软启动资料汇总
软启动工作原理
软启动工作原理标题:软启动工作原理引言概述:软启动是一种机电启动方式,通过控制器对机电进行逐渐增加电压的方式启动,以减少启动时的冲击力,延长机电寿命。
本文将详细介绍软启动的工作原理。
一、软启动器的基本原理1.1 控制器控制电压输出软启动器通过内置的控制器,控制电压的输出。
在启动时,控制器会逐渐增加输出电压,从而实现机电的缓慢启动。
1.2 机电启动过程软启动器会根据设定的启动时间和加速度曲线,控制机电的启动过程。
在启动过程中,机电会逐渐达到额定转速,减少了启动时的冲击力。
1.3 保护功能软启动器还具有多种保护功能,如过载保护、短路保护等,保障机电和设备的安全运行。
二、软启动器的工作原理2.1 调压器控制软启动器内置了调压器,可以控制输出电压的大小。
在启动时,调压器会逐渐增加输出电压,实现机电的缓慢启动。
2.2 控制器算法软启动器的控制器采用了先进的算法,可以根据设定的参数和曲线,控制机电的启动过程。
通过精确的控制,实现了机电的平稳启动。
2.3 监测功能软启动器还具有监测功能,可以监测机电的运行状态,及时发现问题并做出相应处理,保障机电和设备的安全运行。
三、软启动器的优势3.1 减少启动冲击软启动器可以减少机电启动时的冲击力,减少设备的损坏和维修成本。
3.2 延长机电寿命通过缓慢启动,软启动器可以减少机电的磨损,延长机电的寿命。
3.3 节能环保软启动器可以减少启动时的能耗,节约电力资源,符合节能环保的要求。
四、软启动器的应用范围4.1 工业领域软启动器广泛应用于各种工业设备中,如风机、泵等,减少启动时的冲击力,保护设备。
4.2 建造领域在建造领域,软启动器可以用于升降机、空调等设备,实现平稳启动,延长设备寿命。
4.3 其他领域软启动器还可以应用于交通运输、医疗设备等领域,保障设备的安全运行。
五、总结软启动器通过控制器对机电进行缓慢启动,减少启动时的冲击力,延长机电寿命,具有广泛的应用范围和优势。
在各个领域中,软启动器都发挥着重要的作用,保障设备的安全运行。
6.2 软启动器汇总
I/Ie
t 0
2018/11/1
6.2.2 软启动器——控制方式
3
速度斜坡起动
该方式是将电机的转速作为控制对象,在起动时间TQ中,转 速从0依线性规律上升到额定值,如图6-12(c)所示。采用这种 方法必须要有速度反馈信息,系统中要安装速度传感器。
2018/11/1 13
6.2.3 软启动器的停车控制
2
快速停车
U/Ue
2 1 0 TR t
此种方法用于要求电机停车比滑行停车时间更短的场合, 电压的变化规律如曲线①。在此过程中,软起动器要给电 动机施以制动电流,产生与电机转动方向相反的制动力矩, 使电机尽快停止下来。
2018/11/1 14
6.2.3 软启动器的停车控制
2018/11/1
1
U/Ue
n
3
2
1
0
T Q (a)
t
0 1 :100%Ue 2 :70 % Ue 3 M :50%Ue
8
6.2.2 软启动器——控制方式
2 限电流起动
在起动过程中,电动机输出的转矩不但要克服负载的阻力矩, 由于加速的需要,还必须产生一个加速转矩。这样,电动机的 定子电流一般要比稳速运行时大许多倍。过大的起动电流会产 生一些不良的后果。
操作界面:软起动器产品都有比较友好的人机界面。包括 显示器、键盘等。操作者可以输入控制信息,同时可以通 过液晶显示屏获取设备运行的情况。
晶闸管保护电路:软起动器中晶闸管的常用保护电路都已 经有完善的设置。通常有电流保护用的快速熔断器、过电压 保护用的压敏电阻、对电压上升率du/dt进行限制的RC保护电 路等。
高压软启动器资料
冷却 旁路接触器 环境条件
大于 400 安培时的 NEMA1 或 NEMA12 采用风扇冷却 具有直接起动容量的真空接触器,13.8KV、600A 采用真空断路器。 底盘温度 0℃—50℃ 机柜温度 0℃—40℃(-20℃—50℃可选加热器) 海拔 0-3300ft(1000 米) 5%—95% 相对湿度
双电子过载曲线 过载复位方式
先进的电机保护 起动时从 5 到 30 级可编程 当全速运行时从 5 到 30 级可编程 手动(默认)、自动
温度记忆
电机的过载热容量保护,不依赖于控制电源的状态,用户可以通过适时时钟校正停机
时间
动态复位热容量 相电流不平衡保护
在电机没有足够的起动热容量时,过载电路将不能复位,起动器自动学习检测和记录 先前的成功起动的有关信息 不平衡跳闸标准:5-30%任意两相 不平衡跳闸延时:1-20 秒
低压控制部分:包括了数字微处理机、控制器和液晶显示器、操作接口和其它低压元件,这样 允许在操作和调校时不和高压电源部分接触,安全可靠。
控制柜:控制柜使用于非腐蚀环境,油漆采用 ANSI6I 用磷酸锌预处理(最少厚度为 2mil)控制 柜的钢材料全部采用 11 号标准钢,各种 NEMA 12 的机柜设计有顶部和底部的接线入口挡板。10—15KV 是采用 NEMA 1 机柜。
控制方式 辅助继电器
用户提供 2 或 3 线 120VAC,标准的 MVC 中包括控制变压器(只有软起动部分为选项) 多路输出,C 型干式继电器,最大 5 安培 250VAC 8 个可编程继电器
击穿电压 认证标准
故障指示器:C 型干式10000V-15000V 为 110KV 符合美国 UL 标准和加拿大 cUL 标准
美国摩托托尼
软启动工作原理
软启动工作原理软启动是一种用于控制电动机启动过程的技术,它可以减少电动机启动时的电流冲击,保护电动机和相关设备。
软启动器通常由电源模块、控制模块和功率模块组成,下面将详细介绍软启动的工作原理。
1. 电源模块:软启动器的电源模块主要是用来提供电源给控制模块和功率模块。
它通常包括输入滤波器、整流器和直流电源。
输入滤波器用于滤除电网中的干扰和噪声,确保电源的稳定性和可靠性。
整流器将交流电转换为直流电,供给控制模块和功率模块使用。
2. 控制模块:软启动器的控制模块是整个系统的核心部分,它负责监测电机的状态和控制启动过程。
控制模块通常包括微处理器、传感器和控制算法。
微处理器用于处理和分析传感器采集到的数据,根据预设的启动曲线和参数,控制功率模块的输出。
传感器可以监测电机的电流、电压、转速等参数,以实时获取电机的运行状态。
控制算法根据传感器数据和预设参数,计算出合适的控制信号,控制功率模块的输出。
3. 功率模块:软启动器的功率模块主要是用来控制电机的启动过程,它通常由电力电子器件如可控硅、晶闸管等组成。
功率模块通过控制电流的大小和波形,实现对电机的平稳启动。
在启动过程中,功率模块逐渐增加输出电流,使电机逐渐加速,避免了启动时的电流冲击。
同时,功率模块还可以实现对电机的保护功能,如过载保护、短路保护等。
软启动的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 启动准备:当软启动器接收到启动信号时,控制模块将根据预设的启动曲线和参数,计算出合适的控制信号。
同时,控制模块会监测电机的状态,确保电机处于停止状态。
2. 启动过程:控制模块通过控制功率模块的输出,逐渐增加电流和电压,使电机逐渐加速。
控制模块会根据传感器采集到的数据,实时调整控制信号,以保证启动过程的平稳性和可靠性。
在这个阶段,软启动器可以对电机进行保护,如过载保护、短路保护等。
3. 运行状态:当电机达到设定的转速或其他运行条件时,控制模块将停止输出控制信号,功率模块将电机的控制权交给外部控制系统。
软启动培训材料
9
9
四、软启动的优点
实际应用中,软启动具有以下优点: (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。对电机无冲击, 提高了供电可靠性,平稳起动,减少对负载机械的冲击转矩,延 长机器使用寿命。 (2)有软停车功能,即平滑减速,逐渐停机,它可以克服瞬间断电 停机的弊病,减轻对重载机械的冲击,避免高程供水系统的水锤 效应,减少设备损坏。 (3)起动参数可调,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。
11
六、终端厂软启动使用情况
目前终端厂使用软启动的设备共11台,分别是丙烷压缩机主电 机(2台)、一期循环水泵(4台)、二期循环水泵(3台)、二期 溶液泵(2台),如图所示。
12
12
六、终端厂软启动使用情况
1
13
13
谢谢!
