软启动器工作原理与主电路图
软启动原理简介
软启动器常用的接线方法
三角形内接法 三角形外接法 星形外接法
与三角形外接法相比,采用三角形内接时软启动器 能承受更大电流容量的电机(约为外接法时的 1.732倍),这是由于三角形接法中线电流为相电 流的1.732倍.
软启动器的特点
•减小感应电机的启动电流,减少对电网的冲击
•减少了启动转矩,机械机构使用寿命延长
பைடு நூலகம்
谢谢大家,祝愿公司的明 天更加美好,谢谢。
LOGO!程序原理框图 程序原理框图
软启动器起动电机的条件: 软启动器起动电机的条件: 软启动器有电源电压和控制电压, 电机电流 LOGO!没有检测到停机信号.包括: 停止按钮被按下,断路器断开,热继 电器动作 软启动器没有投入使用.LOG0!通 过检测其输出口Q1,Q2,Q3,Q4实现 LOGO!没有检测到停机信号.包括: 停止按钮被按下,断路器断开,热继 电器动作
宏 华
软启动器原理及在钻机中的应用
电机常用的起动方式
直接起动 起动电流可达到额定电流的5到7倍
软启动器原理
软启动器在结构上由串联于电源和电机之间的 三相反并联晶闸管组成
U
电源电压
0
触发脉冲 由这样就改变了通过晶闸管的电压,从来实现了 由单片机控制晶闸管的触发脉冲,通过控制它的 起动电压的可调节 触发角,改变晶闸管的导通角
•可调整启动电流和转矩
•能满足一些特殊的控制要求
ATS 48C14Q特点 特点
软启动器电路图
主断路器
软启动器
软起动接触器
旁路接触器
电动机
软启动器接线图
CL1,CL2:起动器控制电源. ATS 48C14Q为220V~415V,50/60 RUN,STOP:起动器运行和停机. 运行条件STOP=1,RUN=1;停机条 件-STOP=0 R1A,R1C:可编程继电器输出. 在这里默认设置为故障输出 R2A,R2C:起动结束继电器输 出.在这里用做旁路切换信号 LI3:可编程输入
ASTAT_XT软起动器键盘操作说明书
软启动器说明书1软启动工作原理软启动器电动机的应用1软启动器工作原理与主电路软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。
这种电路如三相全控桥式整流电路,主电路图见图1。
使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。
待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。
软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。
软启动与软停车的电压曲线见2软启动器的选用(1)选型:目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。
根据负载性质选择不同型号的软启动器。
旁路型:在电动机达到额定转数时,用旁路接触器取代已完成任务的软启动器,降低晶闸管的热损耗,提高其工作效率。
也可以用一台软启动器去启动多台电动机。
无旁路型:晶闸管处于全导通状态,电动机工作于全压方式,忽略电压谐波分量,经常用于短时重复工作的电动机。
节能型:当电动机负荷较轻时,软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压,减少电动机电流励磁分量,提高电动机功率因数。
(2)选规格:根据电动机的标称功率,电流负载性质选择启动器,一般软启动器容量稍大于电动机工作电流,还应考虑保护功能是否完备,例如:缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。
3Alt48软启动器的特点Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制。
转矩斜坡上升更快速,损耗更低。
具有电动机和软启动器综合保护功能,能全时连续检测电机电流,提供电机可靠和完整保护,这种保护功能在启动结束旁路后仍能起作用,这是其它软启动器都不具备的。
晶闸管软起动的原理及应用
晶闸管软起动的原理及应用林燕一、引言1977年美国航空航天局(NASA)FrankNole工程师获得了一项节电器专利,初期称为“功率因数控制器”,此后又有许多公司和个人开发了十几种节电器。
1982年FrankNole又作了二点改进,一是省掉取样电阻而改为监视晶闸管两端电压,二是采取了反馈控制技术,使空载时电动机电压进一步减小,节电率大大提高,正式定名为“节电器”(POWERSAVER)。
我国也开发了节电器,但实际使用效果不佳,未能广泛推广使用。
1983年后,上海市相继引进了一系列的节电器产品,在对引进的节电器消化吸收的基础上,上海,西安等地研制出了新型节电器,其性能达到并超过引进的同类产品,为进一步推广节电器创造了条件,国内市场上从上世纪90年代开始把软启动器作为电机节能的首选产品。
晶闸管软起动产品问世不过30年左右的时间。
它是当今电力电子器件长足进步的结果。
10年前,电气工程界就有人指出,晶闸管软起动将引发软起动行业的一场革命。
晶闸管具有硅整流器件的特性,能在高电压、大电流条件下工作,且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
晶闸管(Thyristor)是晶体闸流管的简称,又可称做可控硅整流器,以前被简称为可控硅;1957年美国通用电器公司开发出世界上第一晶闸管产品,并于1958年使其商业化。
它是一种大功率开关型半导体器件,在电路中用文字符号为“V”、“VT”表示(旧标准中用字母“SCR”表示)。
二、晶闸管软起动的原理晶闸管软起动通过控制单元发出PWM波来控制晶闸管触发脉冲,以控制晶闸管的导通,从而实现对电机起动的控制。
在分析软起动原理之前先强调以下几个术语:(1)触发角α:指从晶闸管正向电压起到加触发脉冲为止的这一期间对应的电角度。
(2)导通角θ:指晶闸管在一个周期内导通的时间所对应的角度。
(3)续流角φ:感性负载电流滞后于它所对应的相电压的相角。
软启动器的工作原理
c-在起动过程中因电网电压波动比较大,易引起软起动器发出错误指 令。出现提前旁路现象。(建议用户不要同时起动大功率的电机,)
d-起动时满负载起动(起动时尽量减轻负载) e-软起动额定电流设置有问题.
