УПП или преобразователь частоты: что выбрать для пуска и управления двигателем
При прямом пуске от сети асинхронный двигатель потребляет ток, в несколько раз превышающий номинальный (обычно в 5–7 раз), и создаёт резкий момент на валу. Для ограничения этих нагрузок применяют два типа устройств: устройство плавного пуска (УПП) и преобразователь частоты (ПЧ). Они решают разные задачи, хотя и пересекаются.
Что делает УПП
УПП плавно повышает напряжение на двигателе при пуске и снижает его при остановке. Частота при этом остаётся равной частоте сети, поэтому после разгона двигатель работает на номинальной скорости. По описанию серии ESQ-GS7, устройство ограничивает пусковые токи, снижает пиковые нагрузки на сеть и механическую нагрузку на привод и может заменить схемы «звезда–треугольник» и пускатели с магнитным управлением.
Типичные особенности современных УПП на примере ESQ-GS7:
- несколько режимов запуска под разные условия нагрузки;
- встроенный байпасный контактор (в серии — до 320 кВт включительно): после разгона ток идёт мимо силовых тиристоров;
- защита от потери фазы, перекоса фаз, перегрузки, перегрева, пониженного и повышенного напряжения;
- плавный останов и интерфейс RS-485 (Modbus).
Что делает преобразователь частоты
ПЧ формирует на выходе напряжение нужной частоты, поэтому управляет скоростью двигателя во всём диапазоне, обеспечивает плавный пуск и останов, торможение, реверс и поддержание заданной скорости или давления по ПИД-регулятору. Серии ESQ-760 и ESQ-770, например, имеют встроенный ПЛК и ПИД-регулирование.
Сравнение
| Параметр | УПП | Преобразователь частоты |
|---|---|---|
| Плавный пуск и останов | да | да |
| Регулирование скорости | нет | да |
| Ограничение пускового тока | да | да |
| Работа на номинальной скорости | на частоте сети | на любой частоте в диапазоне |
| Энергосбережение за счёт скорости | нет | да, на насосах и вентиляторах |
| Габариты и тепловыделение | меньше (с байпасом практически нет потерь) | больше |
| Ориентир по стоимости | ниже | выше |
Когда достаточно УПП
- насосы и вентиляторы, работающие на одной скорости, когда нужно убрать гидроудары, рывки ремней и броски тока;
- конвейеры и компрессоры с постоянной рабочей скоростью;
- замена схем «звезда–треугольник»;
- ограниченная мощность питающей сети.
Когда нужен преобразователь частоты
- нужно менять скорость в процессе работы или поддерживать заданный параметр процесса (расход, давление);
- требуется точный разгон и торможение по заданному закону;
- нужны режимы реверса, удержание момента на низкой скорости, работа с энкодером;
- хочется снизить энергопотребление на насосах и вентиляторах с переменной нагрузкой.
Можно ли применять вместе
Да. Часто двигатель основного механизма управляется ПЧ, а резервные или вспомогательные насосы запускаются через УПП. Решение зависит от схемы и бюджета проекта.
Частые вопросы
Заменит ли УПП преобразователь частоты?
Нет, если нужно регулировать скорость: УПП работает только на частоте сети. Для регулирования скорости нужен ПЧ.
Нужен ли дроссель или фильтр с УПП?
Для УПП обычно не требуются выходные дроссели и фильтры, характерные для ПЧ. Для преобразователей частоты подбор описан в статье «Дроссели и ЭМИ-фильтры».
Где посмотреть оборудование?
В разделах «Устройства плавного пуска» и «Преобразователи частоты». О сериях УПП — в статье «Устройства плавного пуска ESQ: GS7, GS9, GS9 mini и HVS».
Источник: каталог chastotnik-esq.ru (разделы «Устройства плавного пуска» и «Преобразователи частоты»), описания серий ESQ-GS7 и ESQ-760. Сведения приведены для ознакомления; окончательные параметры уточняйте по руководству по эксплуатации и в коммерческом предложении.