ОБЗОР ПРОМЫШЛЕННЫХ УСТРОЙСТВ ПЛАВНОГО ПУСКА DA50!

    В данной статье мы рассмотрим новую линейку устройств плавного пуска серии DA50. Устройства плавного пуска предназначаются для плавного запуска и останова асинхронных трехфазных двигателей, а также выполняет функцию защиты в аварийных ситуациях. При плавном разгоне и останове двигателей отсутствуют многократные пусковые токи и тем самым обеспечивается более длительный срок службы подключаемых двигателей. В дополнении к этому снижается нагрузка на электрическую сеть и улучшаются технологические условия, а именно отсутствуют механические и гидравлические удары при запуске и останове двигателя. Устройство плавного пуска DA50 — это электронное устройство, предназначенное для постепенного увеличения напряжения, подаваемого на электродвигатель при запуске. Устройства плавного пуска серии DA50 пришли на замену серии DA40 и являются более функциональными и производительными устройствами, при этом цена на изделие стала значительно меньше.

    Устройства плавного пуска серии DA50 может запускать двигателя в двух режимах: режим ограничения пуского тока и режим рампы по напряжению. В случае первого варианта запуск двигателя происходит с условием ограничения пуского тока (параметр F04), возникающего в процессе разгона электродвигателя и устройство плавного пуска будет ограничивать ток до полного разгона двигателя и перехода на байпас (встроенный шунтирующий контактор). По мере разгона электродвигателя, выходное напряжение постепенно увеличивается, поддерживая ток на максимальном значении. Когда электродвигатель разгонится до своей номинальной скорости, происходит резкий сброс тока до номинального значения двигателя и происходит переход на байпас. Когда производится пуск электродвигателя в режиме рампы по напряжению и выходной ток не превышает 400% от номинального тока электродвигателя, выходное напряжение устройства плавного пуска быстро возрастает до стартового напряжения (регулируется параметром F0 – уставка напряжения), и далее напряжение плавно повышается до номинального значения (380В), и электродвигатель плавно разгоняется до своей номинальной скорости. Затем производится включение байпасного контактора и процесс запуска завершается. Режим запуска настраивается через параметр F03: F03 = 0 - режим ограничения пуского тока, F03 = 1 - режим рампы по напряжению.

    Устройства плавного пуска серии DA50 также имеет два варианта остановки двигателя:
     - на выбеге, то есть когда напряжение с выходных клемм УПП снимается моментально и двигатель останавливается по инерции.
    - плавный останов. В данном режиме при подаче команды на останов, УПП переключается с байпаса на тиристоры и плавно снижает выходное напряжение вплоть до уставки по напряжению (определяется параметром F05) за время плавного останова (определяется параметром F07), а затем снимает напряжение с электродвигателя. Дальнейшее торможение происходит по инерции.

    К любому устройству плавного пуска серии DA50 возможно подключить выносную панель с степенью защиты IP41 (панель на фото выше). Максимальная длина кабеля для выносной панели может составлять до 3 метров. LCD-панель не поставляется с УПП, а приобретается отдельно. Связующий кабель между УПП и LCD-панелью можно обжать самостоятельно с помощью витой пары. Устройство плавного пуска серии DA50 поддерживает параллельное подключение нескольких двигателей. Если совокупная мощность нескольких электродвигателей менее 80% от номинальной мощности устройства плавного пуска, электродвигатели могут быть присоединены к устройству параллельно. При этом необходимо дополнительно обеспечить каждый электродвигатель устройством тепловой защиты.
    Рассмотрим стандартные схемы подключения устройства плавного пуска серии DA50. Модельный ряд до 15кВт включительно имеет одно выходное реле с одним перекидным контактом НО/НЗ. Модели от 18.5кВт имеют два выходных реле с одним перекидным контактом и одним нормально-открытым контактом. При этом релейные выхода УПП возможно настроить на различные функции: включение питания, УПП запускается, УПП перешел на байпас, УПП останавливается, УПП в работе, УПП готов к работе и авария УПП. На схеме видно, что для включения устройства плавного пуска необходимо подать независимое питание 220В AC на клеммы A1 и A2. Аналоговый выход 4-20мА (AO-GND) предназначен только для передачи текущего тока двигателя. Другие параметры через аналоговый выход передать не получится. С заводскими настройками устройство плавного пуска запускается с панели через кнопки СТАРТ и СТОП. Если необходимо запускать двигатель через клеммы (внешние кнопки), то для этого требуется в параметре F02 выбрать значение 2 или 3.

