襄陽源創(chuàng)電氣有限公司小王告訴我們:市面上低壓軟啟動器品牌很多,進口的主要有:MOTORTRONICS、AB、SCHNEIDER、SIEMENS、ABB等,國產(chǎn)的主要有:和平、賽普、西安西普、長沙奧托、齊力達、西諾克、西安立方、雷諾爾等眾多品牌。盡管國產(chǎn)品牌有價格上的優(yōu)勢,但質(zhì)量和工藝與上述進口產(chǎn)品還有差距。特別是美國MOTORTRONICS即將在中國上市的VMX系列將是低壓軟起動器的很好選擇。該型號內(nèi)置旁路接觸器,具有多種工作模式,最大可能提高了驅(qū)動設(shè)備的自動化程度。
至于中壓軟起動器,國內(nèi)廠家正處于開發(fā)階段,世界上真正自己生產(chǎn)的也不多。主要有MOTORTRONICS、AB、BENSHAW三家。市場上一些ABB、GE、SIMENS、SAFETRONICS等品牌多由MOTORTRONICS代為生產(chǎn)。?
軟啟動的必然性
在工程中最常用的就是三相異步電機,在民用和工業(yè)工程電動設(shè)備中,由于其電機啟動特性,這些電動機直接連接供電系統(tǒng)(硬啟動),將會產(chǎn)生高達電機額定電流5-7 倍的浪涌(沖擊)電流,使得供電系統(tǒng)和串聯(lián)的開關(guān)設(shè)備過載。另一方面,直接啟動,也會產(chǎn)生較高的峰值轉(zhuǎn)矩,這種沖擊不但會對驅(qū)動電動機產(chǎn)生沖擊,而且也會使用機械裝置受損;還會影響接在同一電網(wǎng)上其他電氣設(shè)備正常工作
軟啟動器的工作原理
晶閘管軟啟動器原理:在三相電源與電機間串入三相聯(lián)晶閘管,利用晶閘管移相控制原理,改變晶閘管的觸發(fā)角,啟動時電機端電壓隨晶閘管的導(dǎo)通角從零逐漸上升,就可調(diào)節(jié)晶閘管調(diào)壓電路的輸出電壓,電機轉(zhuǎn)速逐漸增大,直至達到滿足啟動轉(zhuǎn)矩的要求而結(jié)束啟動過程;軟起動器的輸出是一個平滑的升壓過程(且可具有限流功能),直到晶閘管全導(dǎo)通,電機在額定電壓下工作;此時旁路接觸器接通(避免電機在運行中對電網(wǎng)形成諧波污染,延長晶閘管壽命),電機進入穩(wěn)態(tài)運行狀態(tài);停車時先切斷旁路接觸器,然后由軟啟動器內(nèi)晶閘管導(dǎo)通角由大逐漸減小,使三相供電電壓逐漸減小,電機轉(zhuǎn)速由大逐漸減小到零,停車過程完成。
軟啟動器接線圖
軟啟動器接線圖
軟啟動器的選用
?選型:目前市場上常見的軟啟動器有旁路型、無旁路型、節(jié)能型等。根據(jù)負載性質(zhì)選擇不同型號的軟啟動器。
旁路型:在電動機達到額定轉(zhuǎn)數(shù)時,用旁路接觸器取代已完成任務(wù)的軟啟動器,降低晶閘管的熱損耗,提高其工作效率。也可以用一臺軟啟動器去啟動多臺電動機。
無旁路型:晶閘管處于全導(dǎo)通狀態(tài),電動機工作于全壓方式,忽略電壓諧波分量,經(jīng)常用于短時重復(fù)工作的電動機。
節(jié)能型:當電動機負荷較輕時,軟啟動器自動降低施加于電動機定子上的電壓,減少電動機電流勵磁分量,提高電動機功率因數(shù)。
?選規(guī)格:根據(jù)電動機的標稱功率,電流負載性質(zhì)選擇啟動器,一般軟啟動器容量稍大于電動機工作電流,還應(yīng)考慮保護功能是否完備,例如:缺相保護、短路保護、過載保護、逆序保護、過壓保護、欠壓保護等。
軟啟動的起動方式
?(1)斜坡升壓軟起動。這種起動方式最簡單,不具備電流閉環(huán)控制,僅調(diào)整晶閘管導(dǎo)通角,使之與時間成一定函數(shù)關(guān)系增加。其缺點是,由于不限流,在電機起動過程中,有時要產(chǎn)生較大的沖擊電流使晶閘管損壞,對電網(wǎng)影響較大,實際很少應(yīng)用。
?(2)斜坡恒流軟起動。這種起動方式是在電動機起動的初始階段起動電流逐漸增加,當電流達到預(yù)先所設(shè)定的值后保持恒定(t1至t2階段),直至起動完畢。起動過程中,電流上升變化的速率是可以根據(jù)電動機負載調(diào)整設(shè)定。電流上升速率大,則起動轉(zhuǎn)矩大,起動時間短。 該起動方式是應(yīng)用最多的起動方式,尤其適用于風機、泵類負載的起動。
