Расчёты · 14.10.2026 · факты сверены 14.10.2026
Пуск электродвигателей от ДГУ: пусковой ток и провал напряжения
Прямой пуск асинхронного двигателя от ДГУ проверяют по трём величинам: кратности пускового тока из паспорта двигателя, пусковой полной мощности и допустимому провалу напряжения и частоты. Пункт 6.3.9 ГОСТ 33115-2014 и таблица 4 задают, двигатель какой мощности установка обязана запустить при кратности до 7. Ниже формулы, нормы и пример с насосом.
- Пусковой ток считают как Iпуск = (IS/IN) x Iн; протоколы испытаний ABB на четыре двигателя 90-185 кВт дают кратность 7,14-7,41.
- Таблица 4 ГОСТ 33115-2014: ДГУ до 60 кВт запускает двигатель 70 % номинала, 100 и 200 кВт - 60 %, свыше 200 до 500 кВт - 50 %, свыше 500 до 1000 кВт - 35 %.
- При набросе 100 % нагрузки типовая просадка напряжения по Cummins T-030 составляет 15-45 %, частоты - 5-15 %, восстановление напряжения занимает 1-10 с.
- Насос 90 кВт даёт пусковой ток 1142 А и 791 кВА: это 2,54 номинального тока ДГУ 250 кВт и 2,53 её полной мощности.
- Звезда-треугольник снижает пусковой ток примерно до трети от прямого пуска, момент - примерно до 25 %.
Почему пуск двигателя тяжелее для ДГУ, чем для сети
Сеть при подключении нагрузки частоту почти не меняет. У дизельной установки проседают обороты: регулятор топлива сначала должен заметить падение. Cummins в руководстве T-030 приводит типовые диапазоны для наброса 100 % номинальной нагрузки одной ступенью. Напряжение проседает на 15-45 % номинального с восстановлением за 1-10 с, частота - на 5-15 % с восстановлением за несколько секунд.
Мгновенную часть провала задаёт электрика. По тому же руководству она равна произведению пускового тока заторможенного ротора на сверхпереходное сопротивление установки. Регулятор напряжения в этот момент ток возбуждения поднять ещё не успевает, поэтому на первый бросок тип системы возбуждения не влияет.
Установка ограничена с двух сторон: мощностью дизеля в киловаттах и полной мощностью генератора в киловольт-амперах. По T-030 из-за этого изменения нагрузки дают броски и по напряжению, и по частоте. Перевод киловаттов в киловольт-амперы разобран в материале про кВт и кВА.
Где в паспорте двигателя смотреть кратность пускового тока?
В протоколе испытаний или паспорте конкретной машины, в строке IS/IN. Протоколы ABB на четыре четырёхполюсных двигателя 400 В, 50 Гц дают кратности от 7,14 до 7,41. Дальше считают по двум формулам: Iпуск = (IS/IN) x Iн и Sпуск = корень из 3 x U x Iпуск.
| Двигатель, протокол испытаний ABB | Pн, кВт | Iн при 400 В, А | IS/IN | Iпуск, А | Sпуск, кВА | Минимальный номинал ДГУ по таблице 4, кВт |
|---|---|---|---|---|---|---|
| M3BP 280SMB 4 | 90 | 159 | 7,18 | 1142 | 791 | 200 |
| M3BP 315SMA 4 | 110 | 194 | 7,41 | 1438 | 996 | 200 |
| M3BP 315SMC 4 | 150 | 271 | 7,23 | 1959 | 1357 | 300 |
| M3BP 315MLA 4 | 185 | 328 | 7,14 | 2342 | 1623 | 370 |
Кратности и токи взяты из протоколов испытаний ABB по IEC 60034-1 на конкретные экземпляры машин. Пусковой ток, пусковая полная мощность и номинал установки посчитаны по формулам выше и по таблице 4 ГОСТ 33115-2014. Первым двум строкам отвечает типоразмер ДГУ 200 кВт. Порядок подбора мощности под перечень потребителей разобран отдельно: расчёт мощности ДГУ.
