Стартовые устройства

10.08.2021 Стартовое устройство – общий термин для элемента оборудования с одним или несколькими контакторами, которое осуществляет подсоединение потребителя к источнику питания. А также используются для того, чтобы ограничить пусковой ток потребителя до приемлемых величин при подсоединении к главному источнику энергии. Приемлемая величина – та, которая не нарушит нормальной работы главного источника мощности, такого как генератор, что могло бы в свою очередь нарушить работу других устройств и оборудования.
Ограничение стартового тока также уменьшит стартовый крутящий момент электромотора. Это может быть необходимо, например, чтобы защитить от разрушительных нагрузок прямого старта чувствительную (к перегрузке) коробку передач.
Примеры стартовых устройств:
1. Стартер прямого запуска при включении
2. Стартер «звезда-треугольник»
3. Автотрансформаторный стартер
4. Частотный конвертер
5. Высоковольтные дроссельные пускатели

     1.1. Стартер прямого запуска

Это самый простой способ запустить АС мотор, при котором стартовое время минимально, стартовый крутящий момент максимальный при полном напряжении. Но проседание напряжения, в том числе и у других потребителей, самое большое.
Генератор способен выдать кратковременную перегрузку до 50% от его кВА мощности, с падением напряжения на его выходе менее 15%. Это оставляет возможность еще для 5% падения напряжения в распределительной сети, чтобы оставаться в пределах допустимого 20% падения при включении крупного потребителя. Провал напряжения – результат характеристик генератора, так как нагрузка на вращающий его дизельный мотор при старте определяется коэффициентом мощности, который при таком запуске падает ниже 0,4.
Дизельный двигатель должен справляться со ступенчатым скачком нагрузки в 20% без падения частоты более чем на 10%, которая должна восстановиться за 15 секунд.
Минимальные требования по скачку нагрузки для генератора, вращаемого дизельным мотором – 33%. Однако современные дизельные моторы имеют определённые трудности при таких ступенчатых изменениях нагрузки.

          MCC, где установлены все стартеры для машинного отделения.
          Панель слева – для подключения входящего главного питания

     1.2. Стартеры «звезда-треугольник»

Старт «звезда-треугольник» − часто используемый недорогой метод, он применяет проверенные технологии и широко представлен на рынке.
Для больших моторов, которым нужны большие контакторы (К1, К2 и К3), эти контакторы могут быть запитаны от главного напряжения, а не от трансформатора напряжения. Основные контакторы затем будут заменены на вспомогательные контакторы.
Стартеры «звезда-треугольник» уменьшают основные параметры:
- падение напряжения в 1.7 раза;
- стартовый ток в 1.7 раза;
- стартовый крутящий момент на 1/3;
- нагрузку на мотор на 1/3.



        Стартер «звезда-треугольник»
1. Входящее напряжение
2. Электромотор
3. Контактор К3
4. Контактор К2
5. Контактор К1
6. Кнопка «старт»
7. Кнопка «стоп»
8. Управляющие предохранители
9. Реле времени
10. Трансформатор



            Стартер с автотрансформатором

     1.3. Автотрансформаторные стартеры

Автотрансформаторные стартеры основаны на методе старта с уменьшенным напряжением, причем стартовый ток уменьшается пропорционально стартовому напряжению. Стартовый крутящий момент, однако, уменьшается пропорционально квадрату напряжения. Это значит, что этот метод старта применим только к старту с низким крутящим моментом, то есть без нагрузки. Но при качественной разработке изделия мощность мотора, подключаемого к этому виду стартера, может быть значительной и достигать МегаВатт.
Автотрансформаторные стартеры обычно выпускаются с определённым набором отводов вторичных напряжений. Это позволяет менять стартовое напряжение, а вместе с ним и стартовый крутящий момент, при сдаче системы в эксплуатацию.
Величины этих вторичных напряжений на отводах обычно в пределах 55−70% от номинального напряжения. Низкие значения могут увеличить стартовое время, высокие значения увеличат стартовый ток. Оба эффекта нежелательны.

     1.4. Преобразователи частоты
Преобразователи частоты и другие электронные управляющие устройства могут контролировать ток, мощность и крутящий момент электромотора. Они ограничивают стартовые условия для генераторов, обеспечивая максимальную эффективность потребителей.

     1.5. Высоковольтные дроссельные пускатели

Как и для низкого напряжения, самые бюджетные модели – прямого подключения (Direct-on-line, DOL). Но прямой старт может вызвать чрезмерно большую пиковую нагрузку на генераторы или управляющее оборудование. В этом случае ток можно уменьшить, поставив в подающую линию мотора дроссель, который, если правильно подобран, уменьшит стартовый ток. Так как крутящий момент также будет пропорционально уменьшен, эффект от установки дросселя нужно тщательно оценить, чтобы избежать остановки («застревания») мотора при старте.

          Стартер дроссельной заслонки высокого напряжения

      Коробка стартера и дистанционное управление поворотным механизмом,
      а также коробка стартера насоса предварительной смазки