УПП MSF2. Руководство по эксплуатации msf 0 мягкий пускатель руководство по эксплуатации

• Название: Руководство по эксплуатации msf 0 мягкий пускатель руководство по эксплуатации
• Анкор: УПП MSF2.0
• Дата: 06.12.2019
• Размер: 4.13 Mb.
• Имя файла: MSF2.0_instr.pdf
• Тип: Руководство; #98933
• страница: 2 из 16

Общая информация
7
1.9
Распаковка MSF-310 и более крупных моделей
Мягкий пускатель MSF 2.0 прикреплен к фанерному ящику/погрузочному поддону винтами, поэтому его следует распаковывать следующим образом:
1. Освободите только крепления на дне ящика
(отогнув их вниз). Затем приподнимите ящик над погрузочным поддоном (крышку вместе со стенками).
2. Удалите винта на передней крышке мягкого пускателя, которые находятся под логотипом в нижней части.
3. Поднимите переднюю панель приблизительно на 20 мм, после чего передняя панель может быть удалена.
4. Удалите монтажные винты в нижней части мягкого пускателя.
5. Приподнимите мягкий пускатель над днищем приблизительно на 10 мм и затем подайте его назад примерно на 20 мм, после чего мягкий пускатель может быть снят с крепежных крюков в верхней част и
. Крюки расположены под нижним основанием и не могут быть удалены до снятия мягкого пускателя.
6. Удалите винты с крюков и снимите крюки.
7. Крюки используются для верхней поддержки при монтаже мягкого пускателя.
Рис. 2 Распаковка MSF-310 и более крупных моделей
1.10 Глоссарий
1.10.1 Сокращения
В настоящем руководстве используются следующие сокращения:
1.10.2 Обозначения
В данном руководстве используются следующие обозначения для тока, напряжения, мощности, момента и скорости:
Таблица 2 Сокращения
Сокращение
Описание
FLC
Ток полной нагрузки
DOL
Прямое подключение
Таблица 3 Обозначения
Название Описание
Единица
I
nsoft
Номинальный ток мягкого пускателя
А
P
nsoft
Номинальная мощность мягкого пускателя кВт, л.с.
N
nsoft
Номинальная скорость мягкого пускателя об/мин
T
n
Номинальный момент двигателя
Нм, ньютон- метр
U
n
Номинальное напряжение двигателя
В
I
n
Номинальный ток двигателя
А
P
n
Номинальная мощность двигателя кВт, л.с.
P
normal
Нормальная нaгpузка
% от P
n

8
Общая информация
Emotron AB 01-4135-09r1

Emotron AB 01-4135-09r1
Описание
9
2.
Описание
В данной главе объясняются и сравниваются различные способы пуска асинхронных электродвигателей. Объясняются функциональные возможности мягких пускателей с управлением моментом и их преимущества и ограничения по сравнению с другими способами пуска.
Сначала в разделе 2.1 будет кратко изложена базовая теория пуска асинхронных электродвигателей. Затем будет приведено описание и сравнение различных способов пуска на основе использования пониженного напряжения. В этой главе описываются также мягкие пускатели с управлением моментом. В разделе 2.3 объясняются некоторые общие способы пуска на основе других принципов.Эта информация прояснит некоторые ограничения в применении мягких пускателей, работающих по принципу снижения напряжения. В разделе 2.4 содержится краткий анализ применений, для которых может быть полезным использование мягкого пускателя.
2.1
Базовая теория
В двух следующих разделах представлен обзор асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. В отличие от фазного ротора, короткозамкнутый ротор представляет собой прямые проводники, замкнутые накоротко с обоих концов.
Когда такой двигатель подключен напрямую от сети, он обычно потребляет пусковой ток приблизительно в
5-8 раз выше номинального, тогда как результирующий пусковой момент в 0,5-1,5 раза превышает его номинальный момент. На рисунке ниже показана типовая пусковая характеристика. На оси X показана скорость двигателя относительно синхронной, a на оси Y - момент и ток соответственно. Пунктирная линия обозначает номинальные значения.
Рис. 3
Типовые характеристики момента и тока
для прямого пуска (DOL)
Для многих промышленных механизмов прямой пуск является нецелесообразным, поскольку сеть в этом случае должна быть рассчитана на чрезмерно большой пусковой ток. Кроме того, существует риск механического износа или даже повреждения трансимиссии, по причине результирующего рывка при ускорении.
Ускоряющий момент определяется разницей между моментом двигателя и моментом нагрузки. На приведенном ниже рисунке показаны некоторые типовые характеристики момента для механизмов с постоянной скоростью. Для сравнения на схеме изображена также характеристика момента асинхронных электродвигателей.
0 0.5 1
1.5 2
2.5 0
0.5 1
Момент
T/T
n n/n n
0 1
2 3
4 5
6 7
8 0
0.5 1
Ток
I/I
n n/n n