◆ 起动时间过长保护: 由于软起动器参数设置不当或其它原因造成 长
时间起动不成功软起动器会自行保护。
◆ 软起动器过热保护: 温度升至80℃士5℃时保护动作,动作时间 <0.1
秒;当温度降至55℃时(最低),过热保护解除。
◆ 输入缺相保护:滞后时间: <3秒
软启动具有的保护:
பைடு நூலகம் ◆ 输出缺相保护:滞后时间: < 3秒
时保 护 动作,时间<3秒
◆ 电源电压过高保护: 当电源电压高于极限值 130%时,保护动作,时间<0.5秒;否则高于设定
值时保 护动作,时间<3秒。
◆ 负载短路保护,滞后时间: <0.1秒,短路电流为软起 动
器标称电机电流额定值10倍以上。
软启动器的应用:
按电机的负载和速度变化分类,软启动常用于: 负载变化较大且不允许速度变化的设备:如港口皮带输
电动机直接起动的危害性及软起动好处:
⒈ 引起电网电压波动,影响同电网其它设备的运行
交流电动机在全压直接起动时,起动电流会达到额定电 流的4~7倍, 当电机的容量相对较大时,该 起动电流
会 引起电网电压的急剧下 降,影响同电网其它设备的正 常运行。
软起动时,起动电流一般为额定电流的2~3倍,电网电 压
软启动器原理和介绍
作者:西安西普电力电子有限公司王栋西安建筑科技大学信息与控制学院刘利1 引言交流感应电动机在各个行业中的应用非常广泛,但由于它在起动过程中会产生过大的起动电流,会对电网和其他用电设备造成冲击,受电网容量限制和保护其他用电设备正常工作的需要,应当在电机起动过程中采取必要的措施控制其起动过程。
传统的降压起动方式,如串电阻起动、星三角起动、磁控式降压起动、自耦变压器起动等,要么起动电流和机械冲击过大,要么体积庞大笨重。
随着电力电子技术和微机技术、现代控制技术的发展,电机软起动器技术出现并引起了人们的广泛重视。
它不仅有效的解决了上述问题,还可以根据应用条件的不同设置其工作状态,有很强的灵活性和适用性。
目前国内外市场上出现了形形色色的软起动器产品,它们的结构形式和控制方式花样繁多、特点各异。
2 软起动器基本原理根据感应电机的等效电路,在忽略激磁电流im的条件下,可以得出异步电机的定子电流公式:(1)根据(1)式可知,如不采取任何措施而直接投入电网起动时,会产生起动电流过大的问题。
这是由于起动时,n=0,s=1,旋转磁场以同步转速切割转子,在转子绕组中感应很大的电势和电流,同时转子等效阻抗很小,则与之平衡的定子电流的负载分量也随之急剧增大,随着转速的提高,转子等效阻抗逐渐变大,相应的定子电流也随之减小。
针对以上分析,注意到感应电机的转子阻抗虽无法改变,但由(1)式可知定子电流与定子端电压成正比,因此减小端电压也可以相应的减小定子电流。
晶闸管软起动器是应用晶闸管相控调压的原理,利用晶闸管的可控导通特性,通过改变相控角a来改变加在定子上的电压均方根值。
感应电机在不同电压下的机械特性曲线如图1中1、2、3、4和5曲线,图1中p1为恒转矩负载特性曲线,p2为平方转矩负载特性曲线,虚线为电动机起动曲线。
可以看出,宜选取e点所对应的电压作为起始电压,这样,既保证了足够的起始转矩,而且由于起始电压较小,有效的限制了起动电流。
供应ABB软启动器参数设置方法
供应ABB软启动器参数设置方法软启动器应用特点及选型软启动器工作原理软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间.这种电路如三相全控桥式整流电路,主电路图见图1。
使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸.待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。
软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击软启动器的选用(1)选型:目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等.根据负载性质选择不同型号的软启动器。
旁路型:在电动机达到额定转数时,用旁路接触器取代已完成任务的软启动器,降低晶闸管的热损耗,提高其工作效率。
也可以用一台软启动器去启动多台电动机. 无旁路型:晶闸管处于全导通状态,电动机工作于全压方式,忽略电压谐波分量,经常用于短时重复工作的电动机. 节能型:当电动机负荷较轻时,软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压,减少电动机电流励磁分量,提高电动机功率因数。
(2)选规格:根据电动机的标称功率,电流负载性质选择启动器,一般软启动器容量稍大于电动机工作电流,还应考虑保护功能是否完备,例如:缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。
3 Alt48软启动器的特点 Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制.转矩斜坡上升更快速,损耗更低。
具有电动机和软启动器综合保护功能,能全时连续检测电机电流,提供电机可靠和完整保护,这种保护功能在启动结束旁路后仍能起作用,这是其它软启动器都不具备的. Alt48在保持加速力矩的同时,实时计算定子和转子的功率。