   На рисунке представлена двухпроводная и трехпроводная схема подключения УПП. После того как мы выбрали в параметре F02 значение 2 или 3, то далее выбираем схему управления устройством плавного пуска. Клемма 12В или 24В является общим сигналом в данном случае и определяется моделью УПП. В случае использования двухпроводной схемы подключения, сигнал с клеммы 12В должен поступать на клеммы IN1 и IN2 одновременно для запуска двигателя. Соответственно, для остановки двигателя необходимо разорвать цепь между 12В и клеммами IN1 и IN2 (кнопка/переключатель в этом случае используется с фиксацией). Если приходит сигнал с клеммы 12В на клемму IN3, то двигатель остановиться и на дисплее УПП появиться ошибка. Клемма IN3 служит для аварийной и моментальной остановки УПП. Если используете трехпроводную схему подключения, то в этом случае сигнал с клеммы 12В на IN2 должен быть все замкнут, а сигнал с 12В на IN1 должен быть импульсным. Если поступает импульсный сигнал (кнопка/переключатель без фиксации) на клемму IN1 - устройство плавного пуска запускается, а если размыкаем сигнал 12В - IN2, то двигатель останавливается. Это стандартная схема запуска двигателя с "автоподхватом". В случае использования трехпроводной схемы подключения клемма IN3 также служит для аварийной и моментальной остановки УПП. Сброс ошибки "внешняя авария" производится только с панели УПП через кнопку СТОП/СБРОС или по протоколу Modbus RTU. Пожалуйста, имейте это ввиду при разработке схемы управления УПП.

• выбираем F36 = 1 и управление с клемм F02 = 2 или 3. В этом режиме устройство плавного пуска управляет насосом на откачку жидкости из ёмкости. Клеммы 12В и IN3 включает или отключает работу устройства плавного пуска в автоматическом режиме. Иными словами, вам необходимо поставить внешний переключатель с фиксацией на два положения с одним нормально-открытым контактом, который будет выполнять функцию включения/отключения автоматического режима откачки жидкости. К клеммам 12В и IN1 необходимо подключить поплавковый выключатель (с НО контактом) с возможностью регулировки уровня вкл/откл. Когда жидкость в ёмкости достигнет верхнего уровня и контакт поплавка замкнется, то насос включиться и будет откачивать жидкость пока контакт в поплавке не разомкнется. Таким образом, насос всегда будет включаться при верхнем уровне и откачивать жидкость по уровню работы поплавка. Нужно помнить, что устройство плавного пуска имеет ограничения по количеству пусков в час, то есть не чаще 10 раз в час (не чаще 1 раза в 6 минут). Если количество пусков в час планируется больше, то в обязательном порядке необходимо увеличить номинальную мощность устройства плавного пуска на один номинал. Либо устанавливайте частотный преобразователь, у них нет ограничений по количеству пусков в час. Данное ограничение используется для всех вариантов применения устройства плавного пуска.
• выбираем F36 = 2 и управление с клемм F02 = 2 или 3. Этот вариант более универсальный и может применяться для различных насосных станций. Клеммы 12V и IN3 также как и в первом варианте отвечает за работу УПП в автоматическом режиме. При необходимости используйте переключатель с фиксацией на два положения и НО контактом. Когда поступает сигнал с клеммы 12V на IN1 устройство плавного пуска запуститься и будет работать до тех пор пока на клемму IN2 не поступит сигнал с клеммы 12V. В нашем случае клемма IN1 задействован как датчик сухого хода (разрешающий сигнал на запуск), а клемма IN2 используется как аварийный датчик уровня при котором насос должен остановиться, чтобы не порвать трубы. Через клемму IN3 можно дистанционно запускать УПП. Можно использовать и другие варианты данной схемы. Например, к клемме IN2 можно подключить аварийную кнопку грибок, а через клемму IN1 можно откачивать жидкость из емкости по поплавковому датчику уровня.

