Кабинет за мек стартер

Кабинетот за меки стартер, понудени од водечкиот кинески производител Csivei, вклучува 3-фазен мек стартер (оценет од 7,5 до 800 kW, 380-690 V), влезен прекинувач или ослободен прекинувач, вграден бајпас контактор, реле за преоптоварување на моторот и контролен трансформатор. Почетните карактеристики - програмабилна граница на струја, време на напонската рампа и почетниот вртежен момент - се поставуваат преку дигитална тастатура или HMI. Изборните функции вклучуваат рампа со меко застанување за пумпните системи за да се спречи чекан за вода. Заштитата опфаќа краток спој, преоптоварување, загуба на фази, под/пренапон и преголема температура на тиристорот. Стандардна комуникација преку Modbus RTU овозможува поврзување со постројки DCS или SCADA; Достапни се опционални Profibus, Profinet или Ethernet/IP. Куќиштето за подот е изработено од галванизиран челик со завршна обработка обложена во прав, оценети IP42 до IP55, погодни за внатрешни електрични простории и правливи индустриски средини.

Апликации за производи

За мотори кои работат со фиксна брзина, но бараат нежно стартување за заштита на погонската опрема и електричните мрежи, кабинетот за меки стартер обезбедува компактна алтернатива со малку одржување на стартерите директно на линија или стартери со ѕвезда-триаголник.

Пумпни станици за вода и отпадни води

Пумпите за довод на сурова вода, засилувачи и пренос имаат корист од мекото стартување, што го елиминира чеканот за вода во цевководите и го намалува механичкото абење на работните кола и спојките на пумпата. Вградената функција за меко стоп дополнително го намалува ударот на вентилот и скоковите на притисокот. Работата со бајпас при работа во стабилна состојба обезбедува минимално производство на топлина во кабинетот, дури и во пумпни станици со ограничена вентилација.

HVAC вентилатор и компресорски системи

Чилерите, вентилаторите на кулата за ладење и големите мотори на единиците за ракување со воздух во комерцијалните згради можат да привлечат високи струи за стартување што предизвикуваат треперење на светлата и оптоварување на контролите на генераторот. Кабинетите за меки стартери ја ограничуваат приливната струја на 3–4 пати по полно оптоварување, спречувајќи падови на напонот. Контакторите за бајпас ги елиминираат континуираните загуби на тиристори, одржувајќи ја енергетската ефикасност на системот за време на долгите работни часови на зградата.

Рударство и каменолом транспортери и дробилки

Транспортните ленти и дробилките бараат нежна примена на вртежен момент за време на стартувањето за да се заштитат менувачите, споите на ремените и спојките од оптоварување со удари. Прилагодливата карактеристика за стартување на мекиот стартер обезбедува краток пулс со висок вртежен момент пред да се засили, надминувајќи го триењето на отцепувањето на целосно наполнетиот ремен. Штом моторот работи, контакторот за бајпас обезбедува ладно, енергетски ефикасно работење во правливи средини со висока температура.

Индустриски компресори и агитатори

Завртките и клипните компресори во производните погони, заедно со мешалките и агитаторите во хемиската обработка, започнуваат под оптоварување и имаат потреба од непречено забрзување. Меките стартери ги елиминираат наглите минливи вртежни моменти кои го забрзуваат абењето на лежиштето и лопатката, додека работата со бајпас не обезбедува загуби на тиристорот при долги континуирани работи.

Земјоделски пумпи за наводнување и длабоки бунари

Потопните пумпи со длабоки бунари и големите системи со прскалки во оддалечените области се потпираат на меки стартери за да ги заштитат вратилата на пумпата и куќиштата на бунарите од вртежен момент. Шкафовите се компатибилни со напојувањата на генераторот, бидејќи намалената струја на налетот му овозможува на помалиот генератор да стартува поголема пумпа. Работата со бајпас ја намалува потрошувачката на гориво за време на сезоната на наводнување.