Что требует ГОСТ 33115-2014 при пуске асинхронного двигателя
Пункт 6.3.9 задаёт требование прямо. Установки трёхфазного переменного тока частотой 50 Гц в ненагруженном состоянии должны обеспечивать запуск асинхронного короткозамкнутого двигателя с кратностью пускового тока до 7 и мощностью не менее указанной в таблице 4. Доли в таблице отсчитаны от номинальной мощности установки.
| Номинал ДГУ, кВт | Доля по таблице 4, % | Двигатель, который установка обязана запустить |
|---|---|---|
| до 60 включительно | 70 | 42 кВт при номинале 60 кВт |
| 100 и 200 | 60 | 60 и 120 кВт |
| свыше 200 до 500 включительно | 50 | 125 кВт при номинале 250 кВт |
| свыше 500 до 1000 включительно | 35 | 280 кВт при номинале 800 кВт |
| свыше 1000 | по стандартам или ТУ | по стандартам или ТУ |
Два абзаца после таблицы добавляют условия. Значение и характер загрузки двигателя по моменту на валу указывают в стандартах или технических условиях на установки конкретных типов. При включении двигателя коммутационные аппараты установки отключаться не должны. Промежуточных номиналов между 100 и 200 кВт в таблице 4 нет: для них стандарт требование не задаёт. Обозначения серии 8528 и классы применения разобраны в материале про ГОСТ Р ИСО 8528.
Какой провал напряжения и частоты допустим?
Числа по классам применения даёт таблица 3 ГОСТ 33115-2014, а п. 6.3.4 требует указывать их в стандартах или ТУ на конкретный агрегат. При сбросе-набросе 50 % симметричной нагрузки переходное отклонение напряжения допускается 15, 10 и 8 % для классов G1, G2 и G3, время восстановления - не более 3, 2 и 1 с. При набросе 100 % нагрузки дизельной установке разрешено отклонение частоты минус 10, минус 8 и минус 6 % с восстановлением за 7, 5 и 3 с. Примечание 2 к таблице 3 оговаривает: для установок со ступенчатым включением нагрузки эти значения берут из ТУ.
Производители формулируют то же через восстановление напряжения. Cummins в Power topic #6000 перечисляет три условия: мощности хватает на рабочий режим двигателя, провал напряжения и частоты не выходит за заданный максимум, установка восстанавливает минимум 90 % номинального напряжения. На 90 % напряжения двигатель развивает около 81 % номинального момента. Преимущественно двигательная нагрузка обычно переносит просадку 35 % и больше, если пускатель удерживается механически. Для пожарных насосов и чувствительной нагрузки предел задают жёстче.
Паспортная точность регулировки напряжения в ± 1 % относится к установившемуся режиму и провал при пуске не описывает. Просадку при пуске производители генераторов дают отдельными кривыми: у STAMFORD UCI274F это переходная просадка против пусковой полной мощности при заторможенном роторе. Класс по переходным характеристикам пишут отдельной строкой: в спецификации Cummins C250D5P стоит ISO 8528-5 G2.
ПУЭ 6-го издания смотрит на ту же картину со стороны двигателя. Пункт 5.3.49 стоит в разделе о защите двигателей выше 1 кВ: защиту от перегрузки предусматривают на машинах с особо тяжёлыми условиями пуска и самозапуска, у которых прямой пуск от сети длится 20 с и более. Причина названа там же: при понижении напряжения пусковой период чрезмерно затягивается. Выдержку такой защиты отстраивают от длительности нормального пуска и самозапуска после АВР. Работы в щите и правку уставок выполняет аттестованный персонал; отключение защит ради прохождения пуска недопустимо.
Пример: пуск насоса 90 кВт от ДГУ 250 кВт
Насосная станция, один агрегат с двигателем ABB M3BP 280SMB 4: 90 кВт, 400 В, Iн 159 А, cos φ 0,86, IS/IN 7,18. Резерв закрывает ТСС АД-250С-Т400: 250 кВт и 313 кВА, номинальный ток 450 А, дизель TSS Diesel TDA-N 277 6LTE номинальной мощностью 277,2 кВт.
- Пусковой ток: 7,18 x 159 = 1142 А. Это 2,54 номинального тока установки.
- Пусковая полная мощность: 1,732 x 0,4 x 1142 = 791 кВА, или 2,53 номинальной полной мощности.
- Проверка по таблице 4: номинал 250 кВт попадает в строку «свыше 200 до 500», 50 % дают 125 кВт, двигатель на 90 кВт в предел укладывается.