14
14
10
10
五、软启动与变频器的比较
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,用于电机起动或停车时,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。
11
4
4
三、软启动电路结构
1、系统框图 电子式感应电机软启动框图如图1所示。
5
5
三、软启动电路结构
如图所示,信号采集及对应的处理电路采集同步信号作为相角 移动控制基础参考,确保信号正确触发;信号感应电路对信号发 生反应,如电流和功率因数角等,为起动控制和保护控制提供必 要信息。
启动控制电路为软启动选择合适控制策略;保护控制电路对过 电压、过电流等进行监控,确保电机安全运行;相角移动控制电 路产生脉冲,控制触发角时刻和大小。
低压软启动器资料
速度反馈特性
速度反馈 -针对特殊负载要求电机速度的线性加速。 可调节 :参照出厂说明
Voltage
应用: * 传送带
Speed RPM
+10 DC
从柴油发电机起动
当从老式的柴油发电机(尤其是那些装备了低成本的电压 调节器的发电机)起动时电压和频率都是不稳定的,会引 起晶闸管的误动作。软起动器配备的特殊程序可以克服这 种不稳定性。
Stalling point
Un
失速点
“Soft stop” 软停止
Speed 速度
智能型的泵控停车特性
泵控停车曲线 --程序设计使能在3条特殊的电压斜坡下降曲线 之间做选择,以阻止电机失速条件的发生和排除水锤现象。
可调节:1-3条曲线,根据要求进行设置(曲线4为转矩控制曲 线)
Voltage Torqu e Spee d
Voltage电压
Torque扭矩
Motor电动机 (D.O.L)
Speed速度
M start
启动
Time 时间
Accel. Torque
Load 负载
Speed 速度
Time 时间
普通的软起动
用普通的软起动器起动电机,起动转矩明显减少,然而最大 转矩仍然很高,在起动过程快结束时会产生高的加速转矩。最大 转矩和此时的加速转矩必须减小,当然也要相应地延长起动时间
泵控程序
设计泵控程序用来排除两种现象: 起动时的过压问题。 停车时的水锤现象。
如果泵的扬程比较高或造成的管道压力比较 大时,采用泵控程序是必须的。
泵采用直接起动方式
电机直接起动,高的加速转矩会使泵速快速增长,引起流速 的快速变化,相应地会使局部管道压力增高。
电力电子软启动器资料
电力电子软启动器资料————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:电力电子软启动器节能控制方式及应用时间:2012年12月5日引言交流电动机在目前电力能源消耗中占有很大比重,交流电动机和直流电动机相比存在许多优点,但在实际应用中,电动机往往工作于负荷较小的状态,因此效率、功率因数均较低,这就造成了电能的很大浪费.所谓起动过程是在交流传动系统中,当异步电动机投入电网时,其转速由零开始上升,转速升到稳定转速的全过程。
如不采用任何起动装置的情况下,直接加额定电压到定子绕组起动电动机时,电机的起动电流可达额定电流的4~8倍,其转速也在很短时间内由零上升到额定转速。
同时三相感应电动机起动时的转矩冲击较大,一般可达额定转矩的两倍以上。
起动时过高的电流一方面会造成严重的电网冲击,给电网造成过大的电压降落,降低电网电能质量并影响其他设备的正常运行.而过大的转矩冲击又将造成机械应力冲击,影响电动机本身及其拖动设备的使用寿命。
因此,通常总是力求在较小的起动起动电流下得到足够大的起动转矩.利用变频器虽然可以起到良好的节能作用,但其价格昂贵限制了它的应用,而电动机软启动器常作为电动机的基本控制电器,使用软启动器配以相应的节能控制算法也可以起到一定的节能效果。
具有节能功能的软启动器可对电机电流、功率因数进行监视,控制电动机的端电压变化,使其在欠载或空载的情况下调整电动机的电压,降低励磁电流,从而达到节能的目的.目录引言.................................................................................................................................... - 1 -目录.................................................................................................................................... - 3 -1课题调研方案................................................................................................................. - 5 -1。
软启动学习资料
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。
软启动器相关资料、
由于电动机起动时要产生较大冲击电流(一般为le的5—8倍),同时由于起动机械应力较大,使负载设备的使用寿命降低。
过去人们多采用Y/△转换,自藕降压,磁控降压等方式来实现。
这些方法虽然可以起到一定的限流作用,但由于电压有级调节、仍存在电流冲击没有从根本上解决问题,随着电力电子技术的快速发展,软起动器(又称为soft starter)可以实现在整个起动过程中无冲击而平滑的起动电机,而且可根据电动机负载的特性来调节起动过程中的参数,如限流值、起动时间等。
此外,它还具有多种对电机保护功能,这就从根本上解决了传统的降压起动设备的诸多弊端。
电机软启动器有那些用途?软启动器可以解决以下常见问题:启动电流太大,引起开关跳闸;启动时造成电网电压突降引起其它设备运行异常;启动时超过用电的适配容量;负载不允许突然加大力矩和加速太快;损坏易碎的负载传动系统(如传送带、齿轮等);启动电流过大造成电动机烧毁。
Powerboss节电宝已内置软启动装置。
电机软启动器的特点?1、限制起动电流,避免起动时供电线路瞬间电压跌落。
2、降低供电设备容量,新建项目节省投资。
3、防止起动时产生的转矩冲击,减少风机、压缩机、搅拌机等设备在起动时对齿轮箱及传动皮带的应力,杜绝电机轴及传动轴扭伤和断轴事故的发生,延长其使用寿命。
4、可以解决水泵电动机起动与停止时管道内的水压波动问题,有效地避免"水锤效应"。
防止起动和停止时的水压冲击造成泵体和管道涨裂。
5、可以防止配备传送带的设备、起重滑车、纺织机械等骤然起动或停止造成产品损坏。
6、可以较频繁地起动电动机而电动机不至于过热或烧坏。
7、可以延长电动机供电的自动开关、接触器的使用寿命,既提高了设备的可靠性又减少了设备的维修费用。
8、对于特定的机械,可实现高转矩软起动。
9、设备的外部接线与自耦降压启动器完全相同,但大大增加了电机的保护功能。
摘要:本文论述了对于鼠笼型三相异步电动机在智能控制中的几种起动方式及其优缺点,同时给出通过调研和本人在应用中的切身体会。
软启动工作原理
软启动工作原理软启动是指通过控制电机的电压和电流逐渐升高,使电机在启动过程中逐渐达到额定运行状态的一种启动方式。
软启动可以有效地减少电机启动时的冲击电流和机械振动,保护电机和设备,延长设备的使用寿命。
下面将详细介绍软启动的工作原理。
软启动主要由控制器、电源、电流传感器、电压传感器和电机组成。
控制器是软启动的核心部分,它通过对电源的控制来实现电机的软启动。