10
Описание
Emotron AB 01-4135-09r1
Рис. 4
Типовые характеристики момента
нагрузки
Элеваторы, краны и конвейеры являются механизмами с постоянной нагрузкой.
Характеристики с линейной нагрузкой характерны для валов каландра и рихтовальных станков; для насосов и вентиляторов типична квадратичная зависимость скорости от момента. Некоторым механизмам, таким как конвейеры или шнеки, может требоваться начальный бросок момента. Однако очевидно, что для многих механизмов требуется намного меньший момент по сравнению с моментом, производимым асинхронным электродвигателем при прямом пуске.
Общераспространенным способом одновременного снижения пускового момента и тока является уменьшение напряжения на двигателе при пуске. На приведенном ниже рисунке показан характер изменения момента и тока двигателя при уменьшении напряжения питания.
Рис. 5
Пуск при пониженном напряжении
Общее практическое правило состоит в том, что в каждой рабочей точке момент приблизительно пропорционален квадрату тока. Это означает, что при уменьшении тока двигателя в два раза посредством снижения напряжения питания, электромагнитный момент двигателя уменьшится приблизительно в четыре раза.
На этом соотношении базируется любой способ пуска с использованием пониженного напряжения.
Очевидно, что возможность снижения пускового тока зависит от соотношения между моментами двигателя и нагрузки. При использовании механизма с очень низкой пусковой нагрузкой и двигателя с очень высоким пусковым моментом пусковой ток можно значительно снизить посредством уменьшения напряжения во время пуска. Однако для механизмов с высокой пусковой нагрузкой уменьшение пускового
0 0.5 1
1.5 2
2.5 0
0.5 1
Момент
T/T
n n/n n
0 1
2 3
4 5
6 7
8 0
0.5 1
0 0.5 1
1.5 2
2.5 0
0.5 1
Момент
T/T
n n/n n
Ток
I/I
n n/n n
U
n
U
2
U
3
2
U
n
U
2
U
3
2
T

