Схема подключения устройства плавного пуска электродвигателя

Схема подключения устройства плавного пуска зависит от исполнения УПП, цепей управления и способа соединения обмоток двигателя. При включении в линию УПП находится между сетью и двигателем. Если применяется внешний байпас, его силовые контакты образуют обходной путь для тока после завершения пуска. [3, 5]

Схемы ниже показывают устройство силовой цепи, а не монтажную распиновку конкретной модели. Номера клемм, цепи защиты и алгоритм управления контакторами берут из руководства производителя. Работы с трёхфазной сетью выполняет квалифицированный персонал после отключения всех источников питания и проверки отсутствия напряжения. [2]

Подключение УПП в линию

При линейном подключении три фазы сети подают на входы УПП, а выходы соединяют с двигателем. Номинал устройства выбирают по полному линейному току двигателя и условиям пуска. Обмотки соединяют звездой или треугольником в соответствии с напряжением сети и шильдиком двигателя. [1, 2, 5]Схема 1. Упрощённое включение УПП в линию

QF обозначает аппарат защиты силовой цепи, KM1 — линейный контактор, если он предусмотрен проектом. Схема не показывает все элементы шкафа. Защита от перегрузки может быть встроена в УПП или выполнена отдельным аппаратом. Защиту от короткого замыкания выбирают по таблицам координации производителя. [2]

Защитный проводник PE соединяют с корпусом двигателя напрямую. Подключение корпуса УПП и его заземляющих клемм выполняют по руководству конкретного устройства. Нейтраль N может потребоваться для цепи управления; необходимость её подключения определяется напряжением питания этих цепей. [2]

Схема с байпасом и типовые обозначения клемм

Во многих УПП байпасный контактор встроен в корпус: после разгона аппарат замыкает его сам, и внешнего контактора в силовой цепи не требуется. Сеть подключают через аппарат защиты на входные клеммы, двигатель — на выходные, цепь управления — на отдельные управляющие клеммы. Обозначения зависят от производителя, ниже указаны наиболее распространённые.

• L1, L2, L3 (или R, S, T) — вход, питание от сети;

• T1, T2, T3 (или U, V, W) — выход на двигатель;

• A1/A2 или клеммы «Start/Stop» — питание электроники и управляющие входы;

• релейные выходы — сигналы «байпас включён», «авария», «работа».

Эти обозначения нужны для ориентировки. Конкретную клемму для каждого провода определяют по схеме из руководства именно вашей модели.

Подключение с внешним байпасом

Внешний байпасный контактор замыкает обходную цепь после завершения пуска. На схеме показан общий принцип: каждый контакт шунтирует соответствующий силовой канал УПП. Для моделей со специальными байпасными выводами используют именно схему производителя. [3]

Схема 2. Принцип подключения внешнего байпасного контактора

KM2 управляется сигналом завершения пуска, предусмотренным устройством. При плавном останове байпас должен отключаться согласованно с работой тиристоров. Неправильная последовательность переключения может нарушить останов или вызвать аварийное отключение. Не следует заменять штатный алгоритм произвольной задержкой таймера. [3]

После перехода в байпас должна сохраняться необходимая защита двигателя. Это зависит от расположения датчиков тока и устройства цепи обхода: нельзя считать, что любая внешняя перемычка автоматически сохраняет все встроенные защиты. [3]

Подключение внутри треугольника

При схеме inside delta силовые каналы УПП включают в цепи отдельных обмоток двигателя. Через них проходит около 58% линейного тока. Такая схема требует шести доступных выводов обмоток, возможности длительной работы двигателя в треугольнике при напряжении сети и поддержки этого подключения самим УПП. [1]

Inside delta отличается от пуска с переключением звезда — треугольник. Клеммы соединяют по отдельной схеме производителя; переносить на этот вариант перемычки и проводку обычного линейного включения нельзя. Экономию на номинале УПП сопоставляют с дополнительной проводкой и сложностью монтажа. [1]

Подключение цепи управления

Силовое питание двигателя и питание электроники УПП могут иметь разные напряжения. Например, для ABB PSE указан диапазон силового напряжения 208–600 В, а питания управления — 100–250 В переменного тока. Это характеристика конкретной серии, а не универсальное правило для всех устройств. [4]