电源为软启动提供电能,电流传感器和电压传感器用于监测电机的电流和电压。
软启动的工作原理如下:1. 启动前准备:当软启动开始之前,控制器会检测电机的状态,包括电流、电压和转速等。
根据电机的状态,控制器会确定软启动的参数和策略。
2. 启动过程控制:软启动的启动过程分为多个阶段,每个阶段都有不同的电流和电压限制。
控制器会根据设定的参数逐渐增加电机的电压和电流,使电机逐步加速。
在每个阶段,控制器会监测电机的电流和电压,以确保其在安全范围内运行。
3. 保护功能:软启动具有多种保护功能,以保证电机和设备的安全运行。
当电机的电流超过设定的限制值时,控制器会自动减小电机的电压,以避免过载。
同时,软启动还可以监测电机的温度和转速,当温度过高或转速异常时,会自动停止电机的运行。
4. 启动完成:当电机的转速达到设定的额定值时,软启动会自动切换到运行状态,电机将按照设定的工作模式正常运行。
软启动的优点主要体现在以下几个方面:1. 减少启动冲击:软启动可以通过逐渐增加电机的电压和电流,减少启动时的冲击电流,避免对电网和设备造成影响。
2. 降低机械振动:软启动可以使电机逐步加速,减少机械振动,提高设备的稳定性和可靠性。
3. 延长设备寿命:通过减小启动冲击和机械振动,软启动可以降低电机和设备的损坏风险,延长设备的使用寿命。
4. 节能减排:软启动可以减少启动时的能量消耗,降低电网负荷,达到节能减排的目的。
总结起来,软启动通过逐渐增加电机的电压和电流,使电机在启动过程中逐步达到额定运行状态,从而减少启动冲击和机械振动,保护电机和设备,延长设备的使用寿命。
软启动资料
软启动资料————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:ﻩ软启动讲义1 引言ﻫ三相交流电动机从发明以来,经历了100多年的历程,在这漫长的岁月里,它为奠定与发展这项经典的传动技术树立了丰碑,。
又由于其具有结构简单、运行可靠、维护方便、价格低廉,而广泛作用于电力拖动生产机械的动力,在机械、化工、纺织和石化等行业有大量的应用。
然而,电动机的起动特性却一直举步维艰。
这是因为电动机在恒压下直接起动,其起动电流约为额定电流的4-7倍,其转速要在很短时间内从零升至额定转速,会在起动过程中产生冲击,很容易使电力拖动对象的传动机构等造成严重磨损甚至损坏。
在起动瞬间大电流的冲击下,将引起电网电压降低,影响到电网内其它设备的正常运行。
同时由于电压降低,电动机本身起动也难以完成,造成电机堵转,严重时,可能烧坏电动机。
因而如何减少异步电动机起动瞬间的大电流的冲击,是电动机运行中的首要问题。
为此必须设法改善电动机的起动方法,使达到电动机的平滑无冲击的起动,于是各种限流起动方法也就应运而生。
2 传统的起动方法2.1定子串电抗器起动ﻫ对于鼠笼式异步电机一般采用定子回路串电抗器分级起动,绕线式异步电机则采用转子回路串电抗器起动。
定子边串电抗器起动,即增加定子边电抗值,可理解为降低定子实际所加电压,其目的是减少起动电流。
此起动方式属降压起动,缺点是起动转矩随定子电压的降低而成平方关系下降,外串电阻中2.2星有较大的功率损耗。
又由于是分级起动,起动特性不平滑。
ﻫ-三角起动起动时定子绕组星形连接,起动后三角形连接。
在电动机绕组星形连接时,电动机电流仅为三角形连接的1/3,遗憾的是电动机的转矩也同样降低到三角形接线时的1/3,为了使电动机在额定转速时达到它的额定转矩,在经历了预先设定的时间后,又从星形接线转2.3自换到三角形接线,在转换过程中会出现二次冲击电流。
软启动的工作原理
软启动的工作原理软启动是一种常见的电气控制方式,它通过逐渐增加电机的起动电流,以减少起动时的冲击和压力,从而保护电机和相关设备。
软启动器通常由电气控制器和功率电子器件组成,具有以下工作原理。
1. 软启动器的电气控制器软启动器的电气控制器主要负责控制和监测电机的起动过程。
它通常包括一个微处理器或控制单元,用于处理和执行启动程序。
电气控制器通过接收来自操作员或自动控制系统的信号,以及监测电机运行状态的反馈信号,来实现对软启动器的控制。
2. 软启动器的功率电子器件软启动器的功率电子器件主要用于控制电机的电流和电压。
它通常包括可控硅(SCR)或晶闸管,用于控制电流的通断。
软启动器还可能包括电容器、电阻器等元件,用于调节电压和电流的波形。
3. 软启动器的工作过程软启动器的工作过程可以分为以下几个阶段:- 预充电阶段:软启动器在启动前,通过控制电路将电容器预充电,以确保电路中的电压平稳上升,避免电流突变。
- 加速阶段:软启动器逐渐增加电机的起动电流,通过控制功率电子器件的通断,以实现电机的平稳起动。
在这一阶段,软启动器会根据设定的启动时间和曲线,逐渐提高电机的电流和转速。
- 稳定运行阶段:一旦电机达到设定的运行状态,软启动器会将电流和电压稳定在设定值,以保持电机的正常运行。
4. 软启动器的优点软启动器相比传统的直接启动方式具有以下优点:- 减少起动冲击:软启动器逐渐增加电机的起动电流,避免了直接启动时的冲击和压力,减少了对电机和相关设备的损伤。
- 节约能源:软启动器通过控制电机的电流和电压,减少了起动时的能量消耗,提高了能源利用效率。
- 增加设备寿命:软启动器的平稳起动和运行,减少了设备的机械和电气应力,延长了设备的使用寿命。
- 提高生产效率:软启动器可以根据实际需要,调整电机的起动时间和曲线,以适应不同的工艺要求,提高生产效率和质量。
- 方便维护和监控:软启动器通常配备了故障诊断和监控系统,可以实时监测电机的运行状态,并提供故障报警和保护功能,方便维护和维修。
软启动器 总结
软启动器软启动器是一种集电机软启动、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。
利用晶闸管的电子开关特性,通过软启动器中的控制元件,控制晶闸管触发脉冲的出现时刻来改变触发角的大小,从而改变晶闸管的导通时间,最终改变加到电机定子绕组的三相电压的大小。
软启动是通过采用降压、补偿等技术手段,实现电动机及机械负载的平滑启动,减少启动电流对电网的影响程度,使电网和机械系统得以保护。
软起动器的特点:( 1) 起动电流以一定的斜率上升至设定值, 对电网无冲击。
( 2) 起动过程中引入电流负反馈, 起动电流上升至设定值后, 即维持恒定值, 使电机起动平稳。
( 3) 不受电网电压波动的影响, 由于软起动以电流为设定值, 电网电压上下波动时, 通过增减晶闸管的导通角, 调节电机的端电压, 仍可维持起动电流恒值, 保证电机正常起动。
( 4) 针对不同负载对电机的要求, 可以无级调整起动电流设定值, 改变电机起动时间, 实现最佳起动时间控制。
1.电动机启动问题异步电机在起动时, 如果施加额定电压, 那么起动电流将达到7~ 10I e。
除了小型电机外, 一般都采用降压起动的方式。
传统的方式有Y-△起动, 串电抗器降压起动, 自耦变压器降压起动、延边三角形起动, 上述种种方式, 在起动过程中, 都有一个线圈电压切换过程, 因而对电网存在两次冲击, 软起动器则不存在该现象。
2.软启动器方式电机的软启动方式有斜坡恒流软启动、转矩控制软启动、阶跃软启动、电压控制软启动和转矩加突跳控制软启动。
(1)图1为斜坡恒流(限流)软启动原理图。
这种启动方式是在电动机启动的初始阶段启动电流逐渐增加,当电流达到预先所设定的值Im后保持恒定,启动过程中输出电压一直增大,电机持续加速到额定速度,当速度达到额定值后启动完毕,用旁路器切除软启动器,电机电流恢复到额定值IN。
启动过程中,电流上升变化的速率是可以根据电动机负载调整设定的。
软启动资料