I
2
I
LV
= 1/2 I
DOL
-> T
LV
≈ 1/4 T
DOL
I
LV
= 1/3 I
DOL
-> T
LV
≈ 1/9 T
DOL

Emotron AB 01-4135-09r1
Описание
11
тока может быть вообще невозможным (в зависимости от используемого двигателя).
2.2
Пуск при пониженном напряжении
В данном разделе описываются различные способы пуска на основе представленного выше принципа пониженного напряжения. В качестве примера использован насос и его квадратичная характеристика.
Простейшим примером пускателя на основе снижения напряжения является пусковой переключатель со звезды на треугольник. Фазы двигателя сначала соединены звездой; приблизительно при 75% номинальной скорости фазное соединение меняется на соединение треугольником. Для возможности осуществления такого пуска необходимо, чтобы концы всех обмоток электродвигателя были доступными для соединения.
Кроме того, двигатель должен быть рассчитан на более высокое напряжение при соединении треугольником. На приведенном ниже рисунке показаны результирующие характеристики момента и тока.
Рис. 6
Пуск переключением со звезды на
треугольник
Недостатком пуска переключением со звезды на треугольник является невозможность его адаптации к специальному механизму. Напряжение в соединении звездой и треугольником определяется электропитанием; результирующие пусковые характеристики зависят от пусковой характеристики двигателя. Для некоторых механизмов использование пускового переключателя со звезды на треугольник невозможно, поскольку результирующий момент в соединении звездой слишком низок для начала вращения с нагрузкой. С другой стороны, для механизмов с низкой нагрузкой дальнейшая экономия пускового тока невозможна даже при наличии значительного резервного момента. Кроме того, начальное резкое повышение момента при пуске и позже, во время переключения со "звезды" на "треугольник", может способствовать механическому износу. Высокие переходные токи во время переключения «звезда-треугольник» создают нежелательное высокие коммутационные токи и напряжения, которые могут негативно отражаться на работающей рядом технике.
Лучшие характеристики достигаются плавным изменением напряжения при пуске, которое обеспечивает простой электронный мягкий пускатель.
Напряжение повышается линейно – от первоначального значения до полного напряжения питания – посредством управления углом отпирания тиристоров. На приведенном ниже рисунке показаны результирующие характеристики момента и тока.
0 1
2 3
4 5
6 7
8 0
0.5 1
I/I
n n/n n
0 0.5 1
1.5 2
2..5 0
0.5 1
Момент
T/T
n n/n n
Ток

12
Описание
Emotron AB 01-4135-09r1
Рис. 7
Плавный пуск – плавное изменение
напряжения
Очевидно, что осуществляется намного более плавный пуск по сравнению с пуском "звезда - треугольник" и уменьшается пусковой ток.
Мягкий пускатель часто используется для поддержания ударного пускового тока на желаемом уровне. В вышеприведенном примере может потребоваться установка ограничения тока на уровне 3x
I
n
. На приведенном ниже рисунке показаны результирующие характеристики момента и тока.
Рис. 8
Плавный пуск – плавное изменение
напряжения с ограничением тока
На рисунке еще раз иллюстрируется тот факт, что результирующие характеристики зависят от сочетания характеристик двигателя и нагрузки. В вышеприведенном примере момент двигателя приближается к крутящему моменту нагрузки приблизительно на средней скорости. Для некоторых механизмов с другими характеристиками нагрузки
(например, с линейной зависимостью момента от скорости) это означает, что для пуска данного двигателя потребуется более чем трехкратное значение номинального тока.
В наиболее сложных электронных мягких пускателях используется управление моментом, с помощью которого обеспечивается плавный пуск с постоянным ускорением. Также достигается низкий пусковой ток.
Однако даже при этом способе пуска используется пониженное напряжение двигателя и остается в силе квадратичная зависимость между током и моментом, описанная в первом разделе данной главы. Это означает, что минимально возможный пусковой ток определяется сочетанием двигателя и характеристик нагрузки.
0 1
2 3
4 5
6 7
8 0
0.5 1
0 0.5 1
1.5 2
2.5 0
0.5 1
I/I
n n/n n
Момент
T/T
n n/n n
Ток
0 1
2 3
4 5
6 7
8 0
0.5 1
0 0.5 1
1.5 2
2.5 0
0.5 1
I/I
n n/n n
Момент
T/T
n n/n n
Ток

