Сучасні тенденції розвитку електротехніки диктують необхідність застосування енергозберігаючих технологій. Це з тим, що енергетичні ресурси, зокрема й електроенергія, з роками ставати лише дорожче.
Енергозбереження при використанні електродвигунів
Якщо розглядати різне електроустаткування, то часто основним споживачем електроенергії у яких є різні двигуни. Тому коли ставатиме питання енергозбереження, насамперед намагаються оптимізувати їхню роботу.
Методів оптимізації існує багато, але найпоширенішими є такі:
- максимально скоротити час холостого ходу (збільшити кількість пусків/зупинок)
- зменшення частоти оборотів (якщо це дозволяє тех. процес)
- використання електродвигунів з високим ККД
- не використовувати двигуни вище за потрібну потужність.
- Збільшення часу безремонтного використання
Вище зазначені методи реалізуються за допомогою спеціальних пристроїв для керування електродвигунами - пристроїв плавного пуску та зупинки
Пристрої плавного пуску призначені для плавного запуску та зупинки електродвигунів. Вони встановлюються перед електродвигуном, і модифікують його напругу живлення. Залежно від конкретної серії УПП вони перетворюють вихідну частоту від 1 до 3 фаз живлення керованого електродвигуна цим плавно збільшуючи його обороти. Таким же способом проводиться плавна зупинка.
Ми в цій статті не будемо зупинятися на внутрішньому пристрої софтстартерів, зазначимо лише, що використання сучасних електричних компонентів дозволило зробити ці пристрої дуже компактними та надійними.
Застосування пристроїв плавного пуску
Нижче ми розберемо кілька випадків типового застосування пристроїв плавного пуску та переваги від їх використання:
- Малі машини, на прикладі тісто-машини. Застосування плавного пуску дозволяє плавно розкручувати барабан, без розбризкування рідини, що замішується, а плавний зупинка - запобігає її переливання через край.
- Кран-балки - плавне відривання від землі вантажів дозволяє уникнути їх розгойдування. Можливість ручного настроювання часу виходу на номінальні обороти забезпечує більш точне підстроювання режиму роботи під конкретні умови.
- Вентиляційні системи великої потужності - при їх пуску з'являються великі пускові струми, пов'язані з інертністю системи, через велику масу лопат вентилятора. Найчастіше доводиться встановлювати двигуни більшої потужності для старту, що призводить до підвищеного споживання електроенергії. Плавний пуск дозволяє позбавитися пускових струмів, зменшити реактивну електроенергію. Також зменшити механічне навантаження на систему внаслідок прямого запуску.
- АСУ ТП - застосування софтстартерів дозволяє проводити віддалений моніторинг та керування пристроєм. УПП може запустити електродвигун, отримавши сигнал від контролера за аналоговим чи цифровим входом. Може відстежувати поточні параметри системи та у разі аварії подати сигнал про це на центральний пульт або вимкнути керований електродвигун.
- Конвеєри - плавний запуск запобігає сходження продукції з конвеєрної стрічки внаслідок різкого запуску або зупинки.
- Дробарки - вбудовані захисту від перевантаження, заклинювання ротора, випадання фази та ін. дозволяють екстрено вимкнути систему якщо установка не може витримати навантаження.