Парк двигателей переменного тока в различных отраслях весьма велик, при этом большинство из них до сих пор включаются в работу путем прямого подключения к сети. Известно, однако, что метод пуска асинхронных или синхронных электродвигателей прямым подключением к сети имеет три серьезных недостатка – влияние на сам двигатель, на сеть и на технологический процесс.
Влияние на сам двигатель. Пиковые броски тока в переходном процессе пуска (6-7-кратные по отношению к номинальному) приводят к значительным усилиям на проводники, расположенные в лобовых частях обмотки электродвигателя, и как следствие — к ослаблению бандажирования обмотки, постепенному нарушению (перетиранию) изоляции и преждевременному выходу двигателя из строя по причине короткого замыкания витков обмотки.
Влияние на питающую сеть. При питании от автономных генераторов, особенно в конце линии электропередачи, падение напряжения на внутреннем сопротивлении источника питания и этой линии при протекании больших пусковых токов приводит к просадке напряжения в сети, что отрицательно сказывается на работе другого подключенного к ней оборудования (компьютеры, связь, терминалы релейной защиты и др.), а сам двигатель может не запуститься из-за снижения его момента пропорционально квадрату просадки напряжения.
Влияние на технологический процесс. Пиковые моменты переменного знака, развиваемые двигателем при пуске (4-5-кратные по отношению к номинальному), приводят к постепенному увеличению зазоров в механических соединениях между двигателем и механизмом, кроме того, в ряде случаев вредно сказываются на технологическом процессе, где такие механические нагрузки недопустимы (например, магистральные конвейеры, когда происходит вытягивание приводного ремня, вентиляторы и смесители в случае опасности деформирования лопастей, системы транспортировки развешанных, уложенных или хрупких материалов при возможности их раскачивания, падения или рассыпания и т.д.).
Эффективным способом устранения указанных недостатков является пуск и останов двигателя через устройство плавного пуска (УПП), позволяющее как плавно, с заданным темпом, увеличивать напряжение, подаваемое на двигатель при разгоне, с последующим его переключением на шунтирующий контактор, так и плавно уменьшать напряжение при останове. Одной из последних разработок для пуска высоковольтных двигателей напряжением от 2,3 до 15 кВ является семейство УПП серии SSM компании «АББ». Наличие 6 допустимых режимов разгона и двух режимов останова практически полностью охватывает все возможные области применения этих устройств для пуска исполнительных механизмов, приводимых в движение синхронными или асинхронными двигателями.