常用的软启动器的类型及特点软启动器以体积小,转矩可以调节、启动平稳冲击小并具有软停机功能等优点得到了越来越多的应用,大有取代传统的自耦减压、星-角等启动器的趋势.由于软启动器是近年来新发展起来的启动设备,在设计、安装、调试和使用方面还缺少指导性的规范与规程.我们在软启动器的安装、调试工作中也遇到了一些实际技术问题.例如:不同启动负载软启动器的选型、软启动冲击电流与过流保护定值的配合、软启动设备容量与变压器容量的关系等问题.1、软启动器简介目前,市场上常见的软启动器主要有电子式、磁控式和自动液体电阻式等类型.电子式以晶闸管调压式为多数.变频器在某种意义上也是一种软启动器,而且是能够真正地实现软启动的启动器,只是造价要高些.晶闸管式软启动器是串接在电源与电动机之间的三组正反向并联的晶闸管,通过微电脑控制触发导通角实现交流调压.晶闸管式软启动器的启动方式有斜坡电压型、突跳加斜坡电压型和限流型等可供选择.磁控式软启动器是利用磁放大器原理制造的串联在电源和电动机之间的三相饱和电抗器构成的软启动装置.启动时通过数字控制板调节磁放大器控制绕组的激磁电流,改变饱和电抗器的电抗值调节启动电压降,实现电动机软启动.不论晶闸管式软启动器还是磁控式软启动器在启动时只能调节输出电压,达到控制启动时的电压降、限制启动电流的目的.一般的软启动器不能调节电源频率,也就不能象变频器那样从零频零压开始启动电动机,实现无冲击启动.实际上软启动器在启动设备时还是要产生一定的冲击电流的;斜坡电压型控制软启动器的启动时的电压、电流变化曲线见图1所示.晶闸管式软启动器采用斜坡电压启动时,开始时要使软启动器输出一个初始电压(初始电压在80~280V之间可以调节),使电动机产生足以克服机械设备的静摩擦的初始转矩,拖动设备开始转动,启动电流为Is.在微电脑的控制下,继续增加输出电压使电动机加速.当软启动器的输出电压接近额定电压时,电动机就已达到额定转速,Is降为负荷电流In.启动时间t1结束时,软启动器输出额定电压并发出旁路信号,使旁路接触器闭合,软启动器停止输出电压,电动机转入正常运行.软启动的初始转矩可以通过给定初始电压和启动时间进行调节,控制启动电流在2~4.5倍电动机额定电流以内. 低压软启动器的停车方式主要有自由停车,软停车,制动停车三种.传统的电动机停车方式常用自由停车,但有许多应用场合,自由停车会产生很大问题,如高层建筑的水泵系统,如果采用自由停车,会产生巨大的“水锤”效应,使管道、水泵损坏.因此利用软停车可以消除自由停车带来的这种反惯性冲击.在停车时刻t2发出停车指令,电动机的端子电压从Un缓慢下降,在电压下降瞬间电动机电流会有一个小的电流冲击,然后电动机电流会随电压的下降而下降,直至电动机停下来.2、低压软启动器选用时应注意的问题2.1低压软启动柜电气接线与元件排列一般低压软启动柜的电气接线如图2所示.柜内电气元件按图示顺序排列,作到主接线简短不交叉,便于铜排连接.软启动器安装在接触器的右侧不受其他元件发热的影响.软启动器与控制柜边壁及其他元件间距要求≥100mm,方便软启动器散热.2.2软启动器选型除了技术、性能、价格比较外,还要考虑设备现场的电网容量、设备启动负荷轻重、启动频繁程度等具体条件.对于水泵类启动负载较轻的设备,可选择功能简单、价格较低、操作方便的软启动器.这类设备根据电动机额定功率,选用样本规定的相同容量的软启动器就能满足需要.对于大型风机、破碎机等启动负荷比较重的设备,应该选用启动功能比较多、有限流启动功能、自身保护比较齐全的软启动器.尤其功率比较大的设备(200KW以上),最好选用启动功能比较全的高性能软启动器.2.3隔离器和熔断器选择软启动柜中的隔离电器,可以选用隔离开关也可以选用具有隔离功能的塑壳断路器.小功率软启动柜宜选用隔离开关熔断器组合的刀熔开关.不但起到隔离保护作用,还可以降低工程造价.隔离开关的额定电流大于电动机额定电流就可以满足运行要求.由于软启动器中晶闸管的浪涌焦耳积分(I2t)值有限,选用断路器做短路保护装置不能有效保护晶闸管元件.建议选用快速熔断器做短路保护装置.快速熔断器可选用aR或NGT型半导体保护熔断器.选用快速熔断器一般不用做分断能力校验,因为aR型熔断器的额定分断能力为50KA,NGT快速熔断器的分断能力为120KA,能够满足一般配电工程需要.另外熔断器还有限流功能,对晶闸管的保护要比断路器可靠. 快速熔断器的额定电流的选用原则是设备启动时不会熔断,设备安装处发生最小短路电流时必须可靠熔断.具体选用时可根据设备的负荷性质和电动机的启动电流,查阅熔断器制造厂提供的熔断器时间—电流特性曲线、I2t值及晶闸管的I2t值进行计算选择.在缺少上述资料时也可按下述经验公式计算选用:Ifn≥(1.8~2.0)*Ie(A)Ifn—快速熔断器额定电流(A)Ie—电动机额定电流(A)2.4旁路接触器的选择软启动结束时电动机已在额定电压上运行,所以按电动机的额定电流选用交流接触器就能满足要求.要注意的是在配柜接线时,作到软启动器与接触器同相连接,不要接错相序.2.5过负荷保护装置的选择软启动装置的过负荷保护装置应该选用具有过载保护、断相保护和温度补偿功能的热过载继电器.具体选用时,要使电动机的工作电流在热元件整定电流范围以内.工作时容易过载的设备,要使电动机的额定电流值靠近热元件整定电流范围的下限.2.6变压器负载能力及保护整定值校验在软启动装置选用时除注意上述要求外,还要注意为设备供电的变压器的负载能力.如果事前变压器已接近满载,要慎重选用软启动设备.尤其是要增设功率比较大的设备时,更要核对校验变压器的荷载能力和保护的整定值;增加软启动设备后,变压器二次侧断路器的短路短延时脱扣器的整定值Ir2为:Ir2≥1.1(IL+1.35*K*Ie) A式中:IL—变压器正常运行时的负荷电流 AK—新增加软启动设备的启动电流与电动机额定电流的比值(见表1); Ie—新增加电动机的额定电流 A.计算出的Ir2应小于变压器二次侧断路器现在的实际短路短延时脱扣器的整定值;否则,在新增加设备启动时,变压器二次侧断路器要分断跳闸.造成软启动器选用失败.表1典型设备软启动效果及启动电流参考值应用机械类型选用功能执行的功能启动电流(%)启动时间(秒)离心泵标准启动减少冲击,消除水锤3005~15螺杆式压缩机标准启动减少冲击,延长机械寿命3003~20离心式压缩机标准启动减少冲击,延长机械寿命35010~40活塞式压缩机标准启动减少冲击,延长机械寿命3505~10传送带运输机标准+突跳启动平稳,减少冲击3003~10风机标准启动减少冲击,延长机械寿命30010~40搅拌机标准启动降低启动电流3505~20磨粉机重载启动降低启动电流4505~603、典型应用例:某市第二热源厂新增四台250KW循环泵,两台工作两台备用,变压器容量1250kVA,10/0.4kV,为降低电机启动电流及避免增容投资过大,我们根据用户要求采用软启动器.由于该负荷为水泵类,启动不是很频繁,所以采用性价比较优的SS2-250型软启动器.隔离开关采用HD17-630/3,熔断器采用NT4-1250A,旁路接触器采用CJ29-500/3,热继电器采用JRS2-630/3.两年来运行正常,能够很好的满足用户要求.4、调整与试车软启动控制柜安装完成后要进行认真地检查.按设计图纸核对接线是否正确,连接是否可靠.因为晶闸管等电子器件不允许做绝缘电阻测试,所以只能用数字万用表高阻档检查软启动器中晶闸管的绝缘情况.新的软启动器(冷态时)每组晶闸管输入输出端子间测量电阻值应指示1.3MΩ左右,相间(相间未接控制回路时)、相对地测量电阻值应该指示无穷大.检查确认无误后,在软启动器输出端接上一台小功率电动机并设定启动方式、初始电压、启动时间和停机时间等技术参数.在电动机与软启动器连接前,必须用500V绝缘电阻测试器检查电动机和电缆的绝缘状态.只有绝缘电阻符合有关规定,才准许将电动机连接到软启动器输出端进行启动试验.第一次软启动前要对机械进行人力盘车,检查机械有无“卡堵”现象,然后进行设备启动试验并调节好启动参数后,就可以交付使用了.总之,软启动器启动转矩大而且可以调节、设备启动时间短、有软停机功能、元件少维修量小,能够完成比较困难的设备的启动,是性能比较好的电动机启动控制设备,应该得到推广应用.什么是电动机软起动?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。
