1、什么是软起动器?它与变频器有什么区别?软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为Soft Starter。
它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。
运用不同的方法,控制三相反并联闸管的导通角,使被控电机的输入电压按不同的要求而变化,就可实现不同的功能。
软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。
变频器是用于需要调速的地方,其输出不但改变电压而且同时改变频率;软起动器实际上是个调压器,用于电机起动时,输出只改变电压并没有改变频率。
变频器具备所有软起动器功能,但它的价格比软起动器贵得多,结构也复杂得多。
2、什么是电动机的软起动?有哪几种起动方式?运用串接于电源与被控电机之间的软起动器,控制其内部晶闸管的导通角,使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升,直至起动结束,赋予电机全电压,即为软起动,在软起动过程中,电机起动转矩逐渐增加,转速也逐渐增加。
软起动一般有下面几种起动方式。
(1)斜坡升压软起动。
这种起动方式最简单,不具备电流闭环控制,仅调整晶闸管导通角,使之与时间成一定函数关系增加。
其缺点是,由于不限流,在电机起动过程中,有时要产生较大的冲击电流使晶闸管损坏,对电网影响较大,实际很少应用。
(2)斜坡恒流软起动。
这种起动方式是在电动机起动的初始阶段起动电流逐渐增加,当电流达到预先所设定的值后保持恒定(t 1 至t 2 阶段),直至起动完毕。
起动过程中,电流上升变化的速率是可以根据电动机负载调整设定。
电流上升速率大,则起动转矩大,起动时间短。
该起动方式是应用最多的起动方式,尤其适用于风机、泵类负载的起动。
(3)阶跃起动。
开机,即以最短时间,使起动电流迅速达到设定值,即为阶跃起动。
通过调节起动电流设定值,可以达到快速起动效果。
(4)脉冲冲击起动。
在起动开始阶段,让晶闸管在级短时间内,以较大电流导通一段时间后回落,再按原设定值线性上升,连入恒流起动。
该起动方法,在一般负载中较少应用,适用于重载并需克服较大静摩擦的起动场合。
笼型电机传统的减压起动方式有Y-q 起动、自耦减压起动、电抗器起动等。
这些起动方式都属于有级减压起动,存在明显缺点,即起动过程中出现二次冲击电流。
软起动与传统减压起动方式的不同之处是:(1)无冲击电流。
软起动器在起动电机时,通过逐渐增大晶闸管导通角,使电机起动电流从零线性上升至设定值。
(2)恒流起动。
软起动器可以引入电流闭环控制,使电机在起动过程中保持恒流,确保电机平稳起动。
(3)根据负载情况及电网继电保护特性选择,可自由地无级调整至最佳的起动电流。
4、什么是电动机的软停车?电机停机时,传统的控制方式都是通过瞬间停电完成的。
但有许多应用场合,不允许电机瞬间关机。
例如:高层建筑、大楼的水泵系统,如果瞬间停机,会产生巨大的“水锤”效应,使管道,甚至水泵遭到损坏。
为减少和防止“水锤”效应,需要电机逐渐停机,即软停车,采用软起动器能满足这一要求。
在泵站中,应用软停车技术可避免泵站的“拍门”损坏,减少维修费用和维修工作量。
软起动器中的软停车功能是,晶闸管在得到停机指令后,从全导通逐渐地减小导通角,经过一定时间过渡到全关闭的过程。
停车的时间根据实际需要可在0 ~ 120s调整。
5、软起动器是如何实现轻载节能的?笼型异步电机是感性负载,在运行中,定子线圈绕组中的电流滞后于电压。
如电机工作电压不变,处于轻载时,功率因数低,处于重载时,功率因数高。
软起动器能实现在轻载时,通过降低电机端电压,提高功率因数,减少电机的铜耗、铁耗,达到轻载节能的目的;负载重时,则提高电机端电压,确保电机正常运行。
6、软起动器具有哪些保护功能?(1)过载保护功能:软起动器引进了电流控制环,因而随时跟踪检测电机电流的变化状况。
通过增加过载电流的设定和反时限控制模式,实现了过载保护功能,使电机过载时,关断晶闸管并发出报警信号。
(2)缺相保护功能:工作时,软起动器随时检测三相线电流的变化,一旦发生断流,即可作出缺相保护反应。
一旦散热器温度超过允许值后自动关断晶闸管,并发出报警信号。
(4)其它功能:通过电子电路的组合,还可在系统中实现其它种种联锁保护。
7、什么是软起动MCC控制柜?MCC(Motor Control Center)控制柜,即电动机控制中心。
软起动MCC控制柜由以下几部分组成:(1)输入端的断路器,(2)软起动器(包括电子控制电路与三相晶闸管),(3)软起动器的旁路接触器,(4)二次侧控制电路(完成手动起动、遥控起动、软起动及直接起动等功能的选择与运行),有电压、电流显示和故障、运行、工作状态等指示灯显示。
8、有的软起动器为什么装有旁路接触器?大多数软起动器在晶闸管两侧有旁路接触器触头,其优点是:(1)控制柜具有了两种起动方式(直接起动、软起动)。
(2)软起动结束,旁路接触器闭合,使软起动器退出运行,直至停车时,再次投入,这样即延长了软起动器的寿命,又使电网避免了谐波污染,还可减少软起动器中的晶闸管发热损耗。
9、软起动MCC控制柜有哪些扩展功能?将软起动MCC控制柜进一步加以组合,可以实现多种复合功能。
例如:将两台控制柜加上控制逻辑,可以组成“一用一备方案”,用于大楼的消防系统与喷淋泵、生活泵等系统。
