа нагрузки

- Минимизация тепловых потерь, возможность подключения по схеме "внутри треугольника"

- Эффективный инжиниринг, гибкость подключения к вышестоящей системе автоматизации

- Интуитивно понятное меню, более гибкие возможности для параметрирования

- Снижение механических ударных нагрузок, оптимальные условия пуска/останова насосов

Область применения:

- Для нормальных пусковых токов рекомендуемые механизмы: Насосы, тепловые насосы, шнеки, эскалаторы, вентиляторы, поршневые компрессоры и др. 

- Для тяжёлых пусковых токов рекомендуемые механизмы: Гидравлически насосы, прессы,  Ленточные конвейерные, Рольганги, Шнеки, Фрезеровочные станки,  Экструдеры, Смесители и др.  - Для сверхтяжёлых пусковых токов рекомендуемые механизмы: Большие вентиляторы, Центрифуги, Мельницы

Устройства плавного пуска SIRIUS 3RW52 являются оптимальным решением для стандартных применений. Эти универсальные устройства с управлением по трём фазам покрывают мощности от 5.5 до 560 кВт (при 400 В). УПП 3RW52 имеют опциональные возможности подключения панелей управления (HMI) и коммуникационных модулей (PROFINET, PROFIBUS, Modbus). Предлагается два варианта исполнения: с аналоговым выходом или с входом для термисторной защитой двигателя. Гибридная технология коммутации в УПП SIRIUS 3RW52 позволяет экономить энергию и увеличивает ресурс коммутационного устройства.

Технические характеристики :

-Гибридная технология коммутации, управление двигателем по трём фазам

-Интеграция в TIA-портал, опциональные панель управления и модули коммуникации

-Ограничение момента

-Параметрирование поворотными переключателями

-Широкий диапазон главного рабочего Ue и номинального питающего напряжения управления Us

Преимущества

-Минимизация тепловых потерь, оптимальное/симметричное управление двигателем и возможность подключения по схеме "внутри треугольника

-Эффективный инжиниринг, гибкость подключения к вышестоящей системе автоматизации

-Снижение механических ударных нагрузок, оптимальные функции останова насосов

-Быстрый ввод в эксплуатацию, визуальный контроль уставок

-Меньше затраты на содержание склада, надёжность работы в сетях с нестабильным уровнем напряжения

Область применения:

-Для нормальных пусковых токов рекомендуемые механизмы: Насосы, тепловые насосы, шнеки, эскалаторы, вентиляторы, поршневые компрессоры и др. 

- Для тяжёлых пусковых токов рекомендуемые механизмы : Гидравлически насосы, прессы, Ленточные конвейерные, Рольганги, Шнеки, Фрезеровочные станки, Экструдеры, Смесители и др.  - Для сверхтяжёлых пусковых токов рекомендуемые механизмы :  Большие вентиляторы, Центрифуги, Мельницы