软启动资料
常用的软启动器的类型及特点软启动器以体积小,转矩可以调节、启动平稳冲击小并具有软停机功能等优点得到了越来越多的应用,大有取代传统的自耦减压、星-角等启动器的趋势.由于软启动器是近年来新发展起来的启动设备,在设计、安装、调试和使用方面还缺少指导性的规范与规程.我们在软启动器的安装、调试工作中也遇到了一些实际技术问题.例如:不同启动负载软启动器的选型、软启动冲击电流与过流保护定值的配合、软启动设备容量与变压器容量的关系等问题.1、软启动器简介目前,市场上常见的软启动器主要有电子式、磁控式和自动液体电阻式等类型.电子式以晶闸管调压式为多数.变频器在某种意义上也是一种软启动器,而且是能够真正地实现软启动的启动器,只是造价要高些.晶闸管式软启动器是串接在电源与电动机之间的三组正反向并联的晶闸管,通过微电脑控制触发导通角实现交流调压.晶闸管式软启动器的启动方式有斜坡电压型、突跳加斜坡电压型和限流型等可供选择. 磁控式软启动器是利用磁放大器原理制造的串联在电源和电动机之间的三相饱和电抗器构成的软启动装置.启动时通过数字控制板调节磁放大器控制绕组的激磁电流,改变饱和电抗器的电抗值调节启动电压降,实现电动机软启动.不论晶闸管式软启动器还是磁控式软启动器在启动时只能调节输出电压,达到控制启动时的电压降、限制启动电流的目的.一般的软启动器不能调节电源频率,也就不能象变频器那样从零频零压开始启动电动机,实现无冲击启动.实际上软启动器在启动设备时还是要产生一定的冲击电流的;斜坡电压型控制软启动器的启动时的电压、电流变化曲线见图1所示.晶闸管式软启动器采用斜坡电压启动时,开始时要使软启动器输出一个初始电压(初始电压在80~280V之间可以调节),使电动机产生足以克服机械设备的静摩擦的初始转矩,拖动设备开始转动,启动电流为Is.在微电脑的控制下,继续增加输出电压使电动机加速.当软启动器的输出电压接近额定电压时,电动机就已达到额定转速,Is 降为负荷电流In.启动时间t1结束时,软启动器输出额定电压并发出旁路信号,使旁路接触器闭合,软启动器停止输出电压,电动机转入正常运行.软启动的初始转矩可以通过给定初始电压和启动时间进行调节,控制启动电流在2~4.5倍电动机额定电流以内.低压软启动器的停车方式主要有自由停车,软停车,制动停车三种.传统的电动机停车方式常用自由停车,但有许多应用场合,自由停车会产生很大问题,如高层建筑的水泵系统,如果采用自由停车,会产生巨大的“水锤”效应,使管道、水泵损坏.因此利用软停车可以消除自由停车带来的这种反惯性冲击.在停车时刻t2发出停车指令,电动机的端子电压从Un缓慢下降,在电压下降瞬间电动机电流会有一个小的电流冲击,然后电动机电流会随电压的下降而下降,直至电动机停下来.2、低压软启动器选用时应注意的问题2.1低压软启动柜电气接线与元件排列一般低压软启动柜的电气接线如图2所示.柜内电气元件按图示顺序排列,作到主接线简短不交叉,便于铜排连接.软启动器安装在接触器的右侧不受其他元件发热的影响.软启动器与控制柜边壁及其他元件间距要求≥100mm,方便软启动器散热.2.2软启动器选型除了技术、性能、价格比较外,还要考虑设备现场的电网容量、设备启动负荷轻重、启动频繁程度等具体条件.对于水泵类启动负载较轻的设备,可选择功能简单、价格较低、操作方便的软启动器.这类设备根据电动机额定功率,选用样本规定的相同容量的软启动器就能满足需要.对于大型风机、破碎机等启动负荷比较重的设备,应该选用启动功能比较多、有限流启动功能、自身保护比较齐全的软启动器.尤其功率比较大的设备(200KW以上),最好选用启动功能比较全的高性能软启动器.2.3隔离器和熔断器选择软启动柜中的隔离电器,可以选用隔离开关也可以选用具有隔离功能的塑壳断路器.小功率软启动柜宜选用隔离开关熔断器组合的刀熔开关.不但起到隔离保护作用,还可以降低工程造价.隔离开关的额定电流大于电动机额定电流就可以满足运行要求.由于软启动器中晶闸管的浪涌焦耳积分(I2t)值有限,选用断路器做短路保护装置不能有效保护晶闸管元件.建议选用快速熔断器做短路保护装置.快速熔断器可选用aR或NGT型半导体保护熔断器.选用快速熔断器一般不用做分断能力校验,因为aR型熔断器的额定分断能力为50KA,NGT快速熔断器的分断能力为120KA,能够满足一般配电工程需要.另外熔断器还有限流功能,对晶闸管的保护要比断路器可靠. 快速熔断器的额定电流的选用原则是设备启动时不会熔断,设备安装处发生最小短路电流时必须可靠熔断.具体选用时可根据设备的负荷性质和电动机的启动电流,查阅熔断器制造厂提供的熔断器时间—电流特性曲线、I2t值及晶闸管的I2t值进行计算选择.在缺少上述资料时也可按下述经验公式计算选用:Ifn≥(1.8~2.0)*Ie(A)Ifn—快速熔断器额定电流(A)Ie—电动机额定电流(A)2.4旁路接触器的选择软启动结束时电动机已在额定电压上运行,所以按电动机的额定电流选用交流接触器就能满足要求.要注意的是在配柜接线时,作到软启动器与接触器同相连接,不要接错相序.2.5过负荷保护装置的选择软启动装置的过负荷保护装置应该选用具有过载保护、断相保护和温度补偿功能的热过载继电器.具体选用时,要使电动机的工作电流在热元件整定电流范围以内.工作时容易过载的设备,要使电动机的额定电流值靠近热元件整定电流范围的下限.2.6变压器负载能力及保护整定值校验在软启动装置选用时除注意上述要求外,还要注意为设备供电的变压器的负载能力.如果事前变压器已接近满载,要慎重选用软启动设备.尤其是要增设功率比较大的设备时,更要核对校验变压器的荷载能力和保护的整定值;增加软启动设备后,变压器二次侧断路器的短路短延时脱扣器的整定值Ir2为:Ir2≥1.1(IL+1.35*K*Ie) A式中:IL—变压器正常运行时的负荷电流AK—新增加软启动设备的启动电流与电动机额定电流的比值(见表1); Ie—新增加电动机的额定电流A.计算出的Ir2应小于变压器二次侧断路器现在的实际短路短延时脱扣器的整定值;否则,在新增加设备启动时,变压器二次侧断路器要分断跳闸.造成软启动器选用失败.表1典型设备软启动效果及启动电流参考值应用机械类型选用功能执行的功能启动电流(%)启动时间(秒)离心泵标准启动减少冲击,消除水锤3005~15螺杆式压缩机标准启动减少冲击,延长机械寿命3003~20离心式压缩机标准启动减少冲击,延长机械寿命35010~40活塞式压缩机标准启动减少冲击,延长机械寿命3505~10传送带运输机标准+突跳启动平稳,减少冲击3003~10风机标准启动减少冲击,延长机械寿命30010~40搅拌机标准启动降低启动电流3505~20磨粉机重载启动降低启动电流4505~603、典型应用例:某市第二热源厂新增四台250KW循环泵,两台工作两台备用,变压器容量1250kVA,10/0.4kV,为降低电机启动电流及避免增容投资过大,我们根据用户要求采用软启动器.由于该负荷为水泵类,启动不是很频繁,所以采用性价比较优的SS2-250型软启动器.