Запуск електродвигуна від дизель-генератора: Як частотний перетворювач рятує ваш генератор

Уявіть об’єкт зі змонтованим дизель-генератором та потужним асинхронним двигуном (насосом, вентилятором або конвеєром). При прямому запуску двигуна генератор «захлинається», спостерігається глибоке просідання напруги, спрацьовує автомат або аварійний захист, а в гіршому разі – вихід генератора з ладу. Причина – високі пускові струми, що в 6–8 разів перевищують номінальні значення і перевантажують «м’яке» джерело живлення.

Рішення є простим і доступним – встановлення частотного перетворювача (ПЧ). У цій статті ми розберемо фізику процесу, покажемо, як ПЧ вирішує проблему, та дамо практичні поради щодо вибору й налаштування обладнання.

1. Детальний розбір проблеми: Чому генератор та двигун «не дружать»?

1.1 Природа пускового струму

Асинхронний двигун у момент старту за своїми електричними характеристиками схожий на коротке замикання для мережі. Номінальний струм двигуна 10 кВт становить близько 20 А, але при прямому запуску він може короткочасно сягати 120–160 А.

Номінальний струм 10 кВт ≈ 20 А.

Пусковий струм при DOL-пуску – 6–8× номінального.

Глибоке просідання напруги на шинах генератора.

1.2 Обмеження дизель-генератора

Дизель-генератор – м’яке джерело живлення, яке не може миттєво видати пусковий струм асинхронного двигуна. При спробі швидко надати високий струм відбувається:

Глибоке просідання напруги – освітлення мережі «мигає» або відключається, чутлива апаратура вимикається.

Спрацювання захисту ДГ – генератор автоматично вимикається для запобігання перегріванню обмоток.

Механічні та електричні пошкодження – в найгіршому випадку вихід з ладу обмоток генератора.

2. Частотний перетворювач як «посередник»

2.1 Як ПЧ вирішує проблему?

Частотний перетворювач керує напругою та частотою живлення асинхронного двигуна, забезпечуючи:

Плавний розгін (Ramp-up): ПЧ подає напругу з нуля і поступово збільшує її до номіналу, зменшуючи пусковий струм.

Обмеження струму: Програмно фіксується максимальний струм, наприклад, 1,5× номінального, що не перевантажує генератор.

Порівняння пуску:

2.2 Додаткові переваги ПЧ

Захист двигуна від перегріву, перевантаження та обриву фази.

Регулювання швидкості під потреби технологічного процесу.

Зниження механічних навантажень – відсутність ривків і ударів при пуску.

3. Практичний гайд: Вибір та налаштування

3.1 Правильний підбір потужності

Типова помилка – вибрати генератор «впритул» до потужності двигуна. Для коректної роботи з ПЧ потрібно мати запас:

ПЧ потужністю ≈ номіналу двигуна + 10% (наприклад, 11 кВт для двигуна 10 кВт).

Генератор (кВА) – у 1,5–2 раза більше за потужність ПЧ (11 кВт × 1,5 = 16,5 кВА; оптимально 20–22 кВА).

Такий запас враховує вхідні конденсатори ПЧ та пікові навантаження під час пуску.

3.2 Ключові налаштування ПЧ для роботи з ДГ

Час розгону (Ramp-up time): 15–30 с (замінити стандартні 5–10 с) для м’якшого старту.

Обмеження струму (Current Limit): 110–130% від номінального.

Режим керування: скалярний (V/f) – достатній для насосів і вентиляторів.

3.3 Чи потрібен вхідний дросель?

ПЧ створює гармоніки, які можуть зашкодити AVR дизель-генератора. Вхідний дросель згладжує спотворення та захищає регулятор напруги генератора. При роботі від ДГ встановлення дроселя – наполеглива рекомендація.

4. Поширені помилки

Генератор і ПЧ однакової потужності (наприклад, 10 кВт та 10 кВт) – двигун не запуститься.

Відсутність обмеження струму в налаштуваннях ПЧ.

Занадто короткий час розгону – пікові навантаження на ДГ.

Підключення чутливої апаратури до того ж генератора без фільтрів.

5. Висновок та заклик до дії

Частотний перетворювач – не просто «покращення», а обов’язковий компонент для надійного та безпечного запуску електродвигуна від дизель-генератора. Ви захищаєте генератор від перевантажень, знижуєте витрати на ремонт і забезпечуєте стабільну роботу техпроцесу.

Не впевнені, який перетворювач частоти підійде для вашої системи? Зверніться до наших інженерів – ми проведемо безкоштовний розрахунок і підберемо оптимальну модель. Контакти | Каталог перетворювачів частоти