晶闸管软起动在特大型电机中的应用

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中压变频软启动装置在大型电动机启动中的应用

中压变频软启动装置在大型电动机启动中的应用

中压变频软启动装置在大型电动机启动中的应用摘要:近些年来,随着工业的生产能力加大,其生产设备的驱动电机也越来越普遍,然而由于大电机在启动时要产生较大的冲击电流,使负载设备的使用寿命降低,并且国家对此也有着严格的标准规定,这促使设计者们对大电机的启动关注程度也越来越高。

关键词:中压变频软启动装置;电动机启动;变频(Variable Frequency 简称VF)在项目设计实践中,经常遇到大型电动机的启动问题。

针对供电系统小容量而电动机容量较大的矛盾,采取怎样的启动方式成为必须设法解决的问题。

一、VF软启动装置工作原理以工业中常见的空压机系统为例,通常一个一拖一备空压机电气系统包括进线隔离柜一台、空压机运行柜一台、变频软启动器电源柜一台、变频软启动器输出柜一台、电缆连接柜两台、励磁柜一台、LCI单元(变频软启动器)。

当运行柜、电源柜及输出柜三台断路器置于工作位置,保护装置选择远程控制,且励磁柜电控允许,则由DCS(集散控制系统Distributed Control System简称DCS)进行开停车控制。

三台断路器启动切换程序编制在励磁柜内的PLC逻辑内。

三台断路器之间有必要的硬接点连锁,在空压机旁、中控室配有紧急停车按钮,开关柜上也具有机械式紧急停车按钮,以确保设备安全。

VF软启动装置主要由输入(降压)、输出(升压)变压器、三相全控整流桥、平波直流电抗器、晶闸管逆变器组成。

整流器控制系统为速度、电流负反馈双闭环系统;逆变器控制系统由电磁式和间接式转子位置检测器、换相超前角设定电路及换相剩余角补偿等部分组成。

另外,系统还包括用于并网控制的整步微调和同步并网电路。

软启动装置启动时必须进行电机转子位置检测和初始定位。

启动前先给转子投入励磁,在转子绕组产生恒定的磁场。

在转子磁场逐步建立过程中,定子绕组感应出三相电动势,对电动势积分就可得气隙磁链的大小和转子位置角。

启动期间,控制保持电机磁通恒定,实现恒转矩调速。

晶闸管软起动的原理及应用

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。

晶闸管在电机中的应用

晶闸管在电机中的应用

单、 工作 稳定 、 干扰 能力 强、 作迅速 , 以在 晶闸管控 制 抗 工 所
电路 中得 到广 泛的应用 。 2 晶 闸管无触点开关组成的主 回路 设计 采用 晶闸管交 流开关对 三相交 流异步 电 动机实行 无触点控制 , 其主回路电路见 图 2 。
( )主 要 组 成 1
来控制 电磁触点 的开合 , 使触发电路的触发信号有次序地 触 发主 回路 中的晶闸管 , 其导通 , 使 以实 现控 制作 用。采用 交
流触发方式 : 变压 器 B 、 : B 从 相 电压 中取 出 8 。B 、3 V交流 电
压, 经电阻 R通过 J 、: 。J 常开触点 的闭合来 触发主 回路 的可 控硅 , 使主回路工作。即 由触发 变压器 次级输出触发信号 经
电阻 R降压后加 在 双 向晶闸管 的阴极 与控 制板之 间 的 4 V 左右交流电压 , 双 向晶 闸管完全 导通 。当继 电器 J 使 动作 时 , 主 回路 K 、 , K 使 , K 、 晶闸管导 通 , 机正 转 ; J 电 当 :工作
加入延 时 电路 , 本设计 采用了单晶管延 时电路。电压经桥 式 整流后输 出直 流脉动 电源 , 首先加到 晶体 管 T的阳极 , 一路 经 R 、 W、 给 C 充 电 , :R R : 当给 C 充 到单结 晶 管 导通 电压 :
时, 单结 晶管导通 , 经 eh 结放 电, R。 C .1 在 上就得到一个脉 冲, 这个脉 冲触发 晶闸管 T使 之导通 , 这时 经过继 电器 J的 电流增大 J动作 , 制触 发 电路。此 电路 元件 较少 , 控 线路 简
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利用晶闸管交流调压器实现大功率三相异步电动机的软启动