JJR5000软启动器课件
? 主回路电源:三相交流 380V 或660V (-10% , +15% ),50Hz ±0.5% 60Hz ±0.6%
? 控制回路电源:AC220V ,DC220V ,50Hz ? 适用电机:一般鼠笼式异步电动机 ? 启动频度:建议每小时启停不超过 20 次 ? 冷却方式:自然风冷 ? 安装方式:壁挂式 ? 防护等级:IP20-IP30 ,视功率等级确定 ? 环境条件:海拔超过 2000 米,应相应降低容量使用。
注:●代表联锁继电器闭合。
20
? 代码08 (启动模式)
0 为电流模式,起动限制电流见代码04 1 为电压模式,见代码00 和代码01 2 为重载模式
? 代码09 (控制模式)
0 :键盘 只能由面板的RUN ,STOP 按键控制起停 1 :外控 只能由端子的RUN/STOP/COM 两线或三线启动方式 2 :键盘+ 外控(适用于3 线控制方式) 键盘外控均可操作,但键盘 启动时外控端子STOP-COM 必须接通 3 :PC 由总线(X3 端子)控制检测运行 4 :键盘+PC 键盘和总线同时控制 5 :外控+PC X1 端子RUN ,STOP 和总线端子X3 同时控制
? 瞬停输入EMS 端子8,11
属于外部故障信号输入,可用于热继电器等开关量的保护,只有8 和 11 接通时起动器才能运行,断开2 秒内停机。用户可编程屏蔽掉此功 能。
11
? 控制端子9 (STOP ),10 (RUN ),11 (COM ) 这三个端子用于外接开机、停机按钮。使用时必须编程选定。
10
? 故障输出Break 端子3,4
此内附触点是可以编程的,出厂为常开,也可设定为常闭,触点容量 AC250V 5A
ASTAT XT软起动器键盘操作说明书
软启动器说明书 1 软启动工作原理软启动器电动机的应用 1 软启动器工作原理与主电路软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。
这种电路如三相全控桥式整流电路,主电路图见图1。
使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。
待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。
软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。
软启动与软停车的电压曲线见2 软启动器的选用(1)选型:目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。
根据负载性质选择不同型号的软启动器。
旁路型:在电动机达到额定转数时,用旁路接触器取代已完成任务的软启动器,降低晶闸管的热损耗,提高其工作效率。
也可以用一台软启动器去启动多台电动机。
无旁路型:晶闸管处于全导通状态,电动机工作于全压方式,忽略电压谐波分量,经常用于短时重复工作的电动机。
节能型:当电动机负荷较轻时,软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压,减少电动机电流励磁分量,提高电动机功率因数。
(2)选规格:根据电动机的标称功率,电流负载性质选择启动器,一般软启动器容量稍大于电动机工作电流,还应考虑保护功能是否完备,例如:缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。
3 Alt48软启动器的特点Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制。
转矩斜坡上升更快速,损耗更低。
具有电动机和软启动器综合保护功能,能全时连续检测电机电流,提供电机可靠和完整保护,这种保护功能在启动结束旁路后仍能起作用,这是其它软启动器都不具备的。
软启动器工作原理与主电路图
软启动器工作原理与主电路图1 软启动器工作原理与主电路图软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。
这种电路如三相全控桥式整流电路,主电路图见图1。
使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。
待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。
软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。
软启动与软停车的电压曲线见图2,3。
2 软启动器的选用(1)选型:目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。
根据负载性质选择不同型号的软启动器。
旁路型:在电动机达到额定转数时,用旁路接触器取代已完成任务的软启动器,降低晶闸管的热损耗,提高其工作效率。
也可以用一台软启动器去启动多台电动机。
无旁路型:晶闸管处于全导通状态,电动机工作于全压方式,忽略电压谐波分量,经常用于短时重复工作的电动机。