- Проверка по кратности: 7,18 из протокола испытаний превышают оговорённые в п. 6.3.9 семь крат на 2,6 %. При кратности ровно 7 тот же двигатель дал бы 1113 А и 771 кВА.
- Проверка по дизелю: ориентир Cummins в три номинальные мощности электродвигателя даёт 270 кВт против 277,2 кВт у TDA-N 277 6LTE.
Кратность 7,18 формально выходит за условие п. 6.3.9, поэтому результат подтверждают паспортом конкретной модели и протоколом пуска под нагрузкой: расчёт выше остаётся примером счёта и гарантией не является. Типоразмер под такой объект собран в каталоге: ДГУ 250 кВт. Услуги по ДГУ закрывают подбор под перечень нагрузок, монтаж с АВР и пусконаладку своими бригадами.
Что делать, если двигатель не запускается от ДГУ?
- Снимите фактическую нагрузку установки на момент пуска. Пункт 6.3.9 описывает ненагруженное состояние, а на объекте одновременно работают другие потребители.
- Разнесите нагрузку по ступеням. Cummins отмечает, что деление на блоки благоприятно влияет на требуемый типоразмер; паузу между ступенями задают аппараты перевода, реле времени или контроллер.
- Самый крупный двигатель запускайте при минимально подключённой нагрузке.
- Поставьте устройство плавного пуска. У ABB PSE уставка ограничения тока настраивается в пределах 1,5-7 Ie, время разгона - 1-30 с, начальное напряжение - 30-70 %.
- Проверьте схему звезда-треугольник, если механизм разгоняется лёгким моментом. По каталогу ABB она снижает пусковой ток примерно до трети от прямого пуска и момент примерно до 25 %; настройке схема не поддаётся; бросок тока при переходе со звезды на треугольник остаётся.
- Частотный привод уместен там, где скорость регулируют и в рабочем режиме. Применение привода только ради плавного пуска ABB называет излишне усложнённым решением.
- Поднимите номинал установки или добавьте вторую машину: параллельная работа даёт суммарную мощность и резерв.
Любой способ с понижением напряжения снижает и момент. Cummins предупреждает: при переходе из пуска в рабочий режим до выхода на обороты пускатель даёт высокий бросок тока, и провалы напряжения и частоты выходят за расчётные. Когда поведение пускателя неизвестно, считают как для прямого пуска. Итог проверяют на нагрузочных испытаниях.
Частые ошибки при пуске электродвигателей от ДГУ
- Кратность берут из памяти. У четырёх машин в таблице выше она разная: 7,14, 7,18, 7,23 и 7,41.
- Таблицу 4 читают без оговорки про ненагруженное состояние и получают завышенную оценку возможностей установки.
- Считают только киловатты. При пуске генератор нагружен полной мощностью, в примере выше это 791 кВА.
- Проверяют напряжение и забывают частоту. По T-030 просадка частоты доходит до 15 % при набросе 100 % нагрузки.
- Поднимают уставки защит или отключают их ради прохождения пуска. Пункт 5.3.49 ПУЭ требует обратного: выдержку отстраивают от длительности нормального пуска и самозапуска.
- Планируют звезду-треугольник под механизм с тяжёлым моментом. Момент падает примерно до 25 %, и разгон не состоится.
- Паспортную точность регулировки напряжения принимают за характеристику пуска.
- Подбирают установку по строке motor starting kVA и не смотрят на дизель. Cummins оговаривает: этот показатель описывает связку генератора, возбудителя и регулятора напряжения.
Лист проверки пуска двигателя от ДГУ
- Паспорт или протокол испытаний двигателя: мощность, номинальный ток, cos φ, IS/IN, пусковой момент.
- Способ пуска каждой крупной машины и его фактический множитель по пусковому току.
- Момент сопротивления механизма, согласованный с поставщиком насоса или компрессора.
- Расчёт Iпуск и Sпуск, сверка с номинальным током и полной мощностью установки.
- Проверка по таблице 4 ГОСТ 33115-2014 со ссылкой на строку и долю.
- Класс по переходным характеристикам в ТУ на модель и допустимая просадка для реле, контакторов и электроники.
