Применение устройств плавного пуска в системах водоснабжения

Электрические приводы насосного оборудования систем водоснабжения и водоотведения обычно построены на базе асинхронных двигателей. Пуск в большинстве случаев осуществляется прямо от сети. В момент старта возникают переходные процессы: возрастает ток, снижается напряжение, а также резко изменяется скорость потока в системе. При этом возрастает нагрузка на электрическую сеть, резко увеличивается вероятность гидравлического удара.

Для снижения недостатков пуска насосов прямо от сети применяют устройства плавного пуска. Рассмотрим варианты схем УПП и преимущества их применения в электроприводах оборудования систем водоснабжения и водоотведения.

Виды устройств плавного пуска

УПП представляет собой регулятор напряжения на тиристорных ключах. Устройство плавно увеличивает напряжение питания обмоток при пуске двигателя, пока частота вращения и момент на валу не достигнет номинальной величины. Далее включается байпасный контактор, замыкающий цепь параллельно УПП. Таким образом после разгона устройство плавного пуска отключается. Это необходимо для уменьшения наработки полупроводников и продления срока их службы. При остановке устройство включается, постепенно снижет напряжение с номинала до нуля, двигатель останавливается.

По способу регулировки напряжения различают 3 вида УПП:

• Оборудование с управлением по одной фазе. Тиристорый ключ с байпасом встроен в одну из трех фаз. Аппараты такого типа используют в маломощных приводах с легким пуском.
• Устройства плавного пуска с управлением по двум фазам. Напряжение регулируется двумя тиристорными блоками, включенными в две из трех фазы. Оборудование применяют для управления двигателями средней мощности с легкими и средними условиями пуска.
• УПП с управлением по трем фазам. Тиристорные ключи установлены на все три фазы. Аппараты применяют в мощных электроприводах с нормальным или тяжелым пуском.

По наличию шунтирующих контакторов различают УПП со встроенными коммутирующими устройствами или выводами для подключения внешних электроаппаратов.

Устройства плавного пуска ОВЕН

Компания ОВЕН производит устройства плавного пуска УПП1 для управления электрическими двигателями до 55 кВт. Оборудование служит для обеспечения плавного пуска, остановки и регулирования стартового момента.

Отличительные особенности УПП1:

• Управление по двум фазам.
• Возможность монтажа двух устройств вплотную, без зазора.
• Встроенный байпас для снижения нагрева и повышения срока службы проводников.
• Отключение электродвигателя при срабатывании контроля фаз входной и выходной цепи, перегрузке по току.
• Дискретные входы управления устройством плавного пуска.
• Индикация разгона и торможения, включения байпаса, готовности к работе, аварий.

Время разгона и торможения, величина пускового момента задаются переключателями в пределах 1-20, 0-20 секунд,
0-70 % от номинального, соответственно.

Зависимость пускового момента от времени разгона и торможения

Применение устройства плавного пуска на скважинах, канализационных станциях

УПП широко используют в электрических приводах насосов, установленных на скважинах и канализационных насосных станциях. Рассмотрим пример применения устройства плавного пуска ОВЕН в системе управления по уровню.

Применение УПП1 в системе управления по уровню

Подающий насос включается при достижении нижнего допустимого уровня резервуара и отключается при достижении верхнего.
При высоком расходе воды количество пусков и остановок электродвигателя также возрастает. Частые запуски напрямую от сети могут привести к перегреву обмоток, ускорению старения изоляции, межвитковым замыканиям. УПП ОВЕН обеспечивает значительное уменьшение пускового тока и продлевает срок службы двигателя насоса.

Применение устройства плавного пуска на повысительных насосных станциях

УПП ОВЕН применяют на повысительных станциях в каскадных схемах управления. На представленном примере основной насос регулируется преобразователем частоты ПЧВ.

Применение УПП1 на повысительной станции

Устройство плавного пуска по сигналу от программируемого реле включает добавочные насосы при недостаточном напоре.
УПП обеспечивает плавный пуск и остановку агрегатов и существенно снижает вероятность резкого скачка давления.

Таким образом устройства плавного пуска минимизируют главный недостаток ступенчатого управления группой насосов – гидравлического удара при запуске дополнительных агрегатов.

УПП в приводах водного хозяйства сохраняют рабочий ресурс электродвигателей, препятствуют возникновению гидроударов и предупреждают повреждения труб и арматуры.