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電機的啓動方式

發表時間:2012/10/20 13:22:20 次浏覽 

1.軟起動器與變頻器的區別

軟起動器是一種集電機軟起動、軟停車、輕載節能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置,國外稱爲Soft Starter。它的主要構成是串接于電源與被控電機之間的三相反並聯閘管及其電子控制電路。

運用不同的方法,控制三相反並聯閘管的導通角,使被控電機的輸入電壓按不同的要求而變化,就可實現不同的功能。

軟起動器和變頻器是兩種完全不同用途的産品。變頻器是用于需要調速的地方,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壓器,用于電機起動時,輸出只改變電壓並沒有改變頻率。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,結構也複雜得多。

2.電動機的軟起動與幾種起動方式。

運用串接于電源與被控電機之間的軟起動器,控制其內部晶閘管的導通角,使電機輸入電壓從零以預設函數關系逐漸上升,直至起動結束,賦予電機全電壓,即爲軟起動,在軟起動過程中,電機起動轉矩逐漸增加,轉速也逐漸增加。軟起動一般有下面幾種起動方式。

(1)斜坡升壓軟起動。這種起動方式最簡單,不具備電流閉環控制,僅調整晶閘管導通角,使之與時間成一定函數關系增加。其缺點是,由于不限流,在電機起動過程中,有時要産生較大的沖擊電流使晶閘管損壞,對電網影響較大,實際很少應用。

(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,當電流達到預先所設定的值後保持恒定(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電動機負載調整設定。電流上升速率大,則起動轉矩大,起動時間短。

該起動方式是應用最多的起動方式,尤其適用于風機、泵類負載的起動。

(3)階躍起動。開機,即以最短時間,使起動電流迅速達到設定值,即爲階躍起動。通過調節起動電流設定值,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,以較大電流導通一段時間後回落,再按原設定值線性上升,連入恒流起動。

該起動方法,在一般負載中較少應用,適用于重載並需克服較大靜摩擦的起動場合。

3.軟起動與傳統減壓起動方式的不同之處

籠型電機傳統的減壓起動方式有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,即起動過程中出現二次沖擊電流。軟起動與傳統減壓起動方式的不同之處是:

(1)無沖擊電流。軟起動器在起動電機時,通過逐漸增大晶閘管導通角,使電機起動電流從零線性上升至設定值。

(2)恒流起動。軟起動器可以引入電流閉環控制,使電機在起動過程中保持恒流,確保電機平穩起動。

(3)根據負載情況及電網繼電保護特性選擇,可自由地無級調整至最佳的起動電流。

4.電動機的軟停車。

電機停機時,傳統的控制方式都是通過瞬間停電完成的。但有許多應用場合,不允許電機瞬間關機。例如:高層建築、大樓的水泵系統,如果瞬間停機,會産生巨大的“水錘”效應,使管道,甚至水泵遭到損壞。爲減少和防止“水錘”效應,需要電機逐漸停機,即軟停車,采用軟起動器能滿足這一要求。在泵站中,應用軟停車技術可避免泵站的“拍門”損壞,減少維修費用和維修工作量。

軟起動器中的軟停車功能是,晶閘管在得到停機指令後,從全導通逐漸地減小導通角,經過一定時間過渡到全關閉的過程。停車的時間根據實際需要可在0 ~ 120s調整。

5.軟起動器如何實現輕載節能。

籠型異步電機是感性負載,在運行中,定子線圈繞組中的電流滯後于電壓。如電機工作電壓不變,處于輕載時,功率因數低,處于重載時,功率因數高。軟起動器能實現在輕載時,通過降低電機端電壓,提高功率因數,減少電機的銅耗、鐵耗,達到輕載節能的目的;負載重時,則提高電機端電壓,確保電機正常運行。

6.軟起動器具有的保護功能。

(1)過載保護功能:軟起動器引進了電流控制環,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定和反時限控制模式,實現了過載保護功能,使電機過載時,關斷晶閘管並發出報警信號。

(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,一旦發生斷流,即可作出缺相保護反應。

(3)過熱保護功能:通過軟起動器內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後自動關斷晶閘管,並發出報警信號。

( 4 )其它功能:通過電子電路的組合,還可在系統中實現其它種種聯鎖保護。

7.軟起動MCC控制櫃。

MCC(Motor Control Center)控制櫃,即電動機控制中心。軟起動MCC控制櫃由以下幾部分組成:(1)輸入端的斷路器,(2)軟起動器(包括電子控制電路與三相晶閘管),(3)軟起動器的旁路接觸器,(4)二次側控制電路(完成手動起動、遙控起動、軟起動及直接起動等功能的選擇與運行),有電壓、電流顯示和故障、運行、工作狀態等指示燈顯示。

8.有的軟起動器爲什麽裝有旁路接觸器。

大多數軟起動器在晶閘管兩側有旁路接觸器觸頭,其優點是:

(1)控制櫃具有了兩種起動方式(直接起動、軟起動)。

(2)軟起動結束,旁路接觸器閉合,使軟起動器退出運行,直至停車時,再次投入,這樣即延長了軟起動器的壽命,又使電網避免了諧波汙染,還可減少軟起動器中的晶閘管發熱損耗。

9.軟起動MCC控制櫃有哪些擴展功能。

將軟起動MCC控制櫃進一步加以組合,可以實現多種複合功能。例如:將兩台控制櫃加上控制邏輯,可以組成“一用一備方案”,用于大樓的消防系統與噴淋泵、生活泵等系統。如果配上PC(可編程序控制器),則可以實現消防泵定時(如半個月)自動檢測,定時自動關閉;加上相應的控制邏輯,則可以對消防泵及各個系統運轉是否正常實施平時檢測時,定時低速低水壓(不出水)運行;在滅火時,則實施全速滿載運行。將若幹台電機加上控制邏輯組合,可以組成生活泵系統或其它專用系統,按需要量逐次打開各台電機,也可逐次減少電機,實現最佳效率運行。還可以根據客戶要求,實現多台電機每次自動轉換運行,使各台電機都處于同等的運行壽命期。

10.軟起動器的適用場合。

原則上,籠型異步電動機凡不需要調速的各種應用場合都可適用。目前的應用範圍是交流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,應用軟起動器(不帶旁路接觸器)則具有輕載節能的效果。電機的軟起動主要采用如下方式:

1)降低電源電壓啓動

2) 降低電源頻率啓動

3) 降低勵磁電流啓動

軟啓動器主要采用可控硅移相來降低電機電壓,實現軟啓動。

所謂電機的軟啓動,實質就是電機以較低的電流慢速啓動,這樣對電網的沖擊小,同時可以降低變壓器和控制電路的負荷裕量,同時提高設備的使用壽命。一般交流電機直接啓動時,啓動電流是試運行電流的6~10倍,而采用軟啓動技術後,啓動電流降低到1~3倍。

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