隔离开关采用HD17-630/3,熔断器采用NT4-1250A,旁路接触器采用CJ29-500/3,热继电器采用JRS2-630/3.两年来运行正常,能够很好的满足用户要求.4、调整与试车软启动控制柜安装完成后要进行认真地检查.按设计图纸核对接线是否正确,连接是否可靠.因为晶闸管等电子器件不允许做绝缘电阻测试,所以只能用数字万用表高阻档检查软启动器中晶闸管的绝缘情况.新的软启动器(冷态时)每组晶闸管输入输出端子间测量电阻值应指示1.3MΩ左右,相间(相间未接控制回路时)、相对地测量电阻值应该指示无穷大.检查确认无误后,在软启动器输出端接上一台小功率电动机并设定启动方式、初始电压、启动时间和停机时间等技术参数.在电动机与软启动器连接前,必须用500V绝缘电阻测试器检查电动机和电缆的绝缘状态.只有绝缘电阻符合有关规定,才准许将电动机连接到软启动器输出端进行启动试验.第一次软启动前要对机械进行人力盘车,检查机械有无“卡堵”现象,然后进行设备启动试验并调节好启动参数后,就可以交付使用了.总之,软启动器启动转矩大而且可以调节、设备启动时间短、有软停机功能、元件少维修量小,能够完成比较困难的设备的启动,是性能比较好的电动机启动控制设备,应该得到推广应用.什么是电动机软起动?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。
软启动工作原理
软启动工作原理软启动是指在电动机启动过程中,通过逐步增加电压或者电流,使电动机逐渐达到额定运行状态的一种启动方式。
软启动可以减少电动机启动时的冲击力和电流峰值,提高设备的可靠性和使用寿命。
下面将详细介绍软启动的工作原理。
1. 软启动器的基本组成软启动器通常由电源模块、控制模块和功率模块组成。
电源模块负责提供电源给控制模块和功率模块,控制模块负责监测和控制启动过程,功率模块负责输出电流给电动机。
2. 控制模块的工作原理控制模块通过检测电动机的电流、转速和温度等参数,实时监测电动机的运行状态。
在启动过程中,控制模块根据设定的启动曲线,逐步增加输出电压或者电流,控制电动机的加速度和启动时间。
同时,控制模块还可以通过保护功能,监测电动机的过载、短路和过热等异常情况,并及时采取保护措施。
3. 功率模块的工作原理功率模块是软启动器的核心部件,负责输出电流给电动机。
在启动过程中,功率模块通过控制开关管的导通和截止,调节输出电流的大小。
通过逐步增加输出电流,软启动器可以实现电动机的平稳启动。
同时,功率模块还可以提供额外的保护功能,如过载保护、短路保护和过热保护等,保证电动机的安全运行。
4. 软启动的优势软启动相比于直接启动,具有以下优势:- 减少电动机启动时的冲击力和电流峰值,降低设备的机械压力和电气压力,延长设备的使用寿命。
- 提供平稳的启动过程,减少设备的振动和噪音,提高设备的工作效率。
- 通过逐步增加输出电流,软启动器可以实现电动机的平稳启动,避免了电动机启动时的蓦地变速和冲击,减少设备的损坏和维修成本。
- 软启动器具有多种保护功能,如过载保护、短路保护和过热保护等,可以保护电动机和设备的安全运行。
5. 软启动的应用领域软启动广泛应用于需要启动电动机的各个领域,如工业生产、建造设备、水泵、风机、压缩机等。
特殊是在启动大功率电动机时,软启动可以起到很好的保护作用,减少设备的损坏和维修成本。
总结:软启动通过逐步增加电压或者电流,使电动机逐渐达到额定运行状态,减少启动时的冲击力和电流峰值,提高设备的可靠性和使用寿命。
软启动的工作原理
软启动的工作原理软启动是一种用于控制电动机启动过程的技术,它通过逐步增加电压或者电流的方式,使电动机在启动时减少冲击和电流峰值,从而保护电动机和相关设备。
软启动器通常由控制器、电源、继电器和电压调节器等组成。
软启动的工作原理如下:1. 控制器:软启动的控制器是整个系统的核心,它负责监测和控制电动机的启动过程。
控制器接收来自用户的启动信号,并根据设定的启动参数进行控制。
2. 电源:软启动系统需要一个稳定的电源,以提供启动过程中所需的电能。
电源通常是交流电源,可以是单相或者三相电源,根据电动机的功率和工作环境来选择。
3. 继电器:软启动器中的继电器用于控制电动机的电源开关,它负责将电源连接到电动机或者断开电源。
继电器通过控制器的信号进行操作,根据启动过程中的需要进行开关动作。
4. 电压调节器:软启动的一个重要部份是电压调节器,它用于逐步调节电动机的电压,以实现软启动的效果。
在启动过程中,电压调节器逐步增加电压,使电动机逐渐达到额定转速,从而减少启动过程中的冲击和电流峰值。
软启动的工作过程如下:1. 启动信号:当用户需要启动电动机时,通过控制器发送启动信号。
启动信号可以是手动操作,也可以是自动控制系统的信号。
2. 电源连接:控制器接收到启动信号后,通过继电器将电源连接到电动机。
在启动过程中,电源的电压逐步增加。
3. 电压调节:电压调节器根据预设的启动参数逐步增加电动机的电压,使电动机逐渐加速。
电压调节器可以通过控制器的输出信号进行调节。
4. 启动完成:当电动机达到额定转速时,软启动过程完成。
此时,电压调节器住手增加电压,并保持电动机的额定电压供应。
软启动的优点如下:1. 减少冲击:软启动通过逐步增加电压或者电流的方式,减少了启动过程中的冲击和电流峰值,保护了电动机和相关设备。
2. 延长设备寿命:软启动减少了启动过程中的机械和电气应力,延长了电动机和相关设备的寿命。
3. 节省能源:软启动通过逐步启动电动机,减少了启动过程中的能量消耗,节省了能源。
软启动资料
常用的软启动器的类型及特点软启动器以体积小,转矩可以调节、启动平稳冲击小并具有软停机功能等优点得到了越来越多的应用,大有取代传统的自耦减压、星-角等启动器的趋势.由于软启动器是近年来新发展起来的启动设备,在设计、安装、调试和使用方面还缺少指导性的规范与规程.我们在软启动器的安装、调试工作中也遇到了一些实际技术问题.例如:不同启动负载软启动器的选型、软启动冲击电流与过流保护定值的配合、软启动设备容量与变压器容量的关系等问题.1、软启动器简介目前,市场上常见的软启动器主要有电子式、磁控式和自动液体电阻式等类型.电子式以晶闸管调压式为多数.变频器在某种意义上也是一种软启动器,而且是能够真正地实现软启动的启动器,只是造价要高些.晶闸管式软启动器是串接在电源与电动机之间的三组正反向并联的晶闸管,通过微电脑控制触发导通角实现交流调压.晶闸管式软启动器的启动方式有斜坡电压型、突跳加斜坡电压型和限流型等可供选择.磁控式软启动器是利用磁放大器原理制造的串联在电源和电动机之间的三相饱和电抗器构成的软启动装置.启动时通过数字控制板调节磁放大器控制绕组的激磁电流,改变饱和电抗器的电抗值调节启动电压降,实现电动机软启动.不论晶闸管式软启动器还是磁控式软启动器在启动时只能调节输出电压,达到控制启动时的电压降、限制启动电流的目的.一般的软启动器不能调节电源频率,也就不能象变频器那样从零频零压开始启动电动机,实现无冲击启动.实际上软启动器在启动设备时还是要产生一定的冲击电流的;斜坡电压型控制软启动器的启动时的电压、电流变化曲线见图1所示.晶闸管式软启动器采用斜坡电压启动时,开始时要使软启动器输出一个初始电压(初始电压在80~280V之间可以调节),使电动机产生足以克服机械设备的静摩擦的初始转矩,拖动设备开始转动,启动电流为Is.在微电脑的控制下,继续增加输出电压使电动机加速.当软启动器的输出电压接近额定电压时,电动机就已达到额定转速,Is降为负荷电流In.启动时间t1结束时,软启动器输出额定电压并发出旁路信号,使旁路接触器闭合,软启动器停止输出电压,电动机转入正常运行.