节能型:当电动机负荷较轻时,软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压,减少电动机电流励磁分量,提高电动机功率因数。
(2)选规格:根据电动机的标称功率,电流负载性质选择启动器,一般软启动器容量稍大于电动机工作电流,还应考虑保护功能是否完备,例如:缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。
3 Alt48软启动器的特点Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制。
转矩斜坡上升更快速,损耗更低。
具有电动机和软启动器综合保护功能,能全时连续检测电机电流,提供电机可靠和完整保护,这种保护功能在启动结束旁路后仍能起作用,这是其它软启动器都不具备的。
Alt48在保持加速力矩的同时,实时计算定子和转子的功率。
可控硅软启动原理及常见故障
可控硅软启动的工作原理和电路图。
常见故障及处理方法步骤,及可控硅工作原理和测量方法一.可控硅软起的工作原理;可控硅软启是利用可控硅电子开关的特性,通过控制其导通角电压的大小,以达到控制电动机的软启的过程。
当电动机启动完成并达到额定电压,三相旁路接触器KM吸合,使电动机直接投入运行状态。
二.电路图详细图见CAD版三.常见故障处理方法及步骤;(1)。
当主回路和控制回路合上空开后,启动无反应。
应该先看有无备妥信号和启动器有无故障,如有故障则按故障代码排除并复位,如果没有备妥信号则检查转换开关是否打到相应位置,如果打到位还无备妥信号,则检查停止按钮SB1和转换开关触点是否通,接线是否松动。
和从转换开关到控制电源是否通。
如果有备妥则打到手动,就地启动,如启动正常,则查有无驱动信号,如无驱动信号则查转换开关X2号线到端子排到ABB柜端子排到继电器触点和X4号线各接线端到KA1线圈是否通。
查备妥信号是X11号线的方法也是如此。
如就地启动不了,则查从转换开关到KA1线圈到软启个触点接线端是否接触良好,接线是否正确,软启动器各参数是否正常。
如果在运行过程中出现故障,应该先查看启动器有无故障,如果有则按故障码排除故障,如无则按上述步骤逐步排除。
四.可控硅工作原理;可控硅又叫晶闸管,(晶体闸流管)功能应用大体可分为可控整流,逆变与变频,交流调压,直流斩波调压,无触点开关多方面。
可控硅象二极管一样,具有单相导电特性,可控硅电流只能从阳极流向阴极,若加反向阳极电压,可控硅处于反向阻断状态,只有极小的反向电流,但可控硅与二极管不同,它还具有正相导通的可控性,当仅加上正向阳极电压时,元件还不能导通,这时为正向阻断状态,只有同时还加上一定的正向门极电压,形成足够的门极触发电流时,可控硅才能正向导通。
而一但导通后,撤掉门极电压,导通仍然维持,门极失去控制作用。
可控硅在反向阳极作用下不论门极为何种电压,他都处于关断状态,在导通状态时,阳极电压减小到近于零时,可控硅关断。
软启动器基础问答
软起动器基础问答十例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(t1至t2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。
ASTAT XT软起动器键盘操作说明书
软启动器说明书 1 软启动工作原理软启动器电动机的应用 1 软启动器工作原理与主电路软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。
这种电路如三相全控桥式整流电路,主电路图见图1。
使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。
待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。
软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。
软启动与软停车的电压曲线见2 软启动器的选用(1)选型:目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。
根据负载性质选择不同型号的软启动器。
旁路型:在电动机达到额定转数时,用旁路接触器取代已完成任务的软启动器,降低晶闸管的热损耗,提高其工作效率。
也可以用一台软启动器去启动多台电动机。
无旁路型:晶闸管处于全导通状态,电动机工作于全压方式,忽略电压谐波分量,经常用于短时重复工作的电动机。
节能型:当电动机负荷较轻时,软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压,减少电动机电流励磁分量,提高电动机功率因数。
(2)选规格:根据电动机的标称功率,电流负载性质选择启动器,一般软启动器容量稍大于电动机工作电流,还应考虑保护功能是否完备,例如:缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。
3 Alt48软启动器的特点Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制。