如果配上PC(可编程序控制器),则可以实现消防泵定时(如半个月)自动检测,定时自动关闭;加上相应的控制逻辑,则可以对消防泵及各个系统运转是否正常实施平时检测时,定时低速低水压(不出水)运行;在灭火时,则实施全速满载运行。
将若干台电机加上控制逻辑组合,可以组成生活泵系统或其它专用系统,按需要量逐次打开各台电机,也可逐次减少电机,实现最佳效率运行。
还可以根据客户要求,实现多台电机每次自动转换运行,使各台电机都处于同等的运行寿命期。
10、软起动器适用于哪些场合?原则上,笼型异步电动机凡不需要调速的各种应用场合都可适用。
目前的应软起动器特别适用于各种泵类负载或风机类负载,需要软起动与软停车的场合。
同样对于变负载工况、电动机长期处于轻载运行,只有短时或瞬间处于重载场合,应用软起动器(不带旁路接触器)则具有轻载节能的效果。
介绍交流电动机起动的有关问题摘要:本文对交流电动机的起动有关问题作了详细的叙述,包括全压起动,各种降压起动,软起动器起动,变频器软起动诸方面进行性能比较、特点说明书、应用场合、产品介绍等有关技术知识。
关键词:交流电动机全压起动各种降压起动软起动器起动变频器软起动产品信息Abstract:This paper has made detailed description of starting of A.C.motors,including all-round voltage starting varied depressed v oltage starting、starting of soft starting unit、soft starting of all inverter and technical knowledge concerning performance comparision of varied starting ways、characteristics explanation、application occasions and products introduction etc.Keywords:A.C.motors all-round voltage varied depressed voltage starting starting of soft starting unit soft starting of inverter product information交流电动机由于结构简单、维护方便、特性较硬、价格便宜,所以广泛地作为电力驱动,电气传动主要的原动力,约占70%的使用面。
近十年来由于变频器的问世,更具有锦上添花的功效,使至目前交流变频调速系统,将替代直流调速系统的优越性,而被人们所共识,可以肯定发展前景十分广阔。
1 直接起动的弊病(1)起初时可达5-7倍的IN,造成电动机绕组因过流引起过温,从而加速绝缘老化。
(2)造成供电网络电压降过大。
当电压≤0.85UN时,影响其它设备的正常使用,(3)造成起动时,能量损失过大,浪费电能费,尤其当频繁起停时。
(4)对被带动的设备造成大的冲击力、缩短使用寿命,影响精确度。
(5)造成机械传动部件的非正常磨损及冲击,加速老化,缩短寿命。
因此对电动机起动是否能直接起动有限制条件:机械设备是否允许电动机直接起动,这是先决的条件;直接起动时允许电动机容量≯10-15%主变压器的容量;起动过程中电压降△U≯-15%UN对中、大功率的电动机几乎都要采用一定的起动设备,方可完成正常的起动工作。
2 老式降压起动方式的性能比较其它还有频敏变阻器(只适用绕线电动机),电抗器(用于高压电动机)。
以上各种起动器现在还有不少在应用看,但软起动器将要代替这些是肯定的。
3 新颖软起动器特点现代软起动器,是采用电力电子技术,微处理器技术及现代控制理论设计生产的,具有九十年代先进水平的,新型节能软起动器,它具有下述十分显著的特点。
是传统降压起动器的理想换代产品。
(1)降低电机起动电流、降低配电容量、避免增容投资。
(2)降低起动机械应力,延长电动机及相关设备的使用寿命。
(3)起动参数可按负载调整,以达到最佳起动效果。
(4)多种起动模式及保护功能,易于改善工艺,保护设备。
(5)特有外控端子,可方便实现异地控制或自动控制。
(6)全数字开放式用户操作显示键盘,操作设置灵活简便。
(7)高度集成的微处理器控制系统、性能可靠。
(8)大电流无触点交流开关无级调压,调压范围宽,过载能力强。
(9)产品可作频繁或不频繁起动。
(10)还可提供远控接口,还可与PLC直接接口。
其原理框图见图1。
从图1可知主电路采用三相,双向,反并,SCR的移相可控调压方式。
软起动器采用16位单片微处理器,完成模糊控制系统的功能,依靠软件的功能,实现装置的全数字化控制。
4 软起动器与传统降压起动器的比较5 软起动方式波形图(1)限流起动—适用需要恒流起动时见图2(a)(2)电压斜坡起动—适用不同斜率电压增量起动时见图2(b)(3)脉冲突跳起动—适用需要较高起动转矩的设备时见图36 适宜用软起动器的场合(1)正常运行时不要求电动机具有调速或节能的使用要求,只介快起动过程的工作状态。
(2)负载自身不允许在正常运行时产生降压,降速的可能性。
(3)电动机功率较大,为满足起动条件,要造成主变压器容量加大的场合。
(4)对电网电压波动要求严格,对压降要≤10%UN的供电系统。
(5)设备精密不允许变起动冲击,从而对产品质量或正常使用产生不良后果的。