利用晶闸管交流调压器实现大功率三相异步电动机的软启动

利用晶闸管交流调压器实现大功率三相异步电动机的软启动收藏此信息打印该信息添加:用户发布来源:未知摘要:简述三相异步电动机因启动而产生的影响和破坏作用、常用启动方法及其弊端,提出利用晶闸管交流调压器实现软启动的研发课题。

本文介绍了晶闸管交流调压的原理,通过应用实例说明了利用该调压器实现软启动的可行性。

关键词:晶闸管交流调压器;大功率;三相异步电动机;软启动中图分类号:TM423 文献标识码:B三相交流异步电动机在启动时都会产生2~6倍于额定电流的启动电流。

对大功率电机来说,无疑会对电网、控制装置造成降压、跳闸等影响,同时也对电机本身的定子、转子的绝缘性能以及输出机械产生较大的破坏作用。

目前常用的Y△启动、自耦变压器启动和变频调速启动对大功率电机来说,Y△启动仍能产生较大的电流;自祸变压器启动具有启动不便、体积大、滑块触点氧化等缺点;而变频调速启动对于规律负载来说就显得“大材小用”了,且造价高昂。

随着可控硅技术的发展,利用晶闸管交流调压器实现大功率三相异步电动机的软启动,已成为国际上研发的课题之一。

一、调压原理利用相位控制实现电机的三相调压。

如图1所示,把三对反并联的晶闸管(或双向可控硅)与电机的三相输入端连接,三相电阻一电感负载是电动机的等效电路,此时负载可按Y或△连接。

此电路中由于没有中线,所以在工作时若要负载电流流通,至少要有两相构成通路。

为保证启动时两个晶闸管同时导通,及在感性负载与控制角较大时仍能保证不同相的正反向两个晶闸管同时导通,要求采用>60°的宽脉冲角或双脉冲触发电路。

为保证输出电压对称并有一定的调节范围,要求晶闸管的触发信号除了与相应的交流电源有一致的相序外,各触发信号之间还须保持一定的相位关系。

这就要求三相调压电路中各晶闸管触发脉冲的序列应如图1中的KZ1、KZ2、KZ3、KZ4、KZ5、KZ6,相邻两个晶闸管的触发脉冲信号相位差为27π/3。

由于电机自感电势的作用,电流要滞后一个角度才能为零关断晶闸管。

软启动技术在电机控制中的应用

软启动技术在电机控制中的应用

软启动技术在电机控制中的应用摘要:随着油田建设发展,对电能的需求越来越大,电机也越来越被广泛的应用。

电机控制事关生产的正常进行,甚至会造成极大安全生产事故。

因此,如何对电机进行有效控制一直是学者专家探究的重点问题,近年来,随着科技的发展,电机控制能力有显著的提高,其中,软启动技术成为了电机控制新的发展方向,以其优越的性能得到了关注和进一步的发展,在大功率电机启动上有了广泛的应用。

本文以此为着力点,将首先分析传统的启动方式,以此为基础,进一步分析软启动技术在电机控制中的应用及优点。

关键词:软启动技术;电机控制;直接启动;降压启动引言电气传动需要交流异步电动机,在以往的电机控制过程中,对于交流异步电动机的常见启动方式有两种:全压直接启动方式和降压启动方式,但是这两种方式存在一定局限性,在某些特殊情况下,难以起到应有的作用。

随着变频技术和软启动技术的不断进步,软启动技术被运用到电机启动中,正逐步取代全压直接启动和降压启动的传统方式,在大功率电机启动中得到广泛应用。

1传统启动方式探究降压启动指的是在要启动电机时,使用星型接法,而在电机完成启动后,把星型接法改为三角型接法,这样,电机启动电流就会大大降低,因此这种方法叫做降压启动。

