Запуск электродвигателей от генератора. Рассмотрение на примере компрессора.

Отключение электроснабжения в электросети не повод останавливать производство. Многие предприятия имеют для таких «сюрпризов» другие источники электроэнергии. Очень популярен генератор, бензиновый, дизельный или работающий на газу. Это отличный вариант источника электроэнергии для питания многих установок. Однако если нужно запустить от него электрический двигатель, то тут есть некоторые нюансы. Разберёмся в этой ситуации. 

Асинхронный электрический двигатель однофазный или трёхфазный имеет высокий пусковой ток. Рассмотрим причину его возникновения и каких значений он может достигать. 

Упрощённо зависимость тока от скорости разгона двигателя можно представить таким графиком. Это соответствует случаю, когда двигатель запускается напрямую от сети с помощью пускателя. Проанализируем этот график. Когда пускатель не замкнут, двигатель не вращается. В момент замыкания пускателя ротор двигателя ещё не вращается, а напряжение уже подаётся. Возникает момент так называемого «короткого замыкания» и, как результат, ток растёт до величины k*Iн. 

Теоретически ток должен расти до бесконечности, но ротор начинает вращаться. То есть снижается эффект «короткого замыкания» и ток начинает падать. Идёт такой переходный процесс — двигатель раскручивается, и ток падает. И этот процесс успокаивается, когда ротор двигателя раскручивается до номинальной скорости. Ток при этом падает до значения, которое определяется нагрузкой на двигателе (если двигатель запускается без нагрузки, то спад идёт к значению тока холостого хода. Если с номинальной нагрузкой – то к значению номинального тока Iн. Если частично нагружен – то к значению соответственно его нагрузке (между током холостого хода и номинальным). Этот переходный процесс в зависимости от типа нагрузки, которая вращает двигатель, может быть:

Лёгкий пуск - переходный процесс длится 1-3 с, при этом значение коэффициента k находится в пределах 4-6

Тяжёлый пуск - переходный процесс достигает более 15-20 с и/или значение коэффициента k находится в пределах 10-20

Лёгкий пуск — это, как правило, двигатели насосов, механизмов, которые запускаются всухую

Тяжёлый пуск — это вентиляторы, компрессоры, механизмы, которые могут запускаться под нагрузкой – дробилки, конвейеры, нории, измельчители и т.д.

Генератор имеет очень низкую перегрузочную способность – то есть он не может очень кратковременно – в течение нескольких секунд выдавать на 10-30% больше своей номинальной мощности. Но как правило этого мало для запуска двигателя. Классическая ситуация у клиента, например, компрессор с номинальным потребляемым током 15 Ампер (7,5 кВт). Для его запуска нужен компрессор, который может выдавать минимум 75-90 А (примерно 45-50 кВт). Покупать такой компрессор ради пуска нецелесообразно. Но есть вариант купить генератор с выходным током 23-28А (около 11 кВт) и запустить компрессор. Это решение – преобразователь частоты. Отлично с этой задачей справляются преобразователи частоты Veichi серии AC310 или AC10. Частотный преобразователь при правильных настройках существенно снижает значение коэффициента k до 1,1-1,5. Таким образом значительно снижается необходимая мощность генератора, что очень-очень существенно экономит инвестиции.

Это решение является самым оптимальным, современным и даёт много преимуществ:

Существенно уменьшает пусковые токи

Уменьшает нагрузку на механические узлы компрессора

Имеет множество защит для двигателя

Продлевает ресурс компрессора

Но на рынке существуют и такие устройства плавного пуска. Они стоят дешевле частотников, и некоторые клиенты соблазняются ценой, чтобы ещё удешевить систему. Но тут кроется подвох – обычно такая система не работает. Причина в том, что устройство плавного пуска по своей конструкции имеет ряд ограничений:

Пуск, как правило, должен быть не чаще одного раза в 10 минут – не для всех применений это подходит

Коэффициент k стартует минимум с 2,5 и может достигать 6-9. 

Поэтому при использовании устройства плавного пуска необходимо также иметь существенный запас по мощности генератора – поэтому это решение также очень затратное. 

Итак, если нужно запускать электрический двигатель от генератора, то следует рассматривать только преобразователь частоты. Команда chastotnik.ua имеет большой опыт внедрения таких решений. Обращайтесь к нам, и наши инженеры помогут решить вашу задачу и максимально сэкономить ваши средства.