软启动的初始转矩可以通过给定初始电压和启动时间进行调节,控制启动电流在2~4.5倍电动机额定电流以内.低压软启动器的停车方式主要有自由停车,软停车,制动停车三种.传统的电动机停车方式常用自由停车,但有许多应用场合,自由停车会产生很大问题,如高层建筑的水泵系统,如果采用自由停车,会产生巨大的“水锤”效应,使管道、水泵损坏.因此利用软停车可以消除自由停车带来的这种反惯性冲击.在停车时刻t2发出停车指令,电动机的端子电压从Un缓慢下降,在电压下降瞬间电动机电流会有一个小的电流冲击,然后电动机电流会随电压的下降而下降,直至电动机停下来.2、低压软启动器选用时应注意的问题2.1低压软启动柜电气接线与元件排列一般低压软启动柜的电气接线如图2所示.柜内电气元件按图示顺序排列,作到主接线简短不交叉,便于铜排连接.软启动器安装在接触器的右侧不受其他元件发热的影响.软启动器与控制柜边壁及其他元件间距要求≥100mm,方便软启动器散热.2.2软启动器选型除了技术、性能、价格比较外,还要考虑设备现场的电网容量、设备启动负荷轻重、启动频繁程度等具体条件.对于水泵类启动负载较轻的设备,可选择功能简单、价格较低、操作方便的软启动器.这类设备根据电动机额定功率,选用样本规定的相同容量的软启动器就能满足需要.对于大型风机、破碎机等启动负荷比较重的设备,应该选用启动功能比较多、有限流启动功能、自身保护比较齐全的软启动器.尤其功率比较大的设备(200KW以上),最好选用启动功能比较全的高性能软启动器.2.3隔离器和熔断器选择软启动柜中的隔离电器,可以选用隔离开关也可以选用具有隔离功能的塑壳断路器.小功率软启动柜宜选用隔离开关熔断器组合的刀熔开关.不但起到隔离保护作用,还可以降低工程造价.隔离开关的额定电流大于电动机额定电流就可以满足运行要求. 由于软启动器中晶闸管的浪涌焦耳积分(I2t)值有限,选用断路器做短路保护装置不能有效保护晶闸管元件.建议选用快速熔断器做短路保护装置.快速熔断器可选用aR或NGT型半导体保护熔断器.选用快速熔断器一般不用做分断能力校验,因为aR型熔断器的额定分断能力为50KA,NGT快速熔断器的分断能力为120KA,能够满足一般配电工程需要.另外熔断器还有限流功能,对晶闸管的保护要比断路器可靠.快速熔断器的额定电流的选用原则是设备启动时不会熔断,设备安装处发生最小短路电流时必须可靠熔断.具体选用时可根据设备的负荷性质和电动机的启动电流,查阅熔断器制造厂提供的熔断器时间—电流特性曲线、I2t值及晶闸管的I2t值进行计算选择.在缺少上述资料时也可按下述经验公式计算选用:Ifn≥(1.8~2.0)*Ie(A)Ifn—快速熔断器额定电流(A)Ie—电动机额定电流(A)2.4旁路接触器的选择软启动结束时电动机已在额定电压上运行,所以按电动机的额定电流选用交流接触器就能满足要求.要注意的是在配柜接线时,作到软启动器与接触器同相连接,不要接错相序.2.5过负荷保护装置的选择软启动装置的过负荷保护装置应该选用具有过载保护、断相保护和温度补偿功能的热过载继电器.具体选用时,要使电动机的工作电流在热元件整定电流范围以内.工作时容易过载的设备,要使电动机的额定电流值靠近热元件整定电流范围的下限.2.6变压器负载能力及保护整定值校验在软启动装置选用时除注意上述要求外,还要注意为设备供电的变压器的负载能力.如果事前变压器已接近满载,要慎重选用软启动设备.尤其是要增设功率比较大的设备时,更要核对校验变压器的荷载能力和保护的整定值;增加软启动设备后,变压器二次侧断路器的短路短延时脱扣器的整定值Ir2为:Ir2≥1.1(IL+1.35*K*Ie) A式中:IL—变压器正常运行时的负荷电流AK—新增加软启动设备的启动电流与电动机额定电流的比值(见表1);Ie—新增加电动机的额定电流A.计算出的Ir2应小于变压器二次侧断路器现在的实际短路短延时脱扣器的整定值;否则,在新增加设备启动时,变压器二次侧断路器要分断跳闸.造成软启动器选用失败. 表1典型设备软启动效果及启动电流参考值应用机械类型选用功能执行的功能启动电流(%)启动时间(秒)离心泵标准启动减少冲击,消除水锤3005~15螺杆式压缩机标准启动减少冲击,延长机械寿命3003~20离心式压缩机标准启动减少冲击,延长机械寿命35010~40活塞式压缩机标准启动减少冲击,延长机械寿命3505~10传送带运输机标准+突跳启动平稳,减少冲击3003~10风机标准启动减少冲击,延长机械寿命30010~40搅拌机标准启动降低启动电流3505~20磨粉机重载启动降低启动电流4505~603、典型应用例:某市第二热源厂新增四台250KW循环泵,两台工作两台备用,变压器容量1250kVA,10/0.4kV,为降低电机启动电流及避免增容投资过大,我们根据用户要求采用软启动器.由于该负荷为水泵类,启动不是很频繁,所以采用性价比较优的SS2-250型软启动器.隔离开关采用HD17-630/3,熔断器采用NT4-1250A,旁路接触器采用CJ29-500/3,热继电器采用JRS2-630/3.两年来运行正常,能够很好的满足用户要求.4、调整与试车软启动控制柜安装完成后要进行认真地检查.按设计图纸核对接线是否正确,连接是否可靠.因为晶闸管等电子器件不允许做绝缘电阻测试,所以只能用数字万用表高阻档检查软启动器中晶闸管的绝缘情况.新的软启动器(冷态时)每组晶闸管输入输出端子间测量电阻值应指示1.3MΩ左右,相间(相间未接控制回路时)、相对地测量电阻值应该指示无穷大.检查确认无误后,在软启动器输出端接上一台小功率电动机并设定启动方式、初始电压、启动时间和停机时间等技术参数.在电动机与软启动器连接前,必须用500V绝缘电阻测试器检查电动机和电缆的绝缘状态.只有绝缘电阻符合有关规定,才准许将电动机连接到软启动器输出端进行启动试验.第一次软启动前要对机械进行人力盘车,检查机械有无“卡堵”现象,然后进行设备启动试验并调节好启动参数后,就可以交付使用了.总之,软启动器启动转矩大而且可以调节、设备启动时间短、有软停机功能、元件少维修量小,能够完成比较困难的设备的启动,是性能比较好的电动机启动控制设备,应该得到推广应用.什么是电动机软起动?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。
低压软启动器资料
Un
2
Speed 30 / 90 sec
Deceleration Time
SOLCON
泵 控 程 序
设计泵控程序用来排除两种现象:
起动时的过压问题。 停车时的水锤现象。 如果泵的扬程比较高或造成的管道压力比较大时, 采用泵控程序是必须的。
SOLCON
泵采用直接起动方式
电机直接起动,高的加速转矩会使泵速快速增长,引起流速的 快速变化,相应地会使局部管道压力增高。 管道系统中的高压力会导致管道、连接件、紧固件等的损坏。
Y/D
软起动器
SOLCON低压软起动器介绍
优越的起动/停车特附加特性
应用范围广泛
价格低(与国外同类产品相比 )
SOLCON
优越的起动/停车特性
软起与软停特性 电流限制特性 泵控逻辑程序 转距与电流控制特性,在起/停过程中做优 化处理 双调节特性 低速时反向运转特性 脉冲启动特性 线性加速特性(带速度反馈 ) 节能特性——提高功率因数
2 3 Speed 0 1 2 3 4 DOL With soft starter Time
SOLCON
Speed
D.O.L
泵控设计中的最终转矩
最终转矩 -在电机停车过程中当阀门关闭时设置一个工作点(在电 压减小电机软停车过程中,电机转矩已经低于负载转矩并且阀也关 了,而电机还在继续运转)使电机直接停车。 可调节:最小值-最大值,根据要求进行设置
1. 2. 3. 4.
