Типовые неисправности устройств плавного пуска

Устройство плавного пуска – силовое оборудование для управления и защиты электрических двигателей переменного тока.

УПП работает по принципу электронное регулятора напряжения, изменение его величины достигается увлечением или уменьшением угла проводимости тиристорных ключей. Аппараты обеспечивают плавный пуск, разгон и остановку привода, комплексную защиту от ненормальных режимов работы и аварий. Ряд моделей поддерживают функции непрерывного контроля момента при остановке, управление в функции тока и напряжения, интерфейсы обмена данными с удаленными устройствами.

УПП обеспечивают:

• Уменьшение пускового тока.
• Снижение износа электродвигателя и механической части оборудования за счет предотвращение перегрева обмоток и отсутствия динамических ударов при старте.
• Уменьшение вероятности гидравлических ударов при установке в приводы насосов.
• Ложные срабатывания защиты при пуске мощных электродвигателей в сети ограниченной мощности.

Устройства плавного пуска не заменяют преобразователи частоты, некоторые УПП могут кратковременно регулировать скорость вращения вала, однако длительная работа в таком режиме невозможна.

Несмотря на высокую надежность и отказоустойчивость УПП периодически выходят из строя. Рассмотрим типовые неисправности устройств плавного пуска, меры по устранению и профилактике.

Перечень типичных неисправностей, возможные причины и способы устранений.

Современные устройства плавного пуска поддерживают функцию самодиагностики. УПП обычно комплектуют 2 индикаторными светодиодами «Отказ» и «Авария». Кроме того, предупреждения и сообщения об авариях выводятся на дисплей.

Одна из типичных аварий – остановка двигателя с выводом на дисплей сообщения «ALARM. SHORTED SCR». Причинами этого могут быть короткие замыкания тиристоров или витков обмоток двигателя. Полупроводниковые элементы обычно выходят из строя при слишком большом кратковременном токе при пуске, перенапряжений в питающей сети, слишком частых пусках и остановках при недопустимо ограниченном времени разгона и торможения.

В этом случае требуется проверить сопротивление между фазами выходной цепи устройства плавного пуска и отсутствие напряжения в байпасной цепи. В норме величина сопротивления должна составлять около 20 кОм. Такая неисправность требует обращения в сервисный центр и ремонта двигателя или УПП в мастерской.

Аварийное сообщение «OVER TEMPERATURE» выводится при превышении температуры радиатора, охлаждающего силовой блок УПП. Методы устранения – убедится в целостности параллельной цепи с байпасным контактором, исправности коммутационного электроаппарата. Перегрев также случается при превышении количества пусков и остановок двигателя в час. Требуется убедиться, что коммутация не осуществляется слишком часто.

Аварийное отключение с выводом сообщения «THERMISTOR TRIP» случается при перегреве обмоток или неисправности датчика температуры двигателя. Для устранения неисправности нужно проверить исправность термистора и нагрев двигателя. При необходимости нужно заменить датчик или принять меры для ограничения нагрузки, устранить другие причины перегрева обмоток.

При невозможности запуска привода с выводом уведомления «STARTS» требуется подождать пока двигатель и УПП остынут до разблокировки старта. Сообщение говорит о превышении максимального количества пусков электродвигателя в час.

Остановка привода с уведомлением «O/C SHEAR PIN» означает превышение максимального тока выходной цепи устройства плавного пуска. Неисправность может возникнуть при заклинивании вала двигателя, замыкание клемм и кабеля на выходе УПП, неправильных настройках предельных значений токов. Для устранения требуется выявить причину, устранить блокировку вала, измерить сопротивление между жилами кабеля и клеммами, проверить параметры и при необходимости перенастроить их.

Отключение привода с сообщением «OVERLOAD» обозначает перегрузку. Причиной может быть превышение нагрузки двигателя, неверные настройки. В этом случае устраняют перегрузку или корректно настраивают УПП.

Также часто встречаются аварийные остановки «UNDER VOLTAG» и «OVER VOLTAGE» – недопустимо высокое или низкое напряжение в сети, «PHASE LOSS» – потеря фазы, «PHASE SEQUENCE» – нарушение порядка чередования фаз. В этих случаях необходимо проверить настройки, выполнить правильные подключения или подождать нормализации напряжения в сети.

Здесь приведены коды сообщений для УПП VEDA MCD3, для устройств плавного пуска других модификаций и производителей оповещения могут быть другие.

Самодиагностика далеко не всегда дает полное и достоверное представление о неисправностях УПП. Если меры, указанные в инструкции по эксплуатации не помогли восстановить работоспособность устройства плавного пуска, требуется исключить поломки других узлов и элементов привода. Если причина в УПП, нужно обратиться в сервисный центр.

Кроме выхода из строя тиристоров, распространены поломки вентилятора охлаждения, плат адаптера, процессора, индикации, датчиков температуры и тока, сетевого фильтра. Неисправности устройств плавного пуска возникают при наличии заводских дефектах, неправильном выборе УПП по току и режимам работы, степени пылевлагозащиты, ошибках монтажа.

Как предотвратить поломки и продлить срок службы УПП

Одна из главных причин неисправностей УПП – перегрев. Превышение температуры устройств возникает при ошибках выбора устройств плавного пуска по параметрам, и неправильном монтаже.

При выборе нужно учесть ключевое условие: ток полной нагрузки УПП должен быть больше или равен аналогичному параметру электродвигателя, напряжение сети должно соответствовать данным, указанным в инструкции устройства плавного пуска. Также необходимо принимать во внимание количество пусков в час, их максимальное число не должно превышать указанную величину.

Чтобы избежать перегрева также необходимо:

• Размещать устройство вертикально, таким образом, чтобы сверху оставалось достаточно места для свободной конвекции воздуха.
• Не размещать аппарат вблизи источников тепла и нагревающегося оборудования.
• Использовать внешний вентилятор для обдува, устанавливать устройства в шкаф со встроенной вентиляцией, монтировать заднюю поверхность на металлическую пластину для лучшего отвода тепла.

Для исключения перегрева УПП также рекомендуется использовать схему с параллельными байпасами, регулярно заменять термопасту электронных блоков.

Поломки электронных блоков – также одна и часто встречающихся неисправностей. Особенно часто они возникают при размещении УПП в зонах, где присутствует агрессивная пыль или пар, местах высокой влажности. Для неблагоприятных условий рекомендуется заказывать устройства плавного пуска с дополнительным покрытием электронных блоков.

Кроме пригрева и выхода из строя плат в УПП довольно часто ломается встроенный вентилятор охлаждения. В качестве профилактических мер в запыленных помещениях рекомендуется установка аппаратов в шкафы с фильтрацией воздуха. Также необходимо периодически частично разбирать устройство плавного пуска и выполнять чистку вентилятора.

Правильный выбор и монтаж, выполнение требований инструкции по эксплуатации, профилактические меры значительно увеличивают срок службы и снижают вероятность поломок устройств плавного пуска.