- Порядок ступеней при переводе нагрузки, паузы и уставки реле времени.
- Уставки защит двигателя, отстроенные от длительности пуска и самозапуска после АВР.
- Протокол пуска под нагрузкой с записью напряжения, частоты и времени восстановления.
Вопросы и ответы
Какой двигатель запустит ДГУ 100 кВт по ГОСТ?
Таблица 4 ГОСТ 33115-2014 для номинала 100 кВт даёт 60 %, то есть асинхронный короткозамкнутый двигатель до 60 кВт с кратностью пускового тока до 7. Требование относится к ненагруженной установке. Если на момент пуска уже идёт другая нагрузка, запас проверяют расчётом пусковой полной мощности.
Нужен ли запас мощности ДГУ только на пуск?
Запас нужен на два разных ограничения. Генератор при пуске нагружен полной мощностью в киловольт-амперах, дизель - активной мощностью в киловаттах. Ориентир Cummins по дизелю доходит до трёх номинальных мощностей запускаемого электродвигателя в точке около 80 % его оборотов.
Почему двигатель запускается от сети и не запускается от ДГУ?
Сеть держит частоту, а дизельная установка при набросе теряет обороты и напряжение одновременно. Момент асинхронной машины падает вместе с напряжением, разгон затягивается. ПУЭ 6-го издания в п. 5.3.49 связывает понижение напряжения с чрезмерным увеличением длительности пускового периода у двигателей выше 1 кВ.
Что написать в опросном листе про пуск двигателей?
Перечень крупных двигателей с мощностью, номинальным током, кратностью IS/IN и способом пуска. Отдельно укажите момент сопротивления механизма, порядок ступеней и допустимую просадку напряжения для реле и электроники. ПУЭ 6-го издания в п. 5.3.9 требует соответствия электрических и механических параметров двигателя параметрам приводимого механизма во всех режимах работы.
Поможет ли частотный преобразователь при тяжёлом пуске?
Привод снимает броски тока и момента, однако создан он для регулирования скорости. ABB называет установку привода только ради плавного пуска излишне усложнённым решением. Для машин, работающих на постоянных оборотах, обычно выбирают устройство плавного пуска с настройкой ограничения тока.
Источники
- ГОСТ 33115-2014 «Установки электрогенераторные с дизельными и газовыми двигателями внутреннего сгорания. Общие технические условия», п. 6.3.4, п. 6.3.9, таблицы 3 и 4
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 6-е издание, глава 5.3 «Электродвигатели и их коммутационные аппараты», пп. 5.3.9, 5.3.49
- ГОСТ ISO 8528-5-2017 «Электроагрегаты генераторные переменного тока. Часть 5. Электроагрегаты», карточка стандарта: статус «Действует», приказ Росстандарта от 09.10.2018 N 736-ст, введён с 01.06.2019 взамен ГОСТ ISO 8528-5-2011
- Cummins, Liquid-Cooled Generator Set Application Manual T-030 (A040S369, Issue 9), пп. 2.5, 3.3.3.3.2, 3.3.3.3.3, 4.2.5.3, 4.2.5.6-4.2.5.8
- Cummins Power Generation, Power topic #6000: Understanding suggested specifications for motor starting
- Cummins, Specification Sheet L8.9 Series 250 kVA (модель C250D5P), строка Performance class of generator set
- ГК ТСС, карточка модели дизельного генератора АД-250С-Т400 (TTd 350TS)
- STAMFORD UCI274F Winding 17, Technical Data Sheet (кривые пуска двигателя при заторможенном роторе)
- ABB, протокол испытаний электродвигателя M3BP 280SMB 4, 90 кВт, 400 В (код 3GBP282220-ADG)
- ABB, протокол испытаний электродвигателя M3BP 315SMA 4, 110 кВт, 400 В (код 3GBP312210-ADG)
- ABB, протокол испытаний электродвигателя M3BP 315SMC 4, 150 кВт, 400 В (код 3GBP312230-ADG)
- ABB, протокол испытаний электродвигателя M3BP 315MLA 4, 185 кВт, 400 В (код 3GBP312410-ADG)
- ABB, Softstarter catalog PSR, PSE and PSTX (1SFC132012C0201 Rev E), разделы о способах пуска и технические данные PSE