而全压直接启动是将电机的定子绕组直接接入电源,这种启动方法非常迅速,效率较高,而且因为操作比较简单也最为常见。

这两种方式作为传统启动方式,存在着一定的弊端。

例如启动的设备比较复杂,启动过程中往往要损耗较大的能量,产生不必要的浪费。

同时因电机采用直接起动,起动电流是电机满载工作电流的5~7倍,会造成母线上产生过大的线路压降,使连接该电动机的供电和母线系统产生快速、短暂的电压波动,影响到系统中的其他用电设备的正常工作。

而软启动技术作为一种新兴技术,具有传统启动技术所不能比拟的优越性,能够最大程度的减少或解决传统启动技术的弊端和问题。

2软启动技术在电机控制中的应用2.1软启动技术运用先进技术的软启动器在主回路大多选择的是晶闸管调压电路,也就是有六个晶闸管,每两个晶闸管都是并联在一起,然后一起通过串接的方式连接在电机上,电机使用的三相供电。

软启动在大功率电机中的应用

软启动在大功率电机中的应用
表 1 两 种 设 备 比较
() 装调 试方 便 简单 、 于维 修 ; 4安 便 ( ) 备密 封效 果好 , 5设 不易 损坏 。
3 方 案 实施
3. 改 造 过 程 1
性 启 转 可 性 能 保 性 护 资 装 能 富 动 矩 靠 节 性 护 维 投 安
变 频 器 0一l >5 % M 高 e 0 e 好 好 难 大 较 难
维普资讯

3 4・ 2 2 2 0 年 月 0
河 南 冶金
第1 期总第 4 期 8
软 启 动 在 大 功 率 电 机 中 的 应 用
马社 芳 秦 建章 李进舟 孟伟
( 阳钢铁 集 团有 限公 司 ) 安
摘要 介 绍 了安 钢 q 5mm机 组 加 热 炉 风 机 电机 利 用智 能 马 达 控 制 器 的 情 况 、 制 器 的性 能 和 优 点 , c0 e 控 以及 实现 软 软 启 动 智 能 马 达 控 制 器
智 能马 达控 制 器 。用 空 气 开 关 C 5 A N—C 0 继 电器 1,
三 相 鼠笼式 交流 电动机 具有 明显 的优 势 。所 以选 用 JC 2 z 42作启 动控 制 保护 回路 , 制 柜 自行 安 装 , 控 并使
S CP U M10一A 4 C D来控 制 风机 电机 。智能 用 了原 控制 线路 中的 部分设 备 , M L ST 5 20 P 以减 少 设 备 的投 资 。
启动控制 的改进措施。
关 键 词 风 机 电 机
1 前 言
术参 数见 表 2 。
表 2 10一A 4 C 5 20 P主 要 技 术 参 数
技术 指 标
输 入 电 压 一电 源 组 件 2 0—4 0 0 8 V交 流