Emotron AB 01-4135-09r1
Описание
13
Рис. 9
Плавный пуск – управление моментом
Для оптимальных пусковых характеристик важное значение имеет правильная настройка параметров мягкого пускателя, таких как начальный и конечный момент при пуске и время пуска. Выбор параметров подробно описан в раздепе 8.7.
2.3
Другие способы пуска
В отличие от предыдущих разделов данной главы, где были рассмотрены короткозамкнутые асинхронные двигатели, далее описываются двигатели с кольцами скольжения. Двигатель с кольцами скольжения оснащен фазным ротором; один конец каждой роторной обмотки доступен для внешнего соединения через кольца скольжения. Эти двигатели часто оптимизированы под пуск с помощью резисторов в цепи ротора; например, с помощью такого пуска двигатели достигают очень низкого момента при очень сильном токе. При пуске двигателя внешнее сопротивление подключается к роторным обмоткам. Во время пуска значение сопротивления уменьшается в несколько этапов до тех пор, пока роторные обмотки не замкнутся накоротко при номинальной скорости. На приведенном ниже рисунке показаны типовые характеристики момента и тока для двигателя с фазным ротором во время пуска посредством пускателя с включением резисторов в цепь ротора.
Рис. 10
Пуск с помощью резисторов в цепи ротора
Вследствие низкого пускового момента зачастую невозможно закоротить роторные обмотки и заменить пускатель с включением резистора в цепь ротора на мягкий пускатель. Тем не менее, всегда имеется возможность использования преобразователя частоты.
На приведенном ниже рисунке показан способ влияния на характеристики момента и тока изменения частоты статора.
0 1
2 3
4 5
6 7
8 0
0.5 1
0 0.5 1
1.5 2
2.5 0
0.5 1
I/I
n n/n n
Момент
T/T
n n/n n
Ток
0 1
2 3
4 5
6 7
8 0
0.5 1
0 0.5 1
1.5 2
2.5 0
0.5 1
I/I
n n/n n
Момент
T/T
n n/n n
Ток

14
Описание
Emotron AB 01-4135-09r1
Рис. 11
Регулировка напряжения/частоты
Таким образом, пуск такого двигателя осуществляется довольно простым преобразователем частоты с U/f регулированием. Это решение также подходит для всех остальных механизмов, которые, по какой-либо причине (высокий крутящий момент нагрузки по сравнению с моментом двигателя и т. д.), не запускаются мягким пускателем.
2.4
Использование мягких пускателей с управлением моментом
Для определения того, будет ли полезным использование мягкого пускателя для конкретного механизма, необходимо оценить соотношение между характеристиками момента двигателя во время пуска и требованиями к нагрузке. Как видно из вышеприведенных примеров, использование мягкого пускателя для механизма принесет пользу только в том случае, если крутящий момент нагрузки во время пуска будет ниже предельного пускового момента двигателя. Тем не менее, мягкий пускатель может быть полезным даже для нагрузок с высоким начальным пиковым моментом. В этом случае возможно использование начального броска момента, после чего продолжится мягкий пуск со значительным сокращением пускового тока.
Максимальная польза извлекается при использовании мягкого пускателя с управлением моментом. Для настройки оптимальных параметров управления моментом следует знать характеристики нагрузки
(линейная, квадратичная или постоянная нагрузка, необходимость в начальном пиковом моменте). В этом случае можно выбрать правильный способ управления моментом (линейный или квадратичный) и, при необходимости, включить бросок момента.
Описание характеристик нагрузки для некоторых общеупотребительных применений и рекомендации по правильным настройкам см. в Главе 6.
«Применения и выбор функций». Оптимизация параметров управления моментом подробно описана в раздепе 8.7.
0 1
2 3
4 5
6 7
8 0
0.5 1
0 0.5 1
1.5 2
2.5 0
0.5 1
I/I
n n/n n
Момент
T/T
n n/n n
Ток f
3
2
f
2
f n
f
3
2
f
2
f n

