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發(fā)布時間:2021年10月26日
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發(fā)布者:源創(chuàng)大白
異步電動機(jī)以其優(yōu)良的性能及無需維護(hù)的特點,在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。然而由于其起動時要產(chǎn)生較大沖擊電流(一般為額定電流ie的4~7倍),同時由于起動電應(yīng)力較大,使負(fù)載設(shè)備的使用壽命降低。
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國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:當(dāng)電機(jī)頻繁起動時,所造成的壓降不宜低于10%;不頻繁起動時,壓降不低與20%;不頻繁起動,且與照明或其他對電壓波動敏感的負(fù)荷合用變壓器時,電機(jī)起動時的電網(wǎng)電壓降不能超過15%。解決辦法有兩個:一是增大配電容量;二是采用限制電機(jī)啟動電流的起動設(shè)備。
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如果僅僅為起動電機(jī)而增大配電容量,從經(jīng)濟(jì)角度上來說,顯然不可取。為此,人們往往需要配備限制電機(jī)起動電流的起動設(shè)備,過去多采用y/△降壓、自耦變壓器降壓、磁控降壓等方式來實現(xiàn)。這些方法雖然可以起到一定的限流作用,但沒有從根本上解決問題。
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軟起動器的工作原理是通過控制串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通角使電機(jī)的端子電壓從預(yù)先設(shè)定的值上升到額定電壓。
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軟啟動的主要起動方式
(1)電壓雙斜坡起動:,在起動過程中,電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩隨電壓增加,在起動時提供一個初始的起動電壓us,us根據(jù)負(fù)載可調(diào),將us調(diào)到大于負(fù)載靜摩擦轉(zhuǎn)矩,使負(fù)載能立即開始轉(zhuǎn)動。這時輸出電壓從us開始按一定的斜率上升(斜率可調(diào)),電機(jī)不斷加速。當(dāng)輸出電壓達(dá)到達(dá)速電壓ur時,電機(jī)也基本達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。軟起動器在起動過程中自動檢測達(dá)速電壓,當(dāng)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時,使輸出電壓達(dá)到額定電壓。
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(2)限流起動:就是電機(jī)的起動過程中限制其起動電流不超過某一設(shè)定值(im)的軟起動方式。其輸出電壓從零開始迅速增長,直到輸出電流達(dá)到預(yù)先設(shè)定的電流限值im,然后保持輸出電流i。
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這種起動方式的優(yōu)點是起動電流小,且可按需要調(diào)整,對電網(wǎng)影響小。其缺點是在起動時難以知道起動壓降,不能充分利用壓降空間。
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(3)突跳起動:在起動開始階段,讓晶閘管在極短的時間內(nèi)全導(dǎo)通后回落,再按原設(shè)定的值線性上升,進(jìn)入恒流起動,該起動方法適用于重載并需克服靜摩擦轉(zhuǎn)矩的起動場合。如我公司450hp的空壓機(jī)電機(jī)的啟動采用此方式,這樣可以減少啟動時的振動。
國產(chǎn)變頻器??