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?(3)階躍起動。開機,即以最短時間,使起動電流迅速達到設(shè)定值,即為階躍起動。通過調(diào)節(jié)起動電流設(shè)定值,可以達到快速起動效果。
?(4)脈沖沖擊起動。在起動開始階段,讓晶閘管在級短時間內(nèi),以較大電流導(dǎo)通一段時間后回落,再按原設(shè)定值線性上升,連入恒流起動。 該起動方法,在一般負載中較少應(yīng)用,適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動場合。 3.軟起動與傳統(tǒng)減壓起動方式的不同之處在哪里? 籠型電機傳統(tǒng)的減壓起動方式有Y-q 起動、自耦減壓起動、電抗器起動等。這些起動方式都屬于有級減壓起動,存在明顯缺點,即起動過程中出現(xiàn)二次沖擊電流。
軟起動器的保護功能
?(1)過載保護功能:軟起動器引進了電流控制環(huán),因而隨時跟蹤檢測電機電流的變化狀況。通過增加過載電流的設(shè)定和反時限控制模式,實現(xiàn)了過載保護功能,使電機過載時,關(guān)斷晶閘管并發(fā)出報警信號。
?(2)缺相保護功能:工作時,軟起動器隨時檢測三相線電流的變化,一旦發(fā)生斷流,即可作出缺相保護反應(yīng)。
?(3)過熱保護功能:通過軟起動器內(nèi)部熱繼電器檢測晶閘管散熱器的溫度,一旦散熱器溫度超過允許值后自動關(guān)斷晶閘管,并發(fā)出報警信號
?(4)其它功能:通過電子電路的組合,還可在系統(tǒng)中實現(xiàn)其它種種聯(lián)鎖保護。
與變頻器的區(qū)別
?軟啟動器是一種集電機軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置,國外稱為Soft Starter。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機之間的三相反并聯(lián)閘管及其電子控制電路.運用不同的方法,控制三相反并聯(lián)閘管的導(dǎo)通角,使被控電機的輸入電壓按不同的要求而變化,就可實現(xiàn)不同的功能。
?軟啟動器和變頻器是兩種完全不同用途的產(chǎn)品。變頻器是用于需要調(diào)速的地方,其輸出不但改變電壓而且同時改變頻率;軟起動器實際上是個調(diào)壓器,用于電機起動時,輸出只改變電壓并沒有改變頻率。變頻器具備所有軟起動器功能,但它的價格比軟起動器貴得多,結(jié)構(gòu)也復(fù)雜得多。
軟起動器適用場合
?籠型異步電動機凡不需要調(diào)速的各種應(yīng)用場合都可適用。目前的應(yīng)用范圍是交流380V(也可660V),電機功率從幾千瓦到800kW。 軟起動器特別適用于各種泵類負載或風機類負載,需要軟起動與軟停車的場合。同樣對于變負載工況、電動機長期處于輕載運行,只有短時或瞬間處于重載場合,應(yīng)用軟起動器(不帶旁路接觸器)則具有輕載節(jié)能的效果。
軟啟動器應(yīng)用舉例
?空氣壓縮機-大容量電動機輕載時進入節(jié)能運行狀態(tài);當輸入電源電壓不平衡時,可以自動調(diào)節(jié)使相電流平衡,減少電動機發(fā)熱和延長壽命。
?離心泵-利用泵控制功能,減少啟動和停止時液流沖擊所產(chǎn)生地系統(tǒng)喘振現(xiàn)象,節(jié)省系統(tǒng)維修費用。
?橋式起重機-利用雙斜坡起動 ,實現(xiàn)加速過程最有效控制,提高生產(chǎn)率并減少產(chǎn)品的損壞。
?皮帶運輸機和自動傳輸線-利用軟啟動和預(yù)置低速運行,實現(xiàn)平滑起動,避免產(chǎn)品移位和液體溢出。
?通風機-利用軟啟動取代舊的機電啟動器,減少皮帶磨損和機械沖擊,節(jié)省維修費用。
?粉碎機械-利用堵轉(zhuǎn)和失速保護,避免機械故障或阻塞造成電動機過熱而燒毀。
?切碎機-利用軟啟動取代自耦降壓起動,有助于減少對電網(wǎng)的沖擊和節(jié)約能源。
?攪拌機-利用雙斜坡起動和預(yù)置提速運行,避免機械故障,節(jié)約能源,不需要變頻器驅(qū)動。
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