Главным назначением УПП является обеспечение плавного пуска и останова электродвигателя, что позволяет избежать ударных механических нагрузок и электрических перегрузок систем электроснабжения. Данный обзор предназначен помочь потребителю самостоятельно оценить разницу между предлагаемым нашей компанией азиатским серийным заводским прибором и именитыми европейскими брендами, стоимость которых выше на 30–100%, по наиболее важным технологическим и эксплуатационным характеристикам, носит информативный характер и не является справочной информацией.
Качество и глубина регулирования зависит от используемой технологии системы управления, которая определяется по типу применяемых ключей, количества регулируемых фаз и количества датчиков тока:
1. Типы ключей: «SCR–SCR» – для управления используется сдвоенный тиристор или симистор, что позволяет регулировать как отрицательную, так и положительную полуволну, т.е. осуществляется полный контроль начиная от нулевых значений тока и напряжения. «SCR-Diode» – для управления используется тиристор и обратно включенный диод, что позволяет регулировать только одну полуволну. Данная технология в сравнении с «SCR–SCR» имеет ряд значимых минусов, таких как большой пусковой ток, интенсивный нагрев двигателя, генерация высших гармоник.
2. Количество регулируемых фаз:
«Одна» – управление полуволной происходит только по одной фазе. Наиболее плохой способ управления в настоящее время, т.к. практически не происходит уменьшение пусковых токов при этом создается искусственный перекос фаз, что приводит к значительному перегреву обмоток двигателя. Данный способ не применим в оборудованиях с частыми пусками, с большим пусковым моментом или большими инерционными нагрузками.
«Две» – управление полуволной происходит только по двум фазам из трех. Данной технологии присуще все недостатки однофазного регулирования, но за счет управления второй фазой уровень технологических рисков несколько снижается. Как первый так и второй способ является решением по снижению стоимости оборудования за счет уменьшения срока эксплуатации электродвигателя и узлов электросистемы в целом.
«Три» – управление полуволной происходит по всем трем питающим фазам, что обеспечивает равномерное распределение токов в обмотках двигателя при регулировании, позволяет обеспечить полный контроль и защиту переходного процесса начиная от нулевых значений тока и напряжения.
3. Количество датчиков тока:
«Один» – измерение значения тока для обратной связи происходит только по одной фазе. Данный способ не позволяет отследить равномерность протекания токов в обмотках двигателя, т.е. не способен обеспечить качественное и точное регулирование, отследить перекос фаз, но уже позволяет формировать необходимый переходной процесс с грубой оценкой текущего состояния системы.
«Два» – измерение значения тока для обратной связи происходит только по двум фазам. Данная технология как и предыдущая не способна в полной мере обеспечить качественное и точное регулирование, но уже может отследить значительный перекос фаз, так же уровень контроля и реакции системы возрастают.
«Три» – измерение значения тока для обратной связи происходит по всем трем питающим фазам, что позволяет обеспечить полноценный контроль переходных процессов.
Еще одним важным фактором является обводной байпас/контактор, предназначенный для шунтирования двигателя напрямую к питающей сети после завершения переходных процессов разгона/торможения, что позволяет уменьшить нагрев и увеличить срок службы УПП. Далее будут рассмотрены плюсы и минусы существующих систем:
1. Встроенный байпас. Преимуществом принято считать, то что отсутствует необходимость искать, покупать и монтировать дополнительный контактор в электрощите, т.е. простота монтажа. При этом отсутствует возможность осуществить быструю проверку состояния контактора, а в случае выхода из строя для ремонта необходимо осуществить демонтаж УПП и транспортировку в сервисный центр для ремонта, т. е. эксплуатационные сложности (длительный простой оборудования, сложность ремонта, дополнительные затраты).
2. Внешний байпас. Преимуществом является простота контроля состояния и замены, широкий ассортимент по качеству и стоимости, т. е. простота в эксплуатации. При этом при первом монтаже потребуется немного больше кабеля/шин и внимания для подключения УПП, т. е. условная сложность монтажа (затраты на доп. кабель/шины и контактор, больше времени при первом монтаже).
Защиту электродвигателя можно условно разделить на три вида: полностью внешняя, защита переходных процессов (до срабатывания байпаса) и полностью внутренняя. Для обеспечения защиты двигателя от перегрузки в УПП с защитой переходных процессов достаточно установить электротепловое реле на внешний контактор.
Таким образом оптимальным с точки зрения технологического исполнения в части эксплуатационных затрат, качества и точности регулирования является – «SCR–SCR» тип ключей, трехфазное регулирование, сигнал токовой обратной связи по трем фазам, а так же внешний байпас. Остальные характеристики относятся к эксплуатационным и выбираются в соответствии с условиями использования оборудования.
В Таблице №1 приведены основные характеристики УПП YP5000 в сравнении с характеристиками УПП Schneider, Danfoss, ABB, Siemens из общедоступных источников.
Скачать полную статью в формате PDF
Устройства плавного пуска
