Одной из серьезных задач автоматизации электропривода переменного тока, всегда была организация пуска двигателя, особенно мощного, в работу. Причин необходимости решать эту задачу, существует несколько.

Первая связана с броском тока во время пуска. Пока двигатель не набрал нужные обороты, ток, протекающий через его обмотки, имеет величину, большую, чем в номинальном режиме. В случае если такой ток будет протекать продолжительное время, двигатель перегреется и выйдет из строя.

Вторая причина организации условий пуска обусловлена особенностями работы технологического оборудования. Не каждое механическое устройство способно быстро набрать обороты, вследствие чего прямой пуск, может привести к повреждению механизма или разрушению муфт или трансмиссии.

Долгое время пуск асинхронных двигателей осуществляли либо напрямую, либо вводя дополнительные сопротивления в обмотку статора. Введение сопротивлений ограничивало ток через обмотки, что в свою очередь приводило к замедленному нарастанию оборотов вала двигателя. Решение действенное но не всегда удобное. Так как требуется двухступенчатое процедура включения.

Современная реализация данного метода получила название устройства плавного пуска или софтстартера. Основу конструкции софтстартера составляют тиристоры, включенные встречно-параллельно в каждой фазе. (Вместо пары тиристоров может использоваться симистор). Основным достоинством тиристора считается возможность его открытия в произвольный (управляемый) момент времени. Это позволяет, например, пропускать не всю полуволну питающего напряжения, а только его часть. Использование тиристоров позволяет регулировать среднее значение напряжения, прикладываемого к обмоткам двигателя. Изменяя значение этого напряжения от некоторой величины до номинального значения, можно ограничить бросок пускового тока и уменьшить ускорение, с которым раскручивается вал двигателя.

Для этого в современных софтстартерах имеется возможность задания времени, в течение которого будет производиться пуск. Также система управления отслеживает величину тока и может при необходимости, выполнить ее ограничение.

Система управления софтстартером реализуется, как правило, на микропроцессорной базе, что позволяет получить множество дополнительных преимуществ. К ним относятся разнообразные защиты двигателя, несколько вариантов пуска и останова, возможность работы в составе сложных систем автоматизации. В случае самодельного изготовления подобного устройства плавного пуска – софтстартера можно применить и упрощенные схемы управления тиристорами. Разумеется, подобная схема может быть реализована и для однофазного двигателя.

В настоящее время использование устройств плавного пуска оправдано не только технически, но и экономически. Использование софтстартеров значительно продлевает ресурс оборудования и снижает вероятность возникновения аварийных режимов при работе в сетях с ограниченной мощностью. Наряду с преобразователями частоты, эти устройства постепенно становятся основой всего современного регулируемого электропривода. При использовании мощных двигателей в бытовых сетях с низкой нагрузочной способностью, использование подобного устройства плавного пуска является практически необходимостью. Так как непосредственное включение двигателя в сеть зачастую приводит к срабатыванию предохранителей и автоматов защиты сети.

Сошин Илья

Россия, Пермь