转矩斜坡上升更快速,损耗更低。
具有电动机和软启动器综合保护功能,能全时连续检测电机电流,提供电机可靠和完整保护,这种保护功能在启动结束旁路后仍能起作用,这是其它软启动器都不具备的。
软启动器原理和介绍
软启动器专题1 、什么是软启动器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交流调压器。
改变晶闸管的触发角,就可调节晶闸管调压电路的输出电压。
在整个起动过程中,软起动器的输出是一个平滑的升压过程(且可具有限流功能),直到晶闸管全导通,电机在额定电压下工作。
运用不同的方法,控制三相反并联闸管的导通角,可以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。
软启动的外形:2、为什么要使用软启动器现在传动工程中最长用的就是三相异步电动机。
在许多场合,由于其启动特性,这些电机不可以直接连接电源系统。
如果直接在线启动,将会产生电动机额定电流6倍的浪涌电流,该电流可以使供电系统和串联开关设备过载。
如果直接启动,也会产生较高的峰值转矩,这种冲击不但对驱动电机有冲击,而且也会使机械装置受载。
例如,辅助动力传动部件。
为了降低启动电流,应使用启动辅助装置,如启动用电抗器或自耦变压器。
但是该方法只可以逐步降低电压,而软启动器通过平滑的升高端子电压,可以实现无冲击启动。
可以最佳的保护电源系统以及电动机。
同时软启动器可以实现软停车,它的过程和启动过程相反,晶闸管在得到停机指令后,从全导通逐渐地减小导通角,经过一定时间过渡到全关闭的过程。
停车的时间根据实际需要可在0 ~ 120s调整。
电机停机时,传统的控制方式都是通过瞬间停电完成的。
但有许多应用场合,不允许电机瞬间关机。
例如:高层建筑、大楼的水泵系统,如果瞬间停机,会产生巨大的“水锤”效应,使管道,甚至水泵遭到损坏。
为减少和防止“水锤”效应,需要电机逐渐停机,即软停车,采用软起动器能满足这一要求。
在泵站中,应用软停车技术可避免泵站的“拍门”损坏,减少维修费用和维修工作量。
3、软启动器工作原理和主接线图软启动器的工作原理: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。
软启动电路及原理
软启动电路及原理一软起动主电路图、晶闸管降压软起动主电路如图所示,其中M是异步电动机,晶闸管KPl~KP6组成移相控制的三相交流调压电路,利用品闸管进行调压,其输出电压大小由晶闸管的导通角决定,而晶闸管的导通角又与其触发角有关。
触发角越小,输出越大。
因此,只需在电动机起动过程中通过控制晶闸管触发角的大小,不断改变晶闸管的导通角来改变输出电压波形,从而改变输出电压的有效值。
随着输出电压的增加,电机转速不断上升。
而电机定子电流的大小J下比于定子端电压,起动仞期,电机端电压较小,冲击电流电小,随着电机定子端电压的不断增加,定子电流也不断增加,最终达到额定转速,实现了电机的软起动。
在每一瞬间,在三相交流调压电路中,至少要有两个器件导通,它们应处于不同的相,其中至少有一个是流向负载端,同时有另一个流向电源。
在电路的正常工作状态下,6个晶闸管按照KPI、K_P2、KP3、KP4、KP5和KP6的顺序循环触发导通,而且相邻的两个晶闸管触发时刻之间相差600电角度。
三相调压起动其实质是降压起动,与传统降压起动不同之处是无机械触点,起动电压和起动电流任意可调㈣。
图中F为快速熔断器,RZ为压敏电阻,KP为晶闸管,另外还有并联于晶闸管两端的RC保护电路。
理论上讲,本起动器可起动各种容量的三相异步电动机,针对不同的容量,软件控制思想均可不变,只要重新设计一下主电路即可,其中各元件的选择取决于被控电动机的容量。
.主电路图、软启动触发电路二如图,出发电路主要有监测、移相控制、脉冲串产生电路、触发驱动电路等组成。
同步信号取于电源输入端R、S、T,即、信号,i、vi uwV三相交流电源经电阻分压后,分别送往R、R与R、、R、RR252482379电压比较器U7A、U7B、U7C反相输入端。
三个电压比较器的同相端经接在作星形连接的公共端上,相当R R、R、R25232429于接至三相交流电的中相点。
各相交流电正向过零点时,对应的比较器输出低电平,驱动光电耦合器内发光二极管发光,光耦内的光电三极管导通,将低电平有效的同步信号送往单片机的P1.0、P1.1、P1.2输入端;而当交流电反相过零时,对应的比较器输出高电平送往单片机。
软启动器讲座PPT课件
(2)启动器的种类
①降低电压U1 A.星三角启动(延边三角) B.自藕变压器启动器 C.开关变压器启动器 D.晶闸管软启动器
②加大定子边电阻或电感(串入) A.定子串电抗器启动器 B.定子串电阻启动器
( 液组启动器、热变阻启动器、磁控式启动器)
③加大转子电阻或电感(串入) A.转子串电阻启动器 B.频敏电阻启动器
接口电路:处理I/O信号。
(3)电动机软启动时的机械特性 电动机不同电压的机械特性
nO=60f1/p=C
T∝U2
三.软启动器的控制方式
控制方式的几个发展阶段: ①电压斜坡控制式 ②电流斜坡控制 ③闭环电压,电流限幅控制 ④闭环转矩控制 发展方向:自适应控制、模糊控制、智