Техничко длабоко нуркање

Кабинетот за меки стартер интегрира мек стартер базиран на тиристор со целосна заштита на моторот и колото во единечно оградено куќиште, оптимизирано за индустриска контрола на моторот со фиксна брзина.

Рампење на напон базирано на тиристор

Мекиот стартер контролира шест антипаралелни силиконски контролирани исправувачи (SCR), по еден пар по фаза, за непречено да го зголеми напонот на моторот од прилагодливо почетно ниво на вртежен момент (обично 30-60% од номиналниот) до полн напон во време на рампа поставено од корисникот (0,5-60 секунди). За време на подигањето, струјата е ограничена на дефиниран множител на струјата со полно оптоварување, обично 3–5x, спречувајќи преоптоварување на трансформаторот или генераторот. Штом моторот ќе се приближи до синхроната брзина, внатрешен алгоритам го детектира падот на струјата и му сигнализира на бајпас контакторот да се затвори, директно поврзувајќи го моторот со електричната мрежа. Ова ја исфрла струјата од SCR, елиминирајќи ги нивните загуби на спроводливост и создавање топлина.

Работа на бајпас и континуирано трчање

По стартувањето, целата струја на моторот тече низ контакторот за механички бајпас, кој е оценет за континуирана работа. SCRs остануваат затворени, така што мекиот стартер не придонесува ништо за термичкиот пораст. Ова е клучна предност во однос на VFD во апликациите со фиксна брзина - кабинетот работи ладен и бара минимална вентилација. Ако се избере меко стоп, бајпасот се отвора при исклучување, а SCR-овите повторно се заглавуваат за постепено намалување на напонот, спречувајќи воден чекан.

Заштита на мотор и кола

Кабинетот обезбедува целосна заштита на моторот преку термичко-магнетен прекинувач и електронско реле за преоптоварување со откривање на губење фаза и струја-нерамнотежа. Заштитата од краток спој е координирана за да се зачува интегритетот на SCR. Дополнителни заштити вклучуваат:

● Заштита од под/пренапон, исклучување пред оштетување на моторот од аномалии на напон

● Чувство за преголема температура на тиристорот, со аларм и фаза на патување

●  Превртување на фаза и откривање на загуба на фаза

●  Заштита од застој и заклучен ротор преку релето

Надворешните безбедносни прегради (на пр., итно запирање, прекинувач за вибрации) се поврзани со контролното коло преку наменски терминали.

Контролен интерфејс и комуникација

Дигиталната тастатура со LCD дисплеј на единицата за стартување обезбедува локални поставки на параметрите, контрола на старт/стоп и индикација за статусот — вклучувајќи ја струјата на моторот, напонот и кодовите за дефекти. HMI монтиран на врата може да се интегрира за поголеми кабинети. Стандардниот RS485 Modbus RTU овозможува далечинско стартување/стоп, преземање параметри и известување за аларм до DCS или SCADA. За тешки мрежи на постројки, достапни се портите Profibus DP, Profinet или Ethernet/IP.

Куќиште и термички менаџмент

Кабинетот на подот е изработен од галванизиран челичен лим со тежок мерач со завршна облога во прав. Бидејќи топлината на тиристорот се генерира само за време на рампите за стартување и застанување долги неколку секунди, природното ладење со конвекција е често доволно за внатрешни кабинети. За единиците со голема моќност или високоамбиенталните средини, обезбедени се филтрирани вентилатори со принуден воздух со термостатска контрола. Стандардна оцена за заштита е IP42 до IP54; повисоки оценки се достапни за правливи или надворешни локации.

Усогласеност и тестирање

Секој кабинет е подложен на фабрички тест за прифаќање, вклучувајќи: мерење на отпорот на изолацијата на колото за напојување, проверка на колото за палење SCR, работа на контакторот за бајпас и функционално тестирање на сите програмирани профили за старт/стоп и заштитни функции. Склопот е дизајниран и тестиран според IEC 61439-1/2, а сите контролни кола се тестирани според важечките стандарди за отпор од бучава.

Најчесто поставувани прашања

П1: Кога треба да изберам мек стартер наместо VFD или DOL стартер?