軟起動器的4大保護(hù)功能
軟??梢越鉀Q突然停機(jī)引起的水泵水錘現(xiàn)象及機(jī)械沖擊等相關(guān)問題。在許多場合中,由于其起動特性,電動機(jī)涌直接連接電源系統(tǒng)。如果直接在線起動,將會產(chǎn)生高達(dá)電機(jī)額定電流6倍的浪涌電流。該電流會使供電系統(tǒng)和串聯(lián)的開關(guān)設(shè)備過載,如果直接起動,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(jī)產(chǎn)生沖擊,而且也會使用機(jī)械裝置受損。
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當(dāng)電機(jī)起動過程中,軟起動器按照預(yù)先設(shè)定的起動曲線增加電機(jī)的端電壓使電機(jī)平滑加速,從而減少了電機(jī)起動時對電網(wǎng)、電機(jī)本身、相連設(shè)備的電氣及機(jī)械沖擊。當(dāng)電機(jī)達(dá)到正常轉(zhuǎn)速后,旁路接觸器接通。電機(jī)起動完畢后,軟起動器繼續(xù)監(jiān)控電機(jī)并提供各種故障保護(hù)。在軟停機(jī)時首先按照預(yù)先設(shè)定好的停機(jī)曲線平滑地降低電機(jī)的端電壓直到電機(jī)停機(jī)。
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軟起動器具有以下4大保護(hù)功能:
1、過載保護(hù)功能:軟起動器引進(jìn)了電流控制環(huán),因而隨時跟蹤檢測電機(jī)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(hù)功能,使電機(jī)過載時,關(guān)斷晶閘管并發(fā)出報警信號。
2、缺相保護(hù)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(hù)反應(yīng)。
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3、過熱保護(hù)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。
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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(hù)。
軟啟動器使用注意事項
1、軟啟動器的安裝和維護(hù)需由合格的專業(yè)人員進(jìn)行。
2、嚴(yán)禁使用高壓測試設(shè)備(如兆歐表)測試軟啟動器的絕緣。
3、如果要求電動機(jī)可逆運(yùn)行,可以在進(jìn)線側(cè)裝一個反轉(zhuǎn)接觸器,注意不要裝在軟起動器輸出側(cè)。
4、饒線型電動機(jī)轉(zhuǎn)子串入適當(dāng)?shù)钠饎訖C(jī)電阻以提高起動轉(zhuǎn)矩后,軟起動器也可以用來起動饒線型電動機(jī),當(dāng)電動機(jī)達(dá)到全速并且穩(wěn)定后,起動電阻應(yīng)該被旁路,減小功率損耗。
5、嚴(yán)禁將功率因數(shù)補(bǔ)償電容放在軟起動器的輸出側(cè),且在起動期間不能切換電容。
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軟起動器與變頻器的區(qū)別
軟起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(jī)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。
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1、晶閘管交流調(diào)壓電路,是通過調(diào)整晶閘管的導(dǎo)通角,斬裁正弦交流電的波形,獲得平均電壓大小可調(diào)的交流電的電路;
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2、這種交流調(diào)壓電路,應(yīng)用于自動加熱溫控電路、舞臺調(diào)光電路等與交流波形無關(guān)只與平均電壓有關(guān)的負(fù)載電路;
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3、可是有些人甚至是所謂的專家把這種晶閘管交流調(diào)壓電路,用于異步交流電機(jī)的啟動,并美其名軟啟動;
4、由于異步交流電機(jī),是在三相對稱正弦交流波形下工作的,才有一個恒定的旋轉(zhuǎn)磁場;
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5、如果把通過調(diào)整晶閘管的導(dǎo)通角,斬裁正弦交流電的波形的交流電用于異步交流電機(jī),就不能產(chǎn)生一個恒定的旋轉(zhuǎn)磁場;
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6、這種交流波形用于異步電機(jī)就完全破壞了異步電機(jī)的啟動性能,啟動轉(zhuǎn)矩低下,啟動電流大,根本就沒有大家想象的軟啟動功能;
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7、所有軟啟動的電機(jī),都是在接近全壓時才啟動的,啟動時間長,啟動電流大,對電網(wǎng)的影響更大;
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8、異步電機(jī)的自藕降壓啟動、星三角啟動、水電阻降壓啟動等等,降壓不改變正弦波形,都是好的有效啟動設(shè)備,都優(yōu)于軟啟動;?
1、關(guān)于變頻器,是一種改變?nèi)嗾医涣麟婎l率的設(shè)備;
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2、由于要把直流電變?yōu)檎医涣鞑ㄐ?,是一種不可逆過程,或者說是不可能的,只能用平均電壓波形是正弦波的PWM調(diào)寬載波來實現(xiàn)正弦波形的變頻目的;
3、平均電壓波形是正弦波的PWM調(diào)寬載波,是通過全控器件IGBT的開關(guān)作用來實現(xiàn)的,變頻器輸出的實際是寬度不等的周期性變化矩形波;
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4、而異步電機(jī)從PWM調(diào)寬載波中濾出正弦波形,并產(chǎn)生出電動需要的恒定旋轉(zhuǎn)磁場;
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5、并通過改變頻率改變異步電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)交流電機(jī)的變頻調(diào)速目的
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最大的區(qū)別是:
1、軟啟動是設(shè)法裁剪破壞正弦波形,很容易,就像水往低處流一樣簡單;
2、變頻器是千方百計獲得頻率可調(diào)的正弦波形,很難!就像水要往高處流那樣難。