Преобразователи частоты и устройства плавного пуска зернотранспортного оборудования
Что такое устройство плавного пуска?
Устройство плавного пуска обеспечивает плавное увеличение напряжения в момент запуска двигателя механизированного зернотранспортного (конвейерного) оборудования.
Такие устройства сокращенно называют УПП (Устройство Плавного Пуска). Также можно услышать в обиходе такие термины: плавный пускатель, устройство мягкого пуска, мягкий пускатель, soft starter, софтстартер, мягкий старт и др.
В чем заключается проблема?
Прежде всего, отметим для себя, что статор выключенного двигателя имеет низкое омическое сопротивление. И только когда двигатель выходит на рабочие обороты, в статоре устанавливается соответствующее рабочее сопротивление.
Но обычно, при запуске нории или конвейера, напряжение на них поступает резким скачком от нуля до номинала. Таким образом, в первые доли секунды запуска, когда напряжение уже достигло номинала, а двигатель еще не вышел на режим и имеет крайне низкое сопротивление, сильно растет сила тока. Ток может достигать 6-8 кратного (а иногда и более) превышения своего номинала.
Какие последствия?
Что происходит, если запускать зернотранспортное (конвейерное) оборудование без УПП/частотников?
Если мощность в электросети недостаточна для того, чтобы обеспечить столь высокий ток, который образуется в момент запуска, то в сети происходит так называемое “проседание” напряжения. Такое проседание может негативно отразиться на работе другого элеваторного оборудования.
Кроме того, и в нашем случае это главное, в момент резкого запуска создается мощное увеличение крутящего момента. Такое увеличение может быть в 2-3 раза выше номинального. Это приводит к излишним механическим нагрузкам на оборудование (подшипники, валы, двигатели). Такой резкий запуск будет существенно сокращать срок службы норий и конвейеров.
В частности, по этой причине, на многих элеваторах нория и конвейер загрузки зерносушилки работают постоянно (подача зерна осуществляется электрической задвижкой), а не включаются по мере надобности.
Мы считаем такое использование конвейерного оборудования неэкономным. Устройство плавного пуска позволит сэкономить не только электроэнергию, но и снизить износ элементов оборудования.
Когда использовать УПП?
Разное оборудование имеет разные конструкции. Например, на рисунке справа показана ковшовая нория производства компании PTM (в настоящий момент принадлежит компании AGI), которая оснащена специальным кронштейном компенсации крутящего момента, на котором расположен двигатель.
Конструкция нории такова, что в момент резкого пуска, кронштейн компенсации крутящего момента частично адсорбирует излишне высокие нагрузки за счет физико-механических свойств металла, из которого он изготовлен.
Не все нории и конвейеры оснащены подобными системами.
Поэтому, какие нагрузки, как часто и как долго сможет выдержать нория, сказать может только её производитель. Но кто ж вам скажет правду?! 🙂
Практически все дилеры утверждают, что их нории вообще не следует оснащать устройствами плавного пуска. Что это факультативная опция.
Однако, если спросить производителей напрямую о том, для какой мощности они рекомендуют оснащать нории устройствами плавного пуска или частотными преобразователями, вы услышите очень разные цифры. Например, для нории кто-то говорит о 12 кВт, кто-то о 15 кВт. При этом они обычно добавляют, что это та цифра, от которой установка устройств плавного пуска является обязательной.
Наряду с этим, все производители норий говорят, что установка устройств плавного пуска на моторы меньшей мощности является рекомендованной! То же самое происходит и с конвейерами.
Мы же, Финпро Груп, рекомендуем оснащать устройствами плавного пуска или частотными преобразователями ВСЕ нории и конвейеры. Это, во-первых, удобно, во-вторых, добавляет гибкости элеватору/зерновому комплексу, в-третьих, продлевает срок службы оборудования.
УПП или частотники?
Что лучше – устройства плавного пуска или частотные преобразователи?
Мы, в компании Финпро Груп, также рекомендуем установку УПП на все нории и конвейеры как высокой, так и низкой мощности. Этим вы избежите проблем со своим оборудованием в будущем.