晶闸管在电机控制系统中的应用

晶闸管在电机控制系统中的应用

晶闸管在电机控制系统中的应用晶闸管是一种半导体器件,也是电力电子技术中的基础元件之一。

它可以用来控制和调节电流,广泛应用于各种电机控制系统中。

在本文中,我们将简要介绍晶闸管在电机控制系统中的应用。

首先,晶闸管可以用来实现电机的启动和停止。

在传统的交流电机控制系统中,启动和停止电机需要使用机械接触器以及手动操作。

但是这种方式存在缺点,比如易受损、噪音大、启动电压高等问题。

而采用晶闸管控制器,则可以实现在电路中添加可编程逻辑控制器,实现自动启动和停止。

这种控制方式能够提高电机的可靠性,减少故障,同时也可以降低启动成本。

其次,晶闸管还可以用来控制电机的速度和转向。

电机的转速和输出扭矩与电机绕组中的电流有关,控制电流的大小和方向可以实现这两个参数的调节。

晶闸管可以通过PWM调制等方式控制电流大小,从而控制电机的转速和输出扭矩。

此外,还可以利用晶闸管的反向阻断特性实现电机的正反转调节。

另外,晶闸管还可以用于电机的制动和能量回收。

电机的制动就是通过向电机加反向电流控制电机停止运动。

晶闸管只需简单地控制输入的直流电流,然后通过电容器或电阻器形成反向电流即可实现电机制动。

而能量回收指的是当电机运行时,在刹车或减速时,将此过程中释放的能量收集和存储起来,覆盖到电源发生器中,实现能量的回收和再利用。

最后,晶闸管还可以用于电机的保护和监控。

晶闸管控制器可以通过测量电机输出电压、电流、转速等参数,来实现电机的保护和监控。

一旦电机出现故障,晶闸管控制器将根据设置的规则自动停止电机。

总之,晶闸管在电机控制系统中的应用非常广泛,其具有灵活性高、响应速度快、能耗低等优点,已经被广泛应用于各种类型的电机控制系统中。

随着电子技术的进步,晶闸管的应用将会越来越广泛,为电机控制和能效提升带来更多可能。

晶闸管在电机控制系统中的应用

晶闸管在电机控制系统中的应用

晶闸管在电机控制系统中的应用在现代工业中,电机控制系统扮演着至关重要的角色。

晶闸管作为一种常用的电子器件,在电机控制系统中也有着广泛的应用。

本文将重点探讨晶闸管在电机控制系统中的应用,并探讨其作用和优势。

让我们来了解一下晶闸管的基本原理。

晶闸管是一种半导体器件,具有双向导通特性。

它由四层半导体材料组成,具有控制性能和放大性能。

通过控制晶闸管的触发角,可以实现对电路的开关控制,从而实现电机的启停和调速等功能。

在电机控制系统中,晶闸管主要用于调速和变频控制。

通过改变晶闸管的触发角,可以改变电路中的导通角度,从而改变电机的转速。

这种方法可以实现电机的无级调速,提高电机的运行效率和精度。

与传统的电阻调速和串联调速相比,晶闸管调速具有更高的精度和稳定性。

晶闸管还可以实现电机的反向运转。

在一些特殊的工况下,需要电机实现正反向的快速切换,这时晶闸管可以实现电机的快速反向运转,提高了电机的工作效率和生产效率。

除了调速和反向运转外,晶闸管还可以实现电机的软启动和软停止功能。

在电机启动和停止的过程中,往往会产生冲击电流和噪音,影响设备的寿命和稳定性。

通过晶闸管实现电机的软启动和软停止,可以有效减少这些问题,延长设备的使用寿命。

总的来说,晶闸管在电机控制系统中的应用非常广泛,可以实现电机的调速、反向运转、软启动和软停止等功能,提高了电机系统的工作效率和稳定性。

随着科技的不断发展,晶闸管在电机控制系统中的应用也将不断创新和完善,为工业生产带来更多的便利和效益。

希望本文能够帮助读者更好地了解晶闸管在电机控制系统中的应用,为相关领域的研究和应用提供一定的参考。

软启动器在大功率电动机上的应用

软启动器在大功率电动机上的应用

软启动器在大功率电动机上的应用段宗兵【摘要】电动机行业出现了一款新产品,那就是软启动器.软启动器是一款有相关功能的软硬件以及可控硅为核心部件的产品.软启动器内部有串接组合的三对反并联的晶闸管,改变其输入电压的方式是通过触发角进行操作,这样就可以让电动机的启动特性凸显出来.软启动器与一些负载的启动,还有传统接触器、自耦降压启动等比较起来有很大的优势.软启动器具有启动和调节相关参数的功能,所以和传统的电机启动器相比,它在使用环境、安装以及调试上都有不同的地方.【期刊名称】《化工中间体》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】2页(P118-119)【关键词】软启动器;电动机;触发角;自耦降压【作者】段宗兵【作者单位】河南龙宇煤化工有限公司河南 476600【正文语种】中文【中图分类】T从1970年晶闸管交流调压技术出现依赖,电子软启动器便相应而出。

人们开始广泛关注这种拥有良好启动性能的起动方式。

之所以电子软启动器在水处理系统和工业中被广泛应用,这是因为它不仅对电机的使用增添了很多保护的功能,而且还改善了电机的起、停特性。

在世界上很多知名的电气生产公司都生产软启动器,例如法国的Schneider公司生产了一款软启动器叫做Altistart48,它的额定电压达到了690V,额定电流达到了1260A。