能控制、不断提高性能。
1.电压斜坡控制方式
2.启动平滑性能好。 3.较强的保护功能、维护少、寿命长。
不足: 1.启动过程中产生高次谐波较多,影响电
机性能,易发热。 2.目前性价比较高。
本次重点讲解:晶闸管电动机软启动器,简 称软启动器(非其它形式的启动器)
二.软启动器的原理与主电路的结构
晶闸管电机软启动器实质就是晶闸管交流调压 器,通过这个交流调压器来改变加到电机上的电源 电压。
2.电流斜坡控制方式
在电流限幅控制的基础上,在启动初始阶段 t1,启动电流按电流斜坡线上升,直至电流限 幅值。 适用于风机水泵类 负载,启动初始需 要启动转矩较小, 这种有较好的启动 平滑性。
3.转矩控制方式
大功率电动机启动过程后期,由于功率因 数变化较大,电机转速经常超过同步转速,经 震荡过程后方稳定运行的“超标”现象。惯性 越小越严重,电流闭环控制会造成输出电流下 降,经PID调节后,反而增大输出,使电机输出 转矩更大,加增“超标”造成系统震荡,采用 转矩控制方式可解决这个问题是显而易见的。
软启动电路
软启动电路由于电路中电容的存在,突然加上电压会产生很大的暂态电流,因此一般在接通电源时先串联一定的电阻,延时后再短路这个电阻,这个过程就限制了暂态电流,而这样的电路则称为软启动电路。
目录∙软启动电路优点∙常用软起动电路∙软启动电路电气工作原理软启动电路优点1. 启动电流小,不论是大负载还是容性负载都只产生很小的启动电流。
2. 提高了元器件的使用寿命,更好的确保了产品品质的稳定性。
3. 对输入电压无要求,在输入电压较高时此电路也能正常工作。
4. 引入直流偏置电压,优化晶体管的静态特性。
5. 电路简单,容易实现。
常用软起动电路1采用功率热敏电阻电路热敏电阻防冲击电流电路如图所示。
它利用热敏电阻的Rt的负温度系数特性,在电源接通瞬间,热敏电阻的阻值较大,达到限制冲击电流的作用;当热敏电阻流过较大电流时,电阻发热而使其阻值变小,电路处于正常工作状态。
采用热敏电阻防止冲击电流一般适用于小功率开关电源,由于热敏电阻的热惯性,重新恢复高阻需要时间,故对于电源断电后又需要很快接通的情况,有时起不到限流作用。
2采用SCR-R电路该电路如图所示。
在电源瞬时接通时,输入电压经整流桥VD1-VD4和限流电阻R对电容器C充电。
当电容器C充电到约80%的额定电压时,逆变器正常工作,经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号,使晶闸管导通并短路限流电阻R,开关电源处于正常运行状态。
这种限流电路存在如下问题:当电源瞬时断电后,由于电容器C上的电压不能突变,其上仍有断电前的充电电压,逆变器可能还处于工作状态,保持晶闸管继续导通,此时若马上重新接通输入电源,会同样起不到防止冲击电流的作用。
3具有断电检测的SCR-R电路该电路如图所示。
它是图3的改进型电路,VD5、VD6、VT1、RB、CB组成瞬时断电检测电路,时间常数RBCB的选取应稍大于半个周期,当输入发生瞬间断电时,检测电路得到的检测信号,关闭逆变器功率开关管VT2的驱动信号,使逆变器停止工作,同时切断晶闸管SCR的门极触发信号,确保电源重新接通时防止冲击电流。
软起动器基本原理
的预测。 6、模糊控制方式 电流限幅起动控制方式不能有效的克服负载、模型的
大范围变化,特别是起动过程中电动机参数的变化和不 确定性,传统的PID调节器,难以达到理想的控制效果, 易产生震荡。而起动过程中电动机的电流与晶闸管调压 电路的控制很难得出精确的数学模型,同时,电动机本 身又是一个高阶、非线性、强耦合的被控对象,因此实现 准确地转矩控制很困难。不依赖被控对象的精确数学模 型用模糊控制进行控制,适合电动机软起动控制。
这种控制方式适合矿山皮带运输机,不可控的起动与 停止过程,将产生很大的加速度和冲击,造成物料滑落, 损坏设备和传送带。
9、软停车方式 10、直流制动 T1、T2正半周导通,负半周截止。 11、节能运行 电动机调压节能,谐波增加使功率因数、输出转矩降低 功耗:3W/A;允许起动次数:每小时不超过20次。
B
10Hz时一 相电压波 形图
10ms
20ms
30ms
40ms
50ms
60ms
70ms
80ms
90ms
T(ms) 100ms
阴影为晶闸管导通,红线为25Hz,蓝线为10Hz波形图。 起动过程中,控制晶闸管时电机定子端电压按
预设的分频级数上升,如50/13 50/7 50/4 50/2 50/2 50Hz。停车按相反的顺序进行。 由于分级变频起动电压、电流、频率不连续,因而电动
T3
T6
L1
M L2
T1 T4
T3 T6
(b)
M
L3
T5
L3
T2
(C)
(d)
L1
M L1
T1 T4
M
L2
L2
L3
L3
(f)
T it l e
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软启动器工作原理与主电路图2010年02月22日星期一 11:001 软启动器工作原理与主电路图软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。
这种电路如三相全控桥式整流电路,主电路图见图1。