Перед подключением нужно определить, что требуется управляющему входу: сухой контакт, внешнее напряжение или сигнал контроллера. Обозначение RUN не означает, что на эту клемму можно подавать сетевые 230 В. Например, в двухпроводном управлении ATS48 используется поддерживаемый сухой контакт и собственное питание +24 В устройства. Для другой модели схему проверяют отдельно. [6]

Команду пуска обычно подают одним из трёх способов. Двухпроводное управление использует один сигнал: контакт замкнут — двигатель работает, разомкнут — останов. Оно подходит, когда команду выдаёт реле давления или уровня либо контроллер. Трёхпроводное управление строят на кнопках «Пуск» и «Стоп» с самоподхватом, если не используется схема управления самого УПП. Дистанционное управление по промышленной сети (например, Modbus) доступно только в моделях с коммуникационным интерфейсом.

Релейные выходы УПП используют для сигналов «работа», «авария» и «пуск завершён». Последний сигнал нужен для управления внешним байпасным контактором. Сигнал «авария» стоит вывести на индикацию или в систему диспетчеризации. Допустимые напряжение и ток контактов релейных выходов берут из паспорта: слаботочный выход не рассчитан на прямое включение мощной катушки.

Пошаговый порядок монтажа

1. Отключить питание, снять напряжение с питающей линии и убедиться в его отсутствии.

2. Установить УПП в шкафу вертикально, выдержав зазоры для вентиляции, указанные в руководстве.

3. Подобрать аппарат защиты и, если требуется, предохранители по документации производителя и току двигателя.

4. Подключить силовые провода сети и двигателя. Сечение выбирают по току и длине линии.

5.   Подключить цепь управления, релейные выходы и защитное заземление.

6. Проверить затяжку клемм, маркировку входных и выходных проводов и правильность соединения обмоток двигателя.

7.  Задать параметры: ток двигателя с шильдика, время разгона и останова, начальное напряжение и ограничение тока, если оно предусмотрено моделью.

8. Выполнить пробный пуск, если возможно, без нагрузки, затем под нагрузкой.

Перед первым запуском выполните проверки из следующего раздела.

Частые ошибки при подключении

• Конденсаторы для компенсации реактивной мощности между УПП и двигателем. Такое подключение недопустимо: если компенсация нужна, её устанавливают со стороны сети, с отдельным контактором, и порядок включения берут из руководства производителя.

• Перепутаны вход и выход. Сеть, поданная на выходные клеммы, может вывести УПП из строя, поэтому маркировку проверяют до подачи напряжения.

• Один УПП на несколько двигателей без учёта суммарного тока, режима пуска и индивидуальной защиты каждого двигателя. Такую схему допускают только если это разрешено руководством.

• Отсутствие или неправильный подбор аппаратов защиты линии. Номиналы предохранителей и автоматов берут из таблиц координации производителя.

• В параметрах введён не тот ток двигателя. Значение должно соответствовать шильдику и схеме соединения обмоток.

• Подача сетевого напряжения на слаботочный вход управления. Прежде чем подключать провод, выясните, какой сигнал требует вход.

Что проверить перед первым запуском

1.  Сверить напряжения силовой части, электроники и катушек контакторов с паспортами оборудования.

2. Проверить соединение обмоток, маркировку входных и выходных проводов, затяжку клемм и цепь PE.

3. Убедиться, что аппараты защиты и контакторы выбраны для данной схемы и режима работы.

4.  Ввести ток двигателя с шильдика и параметры пуска, предусмотренные руководством.

5. Проверить действие команд пуска и останова, аварийных блокировок и байпаса.

6. При пробном запуске контролировать направление вращения, ток, время разгона и сообщения УПП.

Эти проверки не заменяют программу наладки оборудования. Ошибку пуска нужно диагностировать по руководству, а повторные попытки выполнять с учётом допустимого режима устройства.

Где узнать о работе и выборе УПП

Работа силовых ключей и основные функции разобраны в статье «Устройство плавного пуска — что это, функции и принцип работы». Для выбора между плавным пуском и регулированием скорости смотрите статью «Устройство плавного пуска и частотный преобразователь — отличия и что выбрать».

Источники [1] ABB — Softstarter Handbook 1SFC132060M0201 [2] Schneider Electric — Getting started with Altistart 48 NHA94282 [3] Schneider Electric — Байпас и последовательность переключения FA313331 [4] ABB — PSE softstarter [5] ABB — PSTX Quick start guide 1SFC132428M0201 [6] Schneider Electric — Двухпроводное управление ATS48 FA369149