Изберете мек стартер кога ви треба непречено забрзување на моторот и намалена струја на налет, но не барате континуирано менување на брзината. Меките стартери се поедноставни, генерираат помалку топлина, чинат помалку и се покомпактни од VFD. Во споредба со DOL, тие ги елиминираат струјните бранови и механичкиот удар. Во споредба со ѕвезда-триаголник, тие обезбедуваат целосно приспособливи параметри за стартување и можат да ги запрат системите за пумпање со меко стоп.

П2: Какви големини на мотор може да прими кабинетот?

Стандардните кабинети се конфигурирани за мотори од 7,5 kW до 800 kW на 400 V (трифазни), со оценки од 690 V достапни за поголеми мотори. Ќе ги усогласиме мекиот стартер, контакторот за бајпас и прекинувачот со струјата на табличката со името на вашиот мотор. Можни се прилагодени конфигурации за повисоки моќи.

П3: Дали кабинетот за меки стартер поддржува повеќемоторно стартување?

Да, во секвенцијален распоред: еден мек стартер може да стартува неколку мотори еден по друг, секој со свој излезен контактор. Откако првиот мотор ќе достигне целосна брзина и ќе заобиколи, мекиот стартер се исклучува од него и се поврзува со вториот мотор итн. Ова ја намалува цената кога неколку пумпи или вентилатори со слична големина делат станица. Меѓутоа, сите мотори мора да имаат исти или слични параметри за стартување.

П4: Што се случува ако мекиот стартер не успее додека работи моторот?

Штом моторот е со полна брзина и контакторот за бајпас е затворен, моторот работи директно од електричната мрежа. Ако расипува контролната табла на мекиот стартер или SCR се оштетени, моторот продолжува да работи без влијание. Дефектот ќе влијае само на следниот обид за стартување. Овој својствен безбеден за дефект е голема оперативна предност.

П5: Колку е долга рампата за мек старт и дали може да се прилагоди?

Времето на напонската рампа е целосно прилагодливо, обично од 0,5 до 60 секунди и може дополнително да се продолжи доколку е потребно. Почетниот почетен напон (почеток со удар) исто така е прилагодлив. Оптималната рампа се одредува според моторот и оптоварувањето - доволно долга за да се елиминира механичкиот удар, доволно кратка за да се ограничи загревањето на тиристорот за време на стартувањето.

П6: Дали мекиот стартер може да се справи со честите стартувања?

Мекиот стартер е оценет за специфичен број на стартувања на час (обично до 10 стартови за тешка работа). Овој рејтинг зависи од поставката на струјата за стартување, времето на рампата и големината на моторот. За апликации кои вклучуваат многу чести стартови (на пр., индексирање на транспортери), VFD може да биде посоодветен. Консултирајте нè за вашиот работен циклус за правилна големина.

П7: Какво одржување бара кабинетот?

Редовното одржување е минимално: годишна визуелна проверка на прекините на напојувањето, чистење на филтрите за вентилација (ако има) и функционална проверка на контакторот за бајпас. SCR немаат подвижни делови и не се носат. Контакторот за бајпас е главната компонента што може да се сервисира, со механички век на траење што обично надминува еден милион операции, што во превод значи години на услуга.

П8: Дали мекиот стартер создава хармоници на електричната мрежа?

Меките стартери со тиристор генерираат хармонични струи само за време на краткото стартување и рампите за меко застанување. За време на работата на бајпас во стабилна состојба, моторот црпи синусоидна струја, така што не се произведуваат хармоници. Ова ги прави попријателски за мрежата од AC погоните, кои можат да генерираат континуирани хармоници освен ако не се филтрирани.

Област за водоснабдување - реконструирање на мек стартер за 20 пумпни станици

Позадина

Регионална управа за вода во Источна Европа управуваше со мрежа од 20 далечински засилувачки пумпни станици, секоја со 2-4 конвенционални пумпи директно на линија (DOL) кои се движат од 37 до 132 kW. Станиците беа критични за дистрибуција на вода во неколку градови, но повторливите проблеми предизвикуваа неприфатливи оперативни трошоци и прекини на услугата.

