軟啟動是相對于硬啟動的概�,在工程中最常用的就是三相異�電機,在民用和工�(yè)工程電動�(shè)備中,由于其電機啟動特�,這些電動�直接連接供電系統(tǒng)(硬啟動),會導(dǎo)致較大的沖擊電流和峰值轉(zhuǎn)�,不利于機械裝置的良好運�(zhuǎn)。軟啟動則是平滑的啟動運�,電壓由零慢慢提升到額定電壓,使電機啟動的全過程都不存在沖擊�(zhuǎn)矩�
異步電機啟動性能主要有兩個指標, 啟動電流倍數(shù)和啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)� 軟啟動器是就是在啟動時通過改變加在電機上的電源電壓,以減小啟動電流、啟動轉(zhuǎn)�� 電動機傳�(tǒng)啟動方式有自耦減�、Y/△減壓等方式,其共同特點是控制線路簡�� 啟動�(zhuǎn)矩不可調(diào)并有二次沖擊電流� 對負載有沖擊�(zhuǎn)�� 軟啟動可以有效地降低電動機的啟動電流� 其啟動電流僅為標準電機硬啟動電流� 50%,是高效電動機硬啟動電流� 20%(見� 1� 。軟啟動的限流特性可有效限制浪涌電流,避免不必要的沖擊力矩以及對配電�(wǎng)�(luò)的電流沖�,有效地減少線路刀閘和接觸器的誤觸�(fā)動作;對頻繁啟停的電動機,可有效控制電動機的溫升,大大延長電動機的壽��
目前�(yīng)用較為廣�、工程中常見軟啟動器時晶閘管(SCR)軟啟動�
晶閘管軟啟動原理:在三相電源與電機間串入三相�(lián)晶閘管,利用晶閘管移相控制原理(見圖 2� ,改變晶閘管的觸�(fā)�,啟動時電機端電壓隨晶閘管的�(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)�,電機在額定電壓下工�;此時旁路接觸器接通(避免電機在運行中對電�(wǎng)形成諧波污染,延長晶閘管壽命� ,電機進入�(wěn)�(tài)運行狀�(tài);停車時先切斷旁路接觸器,然后由軟啟動器�(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��
軟啟動通常利用其特�,采用如下四種起停方式:
1. 電壓斜坡軟啟動:啟動電機�,軟啟動器的電壓快速升� U1,然后在�(shè)定時� t �(nèi)逐漸上升,電機隨著電壓上升不斷加�,達到額定電壓和額定�(zhuǎn)速時,啟動過程完��
2. 限流啟動:啟動電機時,軟啟動器的輸出電壓迅速增�,直到輸出電流達到限定�,保持輸出電流不大于該�,電壓逐步升高,使電動機加�,當達到額定電壓、額定轉(zhuǎn)速時,輸出電流迅速下降至額定電流,啟動過程完�。該方式用于某些需快速啟動的負載電機�
3. 斜坡限流啟動:啟動電機時,輸出電壓在�(shè)定時間內(nèi)平穩(wěn)上升,同時輸出電流以一定的速率增加,當啟動電流增至限定� Im �,保持電流恒�,直至啟動完�。該方式適用于泵類及風機類負載電��
4. 軟停車:在該方式下停止電機時,電機的輸出電壓由額定電壓在�(shè)定的軟停時間�(nèi)逐步降低至零,停車過程完成;常用于水泵負�,它成功地解決了傳統(tǒng)停車過程中的“水錘”現(xiàn)象(即瞬間停機引起流體原來狀�(tài)的劇烈變�,造成流體對管道的沖擊� �
按電機的負載和速度變化分類,軟啟動常用于:
負載變化較大且不允許速度變化的設(shè)備:如港口皮帶輸送機、煤礦皮帶輸送機� 水泥皮帶傳送設(shè)備、電動扶�、不帶變頻器的升降電梯、軋鋼設(shè)�、各類工�(yè)輸送機械等
變負載設(shè)備:如中央空�(diào)主機、六角機床、碾磨機、研磨機、成形機、沖�、拋光機、懸垂機、壓�、切削機、壓縮機、油井抽油機、電動衣�、食品攪拌機、塑膠開煉機/密煉�、注塑機、鍛�、板機混凝土成型�、橡膠成型機、化工工�(yè)�(shè)�、農(nóng)用設(shè)�、紡織機�、造紙�(shè)�、工�(yè)機械、食品及其它重工�(yè)機械�
利用軟啟動特性設(shè)備簡介如下:
空氣壓縮機-大容量電動機輕載時進入節(jié)能運行狀�(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�(fā)熱和延長壽命�
離心泵-利用泵控制功�,減少啟動和停止時液流沖擊所�(chǎn)生地系統(tǒng)喘振�(xiàn)象,節(jié)省系�(tǒng)維修費用�
橋式起重機-利用雙斜坡起� ,實�(xiàn)加速過程最有效控制,提高生�(chǎn)率并減少�(chǎn)品的損壞�
皮帶運輸機和自動傳輸線-利用軟啟動和�(yù)置低速運�,實�(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��
粉碎機械-利用堵�(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�,有助于減少對電�(wǎng)的沖擊和節(jié)約能源�
攪拌機-利用雙斜坡起動和�(yù)置提速運�,避免機械故障,節(jié)約能�,不需要變頻器�(qū)��
電動機軟起動技�(shù)在不斷發(fā)展,隨著電力電子器件和技�(shù)的發(fā)�,電動機的軟起動有幾個值得重視的分支:磁控軟起�、晶閘管軟起�(SCR)、液阻軟起動;其中以晶閘管(SCR)軟起動�(yīng)用最為廣�。晶閘管軟啟動器� 20 世紀80 年代由國外進入國內(nèi)�,隨著該�(chǎn)品國�(chǎn)化率提高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)�,現(xiàn)逐步進入全面�(yīng)用階�。目前國�(nèi)廠商著手中高壓電動機軟啟動器研制、開�(fā)、推��
為便于控�,軟啟動器和開關(guān)及控制電路可以設(shè)計一個完整的電機控制中心以實�(xiàn)對電機的綜合控制及故障記錄報�,可實現(xiàn)控制集成�;軟啟動器與可編程序控制器(PLC)組合后,使控制系統(tǒng)的設(shè)計更為方便靈活及可靠,可實現(xiàn)控制的數(shù)字化;與計算機網(wǎng)�(luò)技�(shù)相結(jié)合可實現(xiàn)控制的智能化和網(wǎng)�(luò)��
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