Устройства плавного пуска

Преобразователи частоты (частотники) и устройства плавного пуска норий и транспортёров

Что это?

Устройство плавного пуска обеспечивает плавное увеличение напряжения в момент запуска двигателя механизированного зернотранспортного (конвейерного) оборудования.

Такие устройства сокращенно называют УПП (Устройство Плавного Пуска). Также можно услышать в обиходе такие термины: плавный пускатель, устройство мягкого пуска, мягкий пускатель, soft starter, софтстартер, мягкий старт и др.

Устройства плавного пуска

В чем заключается проблема?

Прежде всего, отметим для себя, что статор выключенного двигателя имеет низкое омическое сопротивление. И только когда двигатель выходит на рабочие обороты, в статоре устанавливается соответствующее рабочее сопротивление. 

Но обычно, при запуске нории или конвейера, напряжение на них поступает резким скачком от нуля до номинала. Таким образом, в первые доли секунды запуска, когда напряжение уже достигло номинала, а двигатель еще не вышел на режим и имеет крайне низкое сопротивление, сильно растет сила тока. Ток может достигать 6-8 кратного (а иногда и более) превышения своего номинала.

Какие последствия?

Что происходит, если запускать зернотранспорт без УПП?

Если мощность в электросети недостаточна для того, чтобы обеспечить столь высокий ток, который образуется в момент запуска, то в сети происходит так называемое "проседание" напряжения. Такое проседание может негативно отразиться на работе другого элеваторного оборудования. 

Кроме того, и в нашем случае это главное, в момент резкого запуска создается мощное увеличение крутящего момента. Такое увеличение может быть в 2-3 раза выше номинального. Это приводит к излишним механическим нагрузкам на оборудование (подшипники, валы, двигатели). Такой резкий запуск будет существенно сокращать срок службы норий и конвейеров.

В частности, по этой причине, на многих элеваторах нория и конвейер загрузки зерносушилки работают постоянно (подача зерна осуществляется электрической задвижкой), а не включаются по мере надобности. 

Мы считаем такое использование конвейерного оборудования неэкономным. Устройство плавного пуска позволит сэкономить не только электроэнергию, но и снизить износ элементов оборудования.

Частотник для норий и транспортеров

Когда использовать УПП?

Разное оборудование имеет разные конструкции. Например, на рисунке справа показана ковшевая нория производства компании PTM (в настоящий момент принадлежит компании AGI), которая оснащена специальным кронштейном крутящего момента, на котором расположен двигатель. 

Конструкция нории такова, что в момент резкого пуска, кронштейн крутящего момента частично абсорбирует излишне высокие нагрузки за счет физико-механических свойств металла, из которого он изготовлен.

Другие нории (и конвейеры) не оснащены подобными системами.

Нория с двигателем на кронштейне крутящего момента

Поэтому, какие нагрузки, как часто и как долго сможет выдержать нория, сказать может только её производитель. Но кто ж вам скажет правду?! :)

Практически все дилеры утверждают, что их нории вообще не следует оснащать устройствами плавного пуска. Что это факультативная опция. 

Однако, если спросить производителей напрямую, они называют разные цифры. Например, для нории кто-то говорит о 12 кВт, кто-то о 15 кВт. При этом они обычно добавляют, что это та цифра, от которой установка устройств плавного пуска является обязательной

Наряду с этим, все производители норий говорят, что установка устройств плавного пуска на моторы меньшей мощности является рекомендованной! То же самое происходит и с конвейерами.

УПП или частотники?

Что лучше - устройства плавного пуска или частотные преобразователи?

Мы, в компании Финпро Груп, также рекомендуем установку УПП на все нории и конвейеры как высокой, так и низкой мощности. Этим вы избежите проблем со своим оборудованием в будущем. 

Как вариант, мы ставим частотники (частотные преобразователи), которые позволяют не только осуществлять мягкий пуск зернотранспортного оборудования, но и, при необходимости, регулировать его фактическую рабочую мощность. Такое решение еще лучше, поскольку плавная регулировка мощности дополнительно продлевает срок службы оборудования, экономит электроэнергию и снижает травмирование зерна на элеваторе.

Эксперимент!

Мы предлагаем вам провести эксперимент на своём элеваторе. Если у вас уже есть хотя бы одна нория, оснащенная частотным преобразователем, откройте её внешнюю крышку таким образом, чтобы можно было видеть ковши с зерном (с соблюдением всех мер безопасности). Обычно хорошие импортные нории оснащены такой возможностью. Затем запустите норию на мощности 100% и на мощности 60%

Обратите внимание на поведение зерна в нории. Если на низкой мощности зерно аккуратно подбирается ковшами и перемещается вверх в спокойном состоянии, то на полной мощности зерно будет подпрыгивать, выпадать из ковшей, биться об стенки колен нории. Естественно, такое поведение зерна неизбежно приводит к его травмированию.

Также, за счет возможности оптимального контроля мощности электродвигателей в зависимости от фактической нагрузки, потребление электроэнергии элеваторным оборудованием (нориями, транспортерами, вентиляторами и др. агрегатами) можно снизить на 30-40%. Это напрямую сказывается на оптимизации счетов за электроэнергию.

Внимание!

Не всякая нория или транспортёр можгут работать на пониженных частотах по двум причинам:

1. ОХЛАЖДЕНИЕ

Если нория или транспортёр не оснащены сервомотором охлаждения, то при существенном понижении частоты и, соответственно, оборотов двигателя, охлаждение его также замедляется, что может привести к перегреву двигателя и выходу его из строя. Минимальную рабочую частоту нужно уточнять у производителя. Обычно в летнее время года лучше не опускаться ниже 25-35 ГерцПри наличии сервомотора охлаждения такой проблемы вообще не существует, поскольку охлаждение будет обеспечено, а если надо, то и при остановленном двигателе.

2. ПРОСЫПАНИЕ В ХОЛОСТОЙ СТВОЛ

При понижении оборотов двигателя нории, падает скорость ленты. Соответственно, меняется и траектория зерна в голове нории. В какой-то момент центробежной силы станет не хватать и зерно начнет просыпаться в колено обратного хода.Минимальная скорость зависит от конструкции и либо устанавливается экспериментально, либо уточняется у производителя нории. Например, некоторые нории итальянской компании Ravaro изначально настроены на работу на скоростях ленты 1.8 м/с и дальнейшее снижение скорости просто не требуется. А вот компания PTM (также из Италии) отказала нашему клиенту в поставке норий с пониженными скоростями. На нориях компании Metalmont, штатная скорость которых была 2.9 м/с, мы понижали частоту мотора до 25 Герц (т.е. снижали скорость ленты в два раза). При этом просыпания зерна в холостой ствол отсутствовало, но сильно уменьшился бой зерна.

Заключение

Если вы планируете проектирование и строительство элеватора или зерносушильного комплекса, обязательно позвоните к нам. Наше предложение будет интересным.

(067) 111-6666