Предизвикот

Примарниот проблем беше електричната енергија. Ненадејната почетна струја на DOL - до 7 пати по полно оптоварување - предизвика сериозни падови на напонот на слабите рурални дистрибутивни линии. Овој исклучен заштитен реле на блиските трафостаници, повремено го прекинува напојувањето до самата пумпна станица. Надлежните се соочија и со високи трошоци за механичко одржување: чекан за вода при стартување и запирање на пумпата, често пукаа споеви на цевките и оштетени обратни вентили, додека наглото примена на вртежниот момент го скрати лежиштето на пумпата и животниот век на спојката. Станиците беа без екипаж и лоцирани во оддалечени области, така што секоја опрема мораше да биде робусна, едноставна и способна за далечинско известување за дефекти.

Зошто Меки Стартер кабинети?

Надлежните ги оценија и VFD и меките стартери. VFD нудеа контрола на брзината, но се сметаа за прекумерни - пумпите беа дизајнирани да работат со фиксна брзина наспроти статичната системска крива, каде што вентилите за пригушување веќе обезбедуваа намалување на протокот. Кабинетите за меки стартери понудија идеално совпаѓање: тие ќе ги елиминираат напоните на струјата за стартување и чеканот за вода без да воведат континуирани загуби на погонот или сложено ладење.

Клучни фактори за избор:

●  Внатрешниот бајпас контактор на мекиот стартер значеше дека штом ќе работи, моторот ќе црпе струја без загуби на тиристорот, со што ќе се одржува минималното производство на топлина во кабинетот во непроветрените пумпи.

●  Функцијата за меко стоп постепено ќе ја намалува пумпата за време на исклучувањето, отстранувајќи го ударот од притисокот што предизвика воден чекан.

●  Едноставниот дигитален интерфејс на кабинетите и врската RS485 Modbus интегрирани директно во новата SCADA мрежа на властите, овозможувајќи известување за дефекти без посети на локацијата.

●  Намалената струја на налет значеше дека постоечките генератори (кои се користат за време на прекини на мрежата) би можеле да ги стартуваат истите пумпи без проблематичен пад на напон, зголемувајќи го ефективниот резервен капацитет.

Распоредување

Дваесет стандардизирани ормари за меки стартери (од 45 до 160 А) беа фабрикувани, фабрички тестирани и инсталирани во постоечки пумпни простории во текот на шест месеци. Секој кабинет вклучуваше главен прекинувач, мек стартер со бајпас контактор, електронско реле за преоптоварување, Modbus комуникација и куќиште отпорно на дожд IP54. Пуштањето во употреба вклучува едноставно внесување на параметри за време на рампата и ограничување на струјата, и поврзување на еден кабел Modbus со далечинскиот терминален уред на станицата.

Резултати

●  Нарушувањата на напонот на мрежата од стартувањето на пумпата беа елиминирани. Не се регистрирани дополнителни патувања на трафостаницата од доградбата.

●  Поправките на цевките се намалени за над 80% во првата година, бидејќи водениот чекан за време на стартувањето и запирањето беше елиминиран преку профилирање со мек старт и меко стоп.

●  Замената на лежиштата и заптивките на пумпата покажаа мерливо опаѓање, што се припишува на непреченото стартување со низок вртежен момент.

●   Дизајнот на бајпас обезбеди напојните простории да останат ладни, дури и за време на долги работи на пумпата со висока побарувачка; не се појавија дефекти во ладењето на кабинетот.

●  Управата сега добива статус на почеток/стоп во реално време, струја на стартување и евиденција за дефекти од секоја станица на нејзиниот SCADA, овозможувајќи предвидлив одговор наместо итни повици.

●  По една година, властите ја проширија програмата на десет дополнителни станици, усвојувајќи го кабинетот за меки стартер како стандард за сите проекти за реконструкција од DOL-to-soft.