公司成立于1977年,总部坐落于以色列; 专业从事电机起动、保护与控制的高技术企业 ; 公司通过ISO9002认证 ; 公司产品满足CE, cUL, Lloyd's 和 Mil-Std标准
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
冷风软启动装置控制电机启动的总结性设计
摘要
本文主要是从基础的电机启动入手,介绍高压电机软启动的原理。
再此基础之上对实际工作中的冷风高压软启动装置进行深入的分析研究。
主要是针对岗位,为了使岗位工人在工作中能够顺利的开机,保证生产的顺利进行。
目的是通过学习本课题后在发生问题的时候能够对问题迅速的判断出开机开不起来的原因,从而迅速做出判断处理故障,保证设备的能够及时的开起来而不耽误生产。
本文分五步进行介绍:第一步、本文从电机启动理论入手进行介绍,然后再介绍烧结冷风软启动装置的启动原理。
第二步、通过以2#机开机过程为例引出开机的方法及步骤。
然后通过分析总结给出了开机过程中的机构合闸及分闸控制回路中每一条单独的回路的结构元素。
使读者更清楚地认识每一条回路。
第三步、总结开机过程中以前发生过的故障并对其进行分析找出原因使初学者避免发生类似的错误。
第四步是通过一次联动实例用一个框图总结了开机控制的全过程,并说明其好处。
第五步、整理设计图纸主要是把开机涉及到设计的图纸进行里整理,方便读者前后联系更快地掌握冷风开机过程,做到开机时不乱保证顺利按时的开机保证生产。
一、软启动原理控制总述
随着我国工业化规模的不断扩大,大型动力设备应用的急剧增加,国产高压大容量电机曾一度供不应求。
大型交流感应电机的大量应用,引起人们对其驱动调速问题的关注。
对于没有调速要求的大型交流感应电机,启动这个令人棘手的问题,引起了人们更加广泛的注意。
交流感应电机通常采用三种启动方式:直接启动、(恒频)降压启动及变频变压启动。
直接启动是直接给电机加额定电压,启动速度快,但危害大,主要表现在:
(1)对电网的冲击
(2)对电机的冲击
(3)对生产机械的冲击
所有这些都会给设备的安全运行带来威胁,频繁启停更是如此,因而就研究产生了各种减小电动机启动冲击的方法,其中绝大多数都是采用基于降低电动机的初始端电压的软启动。
即启动时在电机定子上串入电阻,启动完成后将其切除完成启动过程。
烧结冷风采用一拖三液阻启动装置,液阻式降压启动方式是在电机定子回路内串联高压电阻,在启动过程中不断减小电阻值,启动完成后完全切除电阻。
由于该电阻实质上是离子导电的电解液,因此可称为液阻。
液态软启动装置的电解液中有两个导电极板,即固定极板和动极板。
伺服系统驱动动极板,通过改变两个导电极板在电解
液中的距离来改变启动电阻值。
其阻值的变化范围较热变电阻的大,可以使电机在2.5~3倍额定电流下启动。
同时,通过测量电解液的温度改变极板的初始位置,可以校核启动电阻的初始值。
该装置的温度适应性比热变电阻的要好。
投入时,电机的电流呈阶跃上升,虽然冲击减小了,但存在液阻的负温度系数特性同样使其难以适应连续启动的要求。
液阻式软启动装置的共同优点是不产生谐波,而共同的缺点是体积大、耗能,应用在一定程度上受限制。
对于大型电机的一次启动,其消耗在电阻上的能量还是可观的。
一拖三液阻软启动起动过程如图1:
图1
由控制图首先选择所要起动的设备起动步骤为:1.合好液阻隔离开关QS。
2.通过控制联锁闭合液阻开关QF3,由QF3带动合好高压开关QF1,液阻开始移动,即为电机启动。
3.当液阻到达末限位时联锁闭合全压开关QF2,投全压。
4.再通过延时液阻开关QF3推出液阻复位,完成起动。
二、以2#机为例阐述开机开机控制全过程
1. 开机前30分钟打开油泵保证风机、电机各轴瓦处油路畅通,注意观察油温保证有足够的油压注意保持油温在25~35度之间。
检查风门已关闭。
2. 执行停送电操作(合好隔离刀闸QS,液阻允许投入灯亮,并检查刀闸在合闸位置)。
3.调试励磁保证励磁完好无故障,调试完成后打到工作位置为开机做
好准备。
4. 检查各仪表参数指示灯等是否正常,允许指示灯亮,做好开机准备。
5.对于新换的电机多对高压线进行改造后第一次开机还要先对电机进行遥测,开机时注意观察电机的正反转,发现反转马上停机进行倒转。
三、控制开机原理过程
1. 将控制室转换开关SA打合闸位置使KA8得点闭合。
如图2
图2
2. 隔离刀闸QS合好后,互锁完好时当KA8动作闭合后经直起控制继电器KA5的闭点由防跳继电器TBJ再经液阻开关闭点2QF3控制直流接触器KM3得点动作。
如图3
图3
3. KM3动作后接通合闸回路式合闸线圈HQ3得点闭合液阻开关QF3.如图4
图4
4. QF3闭合后,有QF3、QS输入到PLC时PLC输出KA0得点动作。
KA0闭合后允许YK、KA遥合等点闭合后使高压柜合闸线圈得点闭合高压柜开关QF1。
如图5
图5
5. 当高压开关投上后发信号到扩展继电器KA7,是KA7闭合。
图6
图6
6. KA7闭合后由QF3 QS KA7输入到PLC是PLC输出KM1闭合液阻柜开始移动即为液阻开始启动。
7. 当液阻开始移动到一定位置即为末限位时,末限位开关SQ2闭合接通KA10 使KA10闭合投全压。
图7
图7
8. KM2闭合后接通合闸线圈HQ2使QF2闭合投全压。
图8
图8
9. QF2闭合后发信号到PLC延时输出KA4退液阻。
图9
图9
四、开机问题分析
1.关于刀闸QS
开机合刀闸是要特被注意刀闸是否合好。
液阻柜刀闸起到连接液阻
和电机的作用。
由于液阻刀闸与柜子本身的固定是通过瓷瓶连接的,有时会由于机构问题操作时可能会拉坏瓷瓶而使刀闸合不上。
这样如果不及时注意检查而开机就可能导致电机的缺相运行。
2.关于合闸问题
合闸时要注意,将开关达到合闸位置后应立即松开不要长时间在合闸位置,否则如果由于机构问题如果合闸线圈的的闭点必能即使的打开而使线圈长时间得电就可能把线圈烧坏。
3.关于励磁问题
做开机前准备时要对励磁进行调试。
在操作过程中经常会遇到励磁柜显示不正常,或是电机运行灯不亮,或是灭磁允许灯不亮等。
而无法完成励磁调试工作。
主要是因为励磁开关的接触点接触不良造成的,这是只需要对开关的点进行检查清理即可。
4.关于开机前的对个开关的检查及手动开机
为了保证能够顺利的开机最好开机前做一下联动或空投。
首先得保证各开关能够合上。
这样实际是连锁无法实现时也可手动实现开机。
手动开机的过程如下:在检查油路励磁没有问题的情况下开机。
1.检查允许灯是否亮。
2.带液阻手动合液阻开关QF3同时和高压柜开关QF1然后开始计时大约30秒左右时手动合星点开关QF2电机运行投励后手动切开液阻,并复位液阻。
最后打开液阻隔离开关为下台开机做准备。
五、实例分析
一次联动时个条件准备好后开关打合闸位置后各继电器动作发现液阻先启动开始移动。
但时间不长液阻马上就停止不动并且液阻柜显示启动超时报警,检查开关柜在分闸位置。
由图可很快的分析,液阻柜动作说明高压开关QF1已经合上了,说明液阻合闸回路没有问题。
而液阻先动作后没有复位则说明没有液阻复位信号QF2。
而星点合闸回路中KA7、KA10都已经动作。
可推断出星点开关QF2没有合上造成。
经检查为星点为星点合闸线圈的零线接触不好而造成QF2无法得电造成。
对线圈接线进行紧固后连锁成功。
附图10 本设计构造总共分为六个模块即:液阻开关QF3、液阻PLC、高压开关QF1、星点投全压QF2、跳闸及允许回路六个模块。
通过他们之间的联锁六个模块之间的联锁控制分为六部:①投全压、②合开关、③开关扩展、④主机起动、⑤投全压及⑥退液阻和外界跳闸。
另外各模块内部之间的联系及外部输入点都已列出。
方便了读者的查找和理解。
其中红色线头为合闸回路,绿色为跳合闸回路黄色为控制及辅助回路。
本图中的继电器及辅助点符号相同其中带颜色的红色为继电器,不带颜色的为其点。
另外为了方便星点及液阻回路中的防跳机本身的联锁点未在图中标出可参照前面的分步回路进行对照。
本图的两
个注释①、②分别为①当高压柜闭合后其点到plc,plc输出启动KM1主机液阻投入液阻开始动作极板开始移动,当移动到末限位时SQ2闭合接通KA1O投全压。
②当星点全压投上后其点通知plc,plc输出KM2液阻的极板开始复位为下一台机开机做准备。
通过阅读本设计图可以在发生故障时很方便的快捷的判断出问题的发生的原因迅速处理。
可以帮助初学者建立一个思维的认识,更方便的全面的认识软启动控制的全过程,以达到快速学会的目的。
第二好处是帮助我们回顾。
对于已经掌握开机原理的人来说长时间不对其整个过程进行梳理在刚开始可能会陌生,而且看图纸比较费时间通过本图可以很清楚很快的能明白,处理故障。
六、电机高压柜控制图及软启动原理图
各图为:高压柜控制图、液阻柜控制图、液阻plc控制图柜内各开关继电器控制图
高压柜控制图
液阻柜控制图
液阻plc控制图
柜内各开关控制图。