Как вариант, мы ставим частотники (частотные преобразователи), которые позволяют не только осуществлять мягкий пуск зернотранспортного оборудования, но и, при необходимости, регулировать его фактическую рабочую мощность (как следствие, скорость движения цепи/ленты). Такое решение еще лучше, поскольку плавная регулировка мощности дополнительно продлевает срок службы оборудования, экономит электроэнергию и снижает травмирование зерна на элеваторе.
Эксперимент!
Вы можете провести эксперимент на своём элеваторе. Если у вас уже есть хотя бы одна нория, оснащенная частотным преобразователем, откройте её внешнюю крышку таким образом, чтобы можно было видеть ковши с зерном (с соблюдением всех мер безопасности). Обычно хорошие импортные нории оснащены такой возможностью. Затем запустите норию на мощности 100% и на мощности 60%.
Обратите внимание на поведение зерна в нории. Если на низкой мощности зерно аккуратно подбирается ковшами и перемещается вверх в спокойном состоянии, то на полной мощности зерно будет подпрыгивать, выпадать из ковшей, биться о стенки колен нории. Естественно, такое поведение зерна неизбежно приводит к его травмированию.
На видео: Работа ковшевой нории одного из украинских производителей. Видно, что зерно на высокой скорости вылетает из ковшей и врезается в корпус нории.
Предупреждение по частотникам!
Не всякая нория или транспортёр могут работать на пониженных частотах по двум причинам:
1. Охлаждение мотора
Если нория или транспортёр не оснащены сервомотором охлаждения, то при существенном понижении частоты и, соответственно, оборотов двигателя, охлаждение его также замедляется, что может привести к перегреву двигателя и выходу его из строя. Минимальную рабочую частоту нужно уточнять у производителя. Обычно в летнее время года лучше не опускаться ниже 25-35 Герц.
При наличии сервомотора охлаждения такой проблемы вообще не существует, поскольку сервомотор обеспечивает охлаждение при любой частоте работы двигателя. А если надо, то и при остановленном двигателе.
2. Просыпание в холостой ствол
При понижении оборотов двигателя нории падает скорость ленты. Соответственно, меняется и траектория зерна в голове нории. В какой-то момент центробежной силы станет не хватать и зерно начнет просыпаться в колено обратного хода.
Минимальная скорость зависит от конструкции и либо устанавливается экспериментально, либо уточняется у производителя нории. Например, некоторые нории итальянской компании Ravaro изначально настроены на работу на скоростях ленты 1.8 м/с и дальнейшее снижение скорости просто не требуется. А вот компания PTM (также из Италии) отказала нашему клиенту в поставке норий с пониженными скоростями. На нориях компании Metalmont, штатная скорость которых была 2.9 м/с, мы понижали частоту мотора до 25 Герц (т.е. снижали скорость ленты в два раза). При этом просыпание зерна в холостой ствол отсутствовало, но сильно уменьшился бой зерна.
Про вопросы травмирования зерна мы немного писали в этой статье:
Статья по теме
Заключение
Таким образом, мы всегда настоятельно рекомендуем оснащать частотными преобразователями всё конвейерное оборудование (нории, транспортёры).
Если вы планируете проектирование и строительство элеватора или зерносушильного комплекса, обязательно позвоните к нам: +380 (67) 111‑6666. Мы уверены, что наше предложение будет интересным.
Читайте также
Все наши статьи про элеваторное оборудование
Неважно планируете ли вы построить элеватор или уже построили элеватор, этот раздел может быть очень полезен для ознакомления с элеваторным оборудованием, его особенностями, обслуживанием, выбором и использованием.
Остались вопросы? Свяжитесь с нами!
По телефону
WhatsApp: +380 (67) 111‑6666Телефоны:
В Украине: +380 (67) 111-6666 (Киевстар)
В Казахстане: +7 (747) 095-1626
В Молдове: +373 (22) 011-214
В Турции: +90 (536) 452-1184
По e-mail
Наш адрес: info@finpro.group
В комментариях под этой статьёй
Задайте свой вопрос или напишите комментарий в конце этой статьи. Регистрация не требуется.
С помощью формы связи
Напишите нам, используя форму связи внизу этой страницы.