Для уменьшения бросков тока и механических перегрузок используют устройства, ограничивающие напряжение на обмотках в начальный момент. Они постепенно увеличивают подачу энергии, сокращая износ подшипников и продлевая срок службы оборудования.
Типовая схема включает симисторы или тиристоры, управляемые микропроцессором. Угол открытия полупроводников регулируется по заданной кривой, обычно с линейным или S-образным нарастанием. Вентиляторы, насосы и компрессоры требуют разных временных параметров – от 5 до 30 секунд.
В лифтах и конвейерах такие модули предотвращают рывки, снижая аварийность на 40%. Для станков с маховиками критичен момент остановки – здесь применяют двусторонние системы с торможением. КПД современных моделей достигает 98%, потери мощности не превышают 2-3% от номинала.
Пример настройки для центробежного насоса: начальное напряжение 30% от сетевого, время разгона 15 сек, ограничение тока 300% от рабочего. При перегрузке срабатывает защита по температуре радиатора.
Как снизить пусковые токи и продлить срок службы оборудования
Тиристорные модули постепенно увеличивают напряжение на обмотках двигателя, предотвращая резкие скачки тока. Например, при запуске насоса ток может превышать номинальный в 5–7 раз, но с таким устройством рост ограничивается до 1.5–2 раз.
Основные схемы управления:
- Линейный метод: напряжение растет равномерно в течение заданного времени (обычно 5–30 секунд).
- Роторный контроль: датчики отслеживают положение вала, корректируя подачу энергии.
Вентиляторы, компрессоры и конвейеры – типичные примеры, где такой подход сокращает износ подшипников и щеток. Для двигателей мощностью свыше 75 кВт рекомендуется комбинировать систему с частотным преобразователем.
Параметры настройки:
- Время разгона – от 3 до 60 сек.
- Предельный ток – 120–400% от номинала.
- Защита от перегрева – срабатывает при 90–110°C.
Ошибки при монтаже: подключение без учета фазной нагрузки или установка на устройства с высоким пусковым моментом (дробилки, мельницы) без дополнительных тормозных резисторов.
Как устройство снижает механический и электрический стресс двигателя
Устройство ограничивает пусковой ток до 2–4 номинальных значений вместо 5–7 при прямом запуске. Это уменьшает нагрев обмоток на 30–40% и продлевает срок службы изоляции.
- Постепенное нарастание напряжения: подача 30–70% от номинала в первые 0.5–2 сек снижает крутящий момент на валу. Пример: для двигателя 15 кВт начальный момент падает с 120 Н·м до 45–60 Н·м.
- Контроль ускорения: время разгона задается в диапазоне 5–30 сек, исключая рывки. Для насосов рекомендуют 10–15 сек, для конвейеров – 20–25 сек.
- Защита от рывков: при запуске вентиляторов плавное увеличение скорости предотвращает удары лопаток о воздушный поток.
Для двигателей с высокой инерцией (дробилки, мельницы) используют режим предварительного торможения. Перед запуском ротор кратковременно затормаживается, снижая пиковые нагрузки на 15–20%.
- Подключите фазные провода к клеммам L1, L2, L3.
- Установите время разгона по таблице:
- до 7.5 кВт – 5–10 сек
- 7.5–30 кВт – 10–20 сек
- свыше 30 кВт – 20–30 сек
- Для редукторных механизмов добавьте 5 сек к расчетному времени.
Сферы использования устройств для постепенного разгона двигателей
Насосные станции – основной потребитель таких систем. Они снижают гидроудары при запуске центробежных и поршневых насосов, продлевая срок службы трубопроводов. Например, в водоснабжении установка снижает пусковой ток на 70%.
Вентиляторы и дымососы мощностью от 15 кВт требуют ограничения крутящего момента. Без этого лопасти испытывают механические перегрузки, а подшипники выходят из строя в 3 раза быстрее.
Конвейерные линии длиной свыше 50 метров оснащаются такими блоками для предотвращения рывков. Это исключает просыпание груза и разрыв лент. В горнодобывающей промышленности их ставят на транспортеры с нагрузкой 200-500 кВт.
Компрессоры винтового и поршневого типа с прямым пуском потребляют до 800% номинального тока. Устройства сокращают этот показатель до 250%, снижая нагрев обмоток и скачки напряжения в сети.
Дробилки, мельницы и смесители с маховиками массой от 2 тонн комплектуются этими системами в 90% случаев. Они предотвращают перегрев редукторов и пробуксовку ремней при запуске под нагрузкой.
Лифтовое оборудование с грузоподъемностью свыше 1000 кг использует их для устранения рывков кабины. В жилых зданиях это снижает шум при старте на 40 дБ.