Emotron AB 01-4135-09r1
Монтаж
15
3.
Монтаж
В этой главе описывается установка мягкого пускателя MSF 2.0. Перед монтажом рекомендуется сначала составить план установки:
• Убедитесь, что мягкий пускатель подходит для места монтажа.
• Место монтажа должно выдерживать вес мягкого пускателя.
• Сможет ли мягкий пускатель постоянно выдерживать вибрации и/или удары?
• Возможно, потребуется виброгаситель.
• Проверьте условия окружающей среды,
паспортные данные, необходимый поток охлаждающего воздуха, совместимость двигателя и т.д.
• Выясните способ подъема и транспортировки мягкого пускателя.
Убедитесь, что установка осуществляется в соответствии с местными требованиями безопасности, предъявляемыми электроснабжающей организацией, а также согласно стандарту DIN VDE
0100 для наладки установок, потребляющих ток высокого напряжения.
Необходимо следить, чтобы персонал не касался элементов, находящихся под напряжением.
3.1
Установка мягкого пускателя в шкаф
При установке мягкого пускателя:
• Убедитесь, что шкаф будет хорошо вентилироваться после установки
• Придерживайтесь минимального расстояния; см.
таблицы нa страницe 15.
• Убедитесь, что воздух может свободно проходить по шкафу снизу вверх.
Мягкие пускатели MSF-017... MSF-835 поставляются в закрытом корпусе с открывающейся передней стенкой. Приборы имеют возможность подвода кабелей снизу, см. Рис. 20 на стр. 22 и Рис. 22 на стр.
24. Мягкие пускатели MSF-1000 и MSF-1400 поставляются в открытом исполнении.
3.1.1 Охлаждение
MSF-017
MSF-250
MSF-310
MSF-1400
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! Не включайте мягкий пускатель со снятой передней крышкой.
ПРИМЕЧАНИЕ: При установке мягкого пускателя убедитесь, что он не касается элементов, находящихся под напряжением. Выделяемое тепло должно отводиться потоком воздуха с помощью вентиляторов во избежание перегрева и повреждения тиристоров (свободная циркуляция воздуха).
Таблица 4
MSF-017–MSF-250
Модель
MSF
Минимальное расстояние (мм):
сверху 1)
снизу сбоку
-017, -030, -045 100 100 0
-060, -075, -085 100 100 0
-110, -145 100 100 0
-170, -210, -250 100 100 0
1) Сверху: от стены до мягкого пускателя или от мягкого пускателя до мягкого пускателя
Таблица 5
MSF-310–MSF-1400
Модель
MSF
Минимальное расстояние сверху 1)
снизу сбоку
-310, -370, -450 100 100 0
-570, -710, -835 100 100 0
-1000, -1400 100 100 100 1) Сверху: от стены до мягкого пускателя или от мягкого пускателя до мягкого пускателя

16
Монтаж
Emotron AB 01-4135-09r1 3.1.2 Монтажные схемы
MSF-017
MSF-250
Рис. 12 Монтажные отверстия для MSF-017...MSF-
250 (вид сзади).
Рис. 13 Отверстия для винтов, MSF-310...
MSF-835. Расстояния между отверстиями
(мм).
Учтите, что два поставляемых крюка (см. раздел 1.9, стр. 7 и Рис. 2 на стр. 7) следует использовать для монтажа мягкого пускателя в качестве верхней опоры (только для MSF-310...MSF-
835).
h1 46.0
w1 03-F97_1
Таблица 6
Модель
MSF
W1 (мм)
Н1 (мм)
Е
F
Диаметр/
Винт
Момент затяжки болтов (Нм)
Кабель
Кабель заземления
Питание и заземление
-017, -030, -045 78,5 265 5,5/M5 8
8 0,6
-060, -075, -085 78,5 265 5,5/M5 12 8
0,6
-110, -145 128,5 345 5,5/M5 20 12 0,6
-170, -210, -250 208.5 445 5,5/M5 20 12 0,6
-310, -370, -450 460 450 44 39 8,5/M8 50 12 0,6
-570, -710, -835 550 600 45,5 39 8,5/M8 50 12 0,6
-1000, -1400 8,5/M8 50 12 0.6

Emotron AB 01-4135-09r1