Электрические двигатели, если верить статистике, являются одними из основных потребителей электроэнергии в мире. Поэтому в разработках новых двигателей, да и в применении старых моделей важно учитывать экономический эффект при эксплуатации, который в конечном итоге приведет к экономии электрической энергии.
Самый распространенный элемент коммутации – перекидной рубильник*, уже давно изжил себя морально и физически. Рубильник имеет ряд недостатков: во-первых, невозможность отключения электроустановки при «загорании» губок и контактных ножей в результате термической перегрузки, во-вторых, габаритные размеры не сопоставимы с другими коммутирующими устройствами, в-третьих, увеличенное время коммутации приводит к возникновению электрической дуги.
Контактор – более современный элемент коммутации. Может конструктивно изготавливаться с камерами дугогашения. Отсутствие электрической дуги снижает потребляемую мощность. Следующая модификация контактора - это магнитный пускатель, который может содержать предохранители, автомат запуска электродвигателя, элементы защиты, например тепловое реле. Дополнительные элементы магнитного пускателя позволяют защитить двигатель от перегрузок, выключить его при коротком замыкании.
Для защиты от перегрузок и токов короткого замыкания электродвигателей может применяться автоматический выключатель или плавкие вставки. Поскольку время срабатывания на отключение электроустановки ограничено, то и непроизводительный расход электроэнергии сведен к минимуму. У автоматического выключателя время срабатывания может регулироваться.
Коммутация подразумевает под собой не только отключение или включение электроустановки, но и минимальные потери за единицу времени. Принимая во внимание рост тарифом за потребленную электроэнергию, промышленные предприятия изыскивают способы ее экономии. Самый эффективный способ экономии электроэнергии это замена устаревшего электрооборудования, а именно двигателей с постоянной скоростью вращения и применения систем управления скоростью вращения двигателя. Микропроцессорные системы управления двигателем могут уменьшить потребление электроэнергии до 35 %.
Даже при росте цен на электродвигатели с электронными системами управления, вложенные средства на переоборудование окупятся в течение нескольких лет, за счет малого потребления электроэнергии. Не стоит забывать, что микропроцессорные системы управления снабжены различными защитами, как по току, так и по напряжению. И в случае неисправности двигателя, система просто не запустится, таким образом, сохранив дорогостоящий двигатель.
Для запуска высоковольтных двигателей (6-10кВ), так же возможно использовать системы «мягкого старта» и добиваться снижения энергопотребления. Экономического эффекта добиваются путем снижения токов коммутации. Хоть в системе запуска присутствует высоковольтный разъединитель, но он, как правило, используется для присоединения сети не на нагрузку, а на систему «мягкого старта». Стоимость таких систем в несколько раз дешевле системы с частотным преобразователем.