使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。
待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。
软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。
软启动与软停车的电压曲线见图2,3。
2 软启动器的选用(1)选型:目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。
根据负载性质选择不同型号的软启动器。
旁路型:在电动机达到额定转数时,用旁路接触器取代已完成任务的软启动器,降低晶闸管的热损耗,提高其工作效率。
也可以用一台软启动器去启动多台电动机。
无旁路型:晶闸管处于全导通状态,电动机工作于全压方式,忽略电压谐波分量,经常用于短时重复工作的电动机。
节能型:当电动机负荷较轻时,软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压,减少电动机电流励磁分量,提高电动机功率因数。
(2)选规格:根据电动机的标称功率,电流负载性质选择启动器,一般软启动器容量稍大于电动机工作电流,还应考虑保护功能是否完备,例如:缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。
3 Alt48软启动器的特点Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制。
转矩斜坡上升更快速,损耗更低。
具有电动机和软启动器综合保护功能,能全时连续检测电机电流,提供电机可靠和完整保护,这种保护功能在启动结束旁路后仍能起作用,这是其它软启动器都不具备的。
Alt48在保持加速力矩的同时,实时计算定子和转子的功率。
在整个加速周期连续计算电机功率因数和定子损耗,通过检测电压和电流来计算功率因数,并扣除定子损耗,得到实际的转子功率和电机力矩。
4 Alt48软启动器的应用设计采用一拖二方案,见图4,即一台软启动器带两台水泵,可以依次启动,停止两台水泵。
一拖二方案主要特点是节约一台软启动器,减少了投资,充分体现了方案的经济性,实用性。
(1) 启动过程:首先选择一台电动机在软启动器拖动下按所选定的启动方式逐渐提升输出电压,达到工频电压后,旁路接触器接通。
然后,软启动器从该回路中切除,去启动下一台电机。
(2) 停止过程:先启动软启动器与旁路接触器并联运行,然后切除旁路,最后软启动器按所选定的停车方式逐渐降低输出电压直到停止。
5 应用效果通过一年的运行,表明该装置可靠性高,性能完善,能满足生产要求。
主要体现在以下几点:(1) 使用软启动器后,启动电流明显降低,减少配电容量与增容投资。
(2) 软启动器实现平稳启动,对水泵及管道无冲击,提高供电可靠性和供水可靠性。
(3) 采用软停车方式减少对机械的冲击,防止水锤效应,延长水泵及其相关设备的使用寿命。
(4) 多种启动模式及保护功能融于一体,防止事故的产生。
流电机起动一般分为全压起动、降压起动和变频起动。
大电机起动会产生超过10%的线路电压降,易引起其它电气设备工作不正常,而且长时间的5~8倍的起动电流有可能造成变压器过负荷跳闸。
按照规定,全压起动的鼠笼型电机的容量不大于变压器容量的20%~30%。
因此,按全压起动选择变压器容量,可能造成容量偏大。
100kW以上交流鼠笼式电机一般不允许采用全压起动。
变频起动可以同时改变电压和频率,保持V/F不变。
既能降压,又能保持一定的起动力矩,是目前最好的起动设备,但投资太大。
传统上交流电机的起动采用降压起动,如自耦变压器、星/三角起动器、串接起动电阻等,其原理是降低电机起动电压,减少对电网冲击。
这些传统的起动方法均存在一定的缺陷:由于存在主回路电压切换,会对电机及机械设备产生冲击,降低设备使用寿命;主回路耗能元件(如起动电阻)增加能耗,设备体积较大;降低电压的同时,起动力矩相应减少;一旦元器件选定后便无法调整起动力矩。
一种采用微处理器控制的由晶闸管元件组成的“软起动器”能很好地克服上述缺点。
一、软起动器的工作原理及技术特点软起动器是一种用mA级电流控制达几kA晶闸管的无触点电力控制设备。
它以微处理器为核心,辅加相应检测电路,通过改变晶闸管触发导通角,产生平滑的电压起动曲线;通过对起动电流闭环控制,任意设置稳定的起动电流。
这种基于微处理器基础上的软件化控制,不仅有一般的电机保护功能,还有双斜坡启动和预置低速运行、避免机械冲击等特殊的工艺控制功能,其控制原理见图1。
SOFTSTARTER软起动器系列有多种类型,其中RSS1DH软起动器的额定输入电压为380~415V,频率50Hz,内置风扇,工作温度55℃,装入柜内自然通风即可。
软起动器控制面板有手动设定电位器、运行和故障指示灯及选择开关等。
电机在什么情况下需要用软启动规范当然有明确要求,至于软启动方式,在下不是完全支持,除非大型建筑的超大设备,软启动要造成谐波污染,且造价比较高,对维护人员技术水平也要求较高!如有错误,请大家批评指正!那就自耦降压启动我不认为软启方式造价高。