• выбираем F36 = 3 и управление с клемм F02 = 2 или 3. Данный вариант применим для наполнения ёмкости по двум поплавковым датчикам уровня. То есть у вас имеется два рабочих уровня по которым происходит работа насоса. По нижнему уровню устройство плавного пуска включается, а по верхнему уровню отключается. Клеммы 12V и IN3 аналогичны предыдущим вариантам и на них останавливаться не будем. Когда уровень жидкости ниже обоих уровней и оба поплавка находятся в нормально-открытом положении (т.е. на клеммы IN1 и IN2 сигналы не поступают),то устройство плавного пуска запускает насос и уровень жидкости в ёмкости начинает расти. Постепенно контакт Поплавка №1 замыкается (контакт НО замкнулся) и на клемму IN1 приходит сигнал. Насос продолжает работать и уровень в ёмкости продолжает расти. Как только достигается верхний уровень и Поплавок №2 замыкается, то на клемму IN2 УПП приходит сигнал и насос останавливается. Иными словами, когда на клеммы IN1 и IN2 приходит сигнал с клеммы 12V устройство плавного пуска и насос останавливается. Далее уровень в ёмкости начинает постепенно падать и контакт Поплавка №2 размыкается, при этом уровень жидкости продолжает падать и УПП не включается. Как только уровень жидкости станет ниже нижнего уровня и Поплавок №1 разомкнется, то сразу же запуститься устройство плавного пуска с насосом и будет работать по алгоритму описанному выше. Если кратко, то когда на клеммы IN1 и IN2 приходит сигнал насос отключается, если IN1 и IN2 не имеют сигнала с клеммы 12V, то насос запускается. В промежуточном варианте, когда приходит сигнал только на один вход IN1 или IN2 насос продолжает находится в предыдущем состоянии.
• выбираем F36 = 4 и управление с клемм F02 = 2 или 3. Данный вариант применим для откачивания жидкости из ёмкости. Он абсолютно аналогичен Варианту №3, только сигналы на клеммы IN1 и IN2 имеют обратную полярность. Когда на клеммы IN1 и IN2 приходит сигнал с клеммы 12V, то устройство плавного пуска и насос запускается. Если на клеммы IN1 и IN2 сигнал с клеммы 12V не приходит, то насос останавливается. В промежуточном варианте, когда на одну из клемм IN1 или IN2 приходит сигнал, то насос сохраняет предыдущее состояние. То есть, если подаются сигналы на клеммы IN1 и IN2 и далее с клеммы IN2 сигнал уходит, то насос дальше продолжает работать пока с клеммы IN1 сигнал не пропадет. В обратную сторону аналогично, пока на обе клеммы IN1 и IN2 не поступит сигнал, насос не запустится. 

    Обычно поплавковые выключатели имеют перекидной контакт и вы можете настроить работу включения устройства плавного пуска разными способами. Если используются кондуктометрические датчики уровня, то необходимо ставить промежуточные преобразователи с нормально-открытыми контактами (сухой контакт) как говорилось ранее. Необходимо отметить, что устройство плавного пуска серии DA50 имеет пожарный режим, при котором происходит игнорирование аварийных защит и УПП работает на отказ до полного выхода из строя. Исключением является авария через дискретный вход IN3.    
Устройством плавного пуска возможно управлять через промышленный протокол Modbus RTU и интерфейс RS485. С помощью данного протокола возможна запускать и останавливать УПП, сбрасывать и считывать ошибки, просматривать состояние УПП и технологические параметры двигателя: частота, ток. Также устройство плавного пуска поддерживает журнал ошибок который можно считывать по протоколу Modbus, более подробно прочитайте в руководстве пользователя. Регистр Modbus №103 может отображать напряжение двигателя в моделях от 18.5кВт включительно! В моделях до 15кВт такой параметр отсутствует.