你不如说一用一备的或者更多的回路采用软起就很经济吗!~~多大容量的电机都能够直接启动,我就给电厂做过电机400KW,直接启动。
嘿嘿,人家变压器容量大,足够你直接启动了。
软启动是启动方式的一种,电机启动方式是靠变压器的容量来确定。
不能这么讲,用软启动肯定好了,由于经济原因,这就需要选取,用了不会产生二次冲击电流,对电机和电网都有保护作用,如果不用会在启动瞬间产生是额定电流4-7倍的电流,降低设备的使用寿命,而在一般情况电压都是低于额定电压的,根本启动不起的。
出于经济考虑,大多数大功率的电机都需要软启动的根据各行业的特性,重载设备(如风机,泵类,起重机等)且启动时间短,建议用软启动如果考虑经济,那我觉得软启动还是非常值得用。
国家对电网变压器的压降百分比有明确的强制性规定,如果贵厂在建总降时考虑了因为容量带来的经济问题,那么车间有较大的负荷如果影响了执行国家的强规,我觉得最好的解决办法就是用软启动了。
我做的软启动不较多的是针对一些消防设备,怕长时间不用,直接启动会堵转功率较大且启动电流较大设备如风机使用软启动,对电网是非常好的.我认为用软启或变频好一点,对电网的冲击小要是多台同容量的电机启动(不是同时启动),有一台软启就可以。
这样算就经济了。
软启动是启动方式的一种,它能够平滑启动是比较好的一种启动方式,但电机启动方式是靠变压器的容量来确定。
同意楼上。
如果无法确定变压器容量时,一般按18.5KW以下直启。
8楼的400KW也直启,没什么说的,I服了YOU.有道理应该是对电网的电压降不小于10%就可以直启。
400kw的电机直启,要用多大的电线?多大的保险座?还有继电器等都要考虑啊直启太浪费了不实际建议大功率的电动机采用降压启动是必须的。
电动机的启动对电网电压影响较大,影起电压的波动,对电网其它设备的使用寿命和性能有一定的影响,对电动机本身也是有害处的。
应该是超过变压器容量的10%就要软启了.对于电动机的启动的误区太多,大概是本论坛做民建的比较多的缘故。
8楼说的400kW电动机直启没有什么奇怪的。
本人做过的一个取水泵站,7台630kW取水泵、4台780kW取水泵,除了2台根据工艺需要采用变频外,全部为直接启动。
支持24楼。
一般来说200KW~1000KW的中型电动机电压等级在6KV以上。
摘录《火电厂厂用电设计技术规定》中相关条款如下:5.4.1最大容量的电动机正常启动时,厂用母线的电压应不低于额定电压的80%。
、、、、、、5.4.2当电动机功率(KW)为电源容量(KV A)的20%以上时,应验算正常启动时的电压水平,但对2MW及以下的6KV电动机,可不必校验。
我想大家应该把电源和负载关联起来,把启动方式与电压校验(还有其它一些因素)联系起来。
不要把降压启动看成一个孤立、抽象的概念。
对于低压变频驱动,通常带有工频旁路。
当采用变压器-电动机组时通常变压器容量不会太大,对于工频直接启动时的电机端电压建议要校验一下,最低不能低于70%(容易启动的电机)。
我看书上说是:在功率达到变压器的20%就要用软启动是否需要软启动器,其实取决于一个条件:电机所处供电系统的供电能力是否可以承受电机瞬间启动的冲击。
学习了好多东西采用软启动肯定降低了启动电流,电缆和电器元件应该能选小一点的大功率电机一般都用6KV或10KV供电,采用专用变压器,对于民建来说,根本用不上。
在电厂,石化,冶金等行业经常遇到大功率电机的引用:以下是引用liuyunfei2003在2006-09-26 11:37:05.0发表的内容:采用软启动肯定降低了启动电流,电缆和电器元件应该能选小一点的采用变频器和软启动器时,和你说的正好相反,不仅不能选小,有时候还要放大;并且许多时候仅仅采用断路器保护还不够……大功率设备使用软起动器可以避免自耦变压器、星/三角起动带来的机械应力冲击。
是运用电力电子技术和现代自动化控制理论的完美结合应该是对电网的电压降不大于10%就可以直启一般是按变压器容量的百分之十二确定,列:变压器是800KVA,就可以启动800X0.12=96KW 的电机。
按变器容量确定,按百分12算,列:变压器是800KV A,最大能起动800X0.12=96KW的电机,超过96KW就要用软起。
一般电机10KW以下的采取直接启动,高于10KW的采用降压启动,可以采用定子串接电阻、星形——三角形接线、自耦变压器等方式启动,总的来说都是降低启动电流,减少对电网的降压冲击,这样可以保邻近的用户。
支持24楼和27楼,只要变压器容量够大,400kW的直接启动没什么可奇怪的,工业上这样大的电机多了去了,只要变压器容量够大我都是直接启动,这样造价低,线路简单,故障点少同意大多数人的说法不应该根据容量来确定是否使用软启动应该是根据电机与变压器的比值来决定特别是启动电流对电网会造成影响的更应该用软启动请斑竹给点指教引用:以下是引用张日伟在2006-09-10 01:47:59.0发表的内容:同意楼上。
如果无法确定变压器容量时,一般按18.5KW以下直启。
8楼的400KW也直启,没什么说的,I服了YOU.400kw算什么?4000kw也可以直起的,这个论坛上有7000kw电机直起的。
关键是电机与变压器容量的百分比。
笼型电机的各种启动方式中,首选是全压启动。
不要怕电机启动电流的冲击,只要变压器容量够大,这点冲击电流算不了什么。