还有丹麦的Danfoss公司也生产了一款低压的软启动器MCD3000,这款软启动器的额定电压达到了690V,额定电流达到了1600A,以及以色列的Solcon公司生产的软启动器,它的额定电压达到了690V,额定电流更是达到了2600A。

世界上先进公司生产的软启动器设备,基本上都是有人机界面的,这样就可以让用户对系统状态进行监控,还便于用户设置一些参数,此外还可以对各种通讯协议进行兼容,具备保护电机功能,而且还有节能设备。

软启动器在我国的发展相对来说比较晚,因此在基础方面也就略微薄弱,与国外的产品相比,在技术和可靠性能方面还有一定的差距。

TGRY系列高压电动机固态软起动器使用说明书

TGRY系列高压电动机固态软起动器使用说明书

参数
名称
范围
设定值 出厂值
1M00 起动方式 0~3
0
0
1M03 起始电压 20~100%Ue
---
30%
1M04 起动时间 0~120S
---
10
1M05 限流倍数 100~500%Ie
---
300
3、电压线性曲线
输出电压以设定的起动时间按照线性特性上升,
同时输出电流以一定的速率增加,当起动电流增至限
主回路1l13l25l3交流电源输入端子接三相交流电源2t14t26t3软起动输出端子接三相异步电动机控制回路模拟输出x11模拟电流输出负通过参数项c06c07进行设定x12模拟电流输出正数字输入x13comcomx14外控起动端子runx13与x14起动x15外控停止端子stopx13与x15断开则停止x16可编程数字口d1通过参数项c03行设定x17可编程数字口d2通过参数项c04行设定电流检测x21l1相电流检测检测l1相电流tgry高压固态软启动器使用说明书14x22x23l3相电流检测检测l3相电流x24模拟输入x25外部信号地外部输入电流的参x26模拟输入通过参数项c06行设定rs485ax27rs485通讯正rs485bx28rs485通讯负k1继电器输出x31可编程输出继电器默认为故障输出输出有效时k11k12dc30v5ax32k2继电器输出x33旁路输出继电器输出有效时k21k22dc30v5ax34k3继电器输出x35可编程输出继电器输出有效时k31k32dc30v5ax36控制电源x37pe接大地tgry高压固态软启动器使用说明书15x38控制电源ac110vac220v155060hz安装调试警告
范围
设定值 出厂值
1M07
软停时间 0~120S

大中型电动机软启动器的应用及改

大中型电动机软启动器的应用及改

大中型电动机软启动器的应用及改传统的大中型电动机控制装置采用的是接触器、磁力启动器直接启停方式,缺点是控制方式简单、不灵活,对系统冲击较大且控制元件易损坏,维护工作量大。

随着计算机控制技术的日趋成熟,近年来一种以计算机为核心,采用双向可控硅为主控回路的智能化新型控制器“ 软启动器” 已普遍应用于该领域,它以控制方式灵活简便,对系统冲击小且控制元件不易损坏以及维护方便等诸多优点正逐步取代传统的控制装置。

当然新产品应用总会暴露出一些不足,本文以丹江口电厂使用的软启动器为基础,对其在3 年中的运行情况及暴露出的问题进行探讨,从生产角度提出几点改进建议使其控制功能更加完善,供生产厂家及同行们参考。

1 软启动器的功能及特点1 . 1 应用情况丹江电厂 20 m 3 空压机系统是机组调相、检修和其它用气设备的气源,由 2 台空压机和 4 个储气罐构成,工作气压为 0 . 6 ~ 0 . 8MPa ,空压机的电机容量为 132 kW ,额定电流 272 A 。

2 套独立的控制系统各控制 1 台空压机,运行已 20 多年,设备老化严重,故障率高。

受当时科技水平的限制,逻辑控制回路由继电器构成,启动方式为传统的频敏电阻降压方式,启动电机执行元件是接触器。

控制系统接线复杂,故障点多,对电机保护功能不全,启动电流大,对厂用电有较大的冲击,不利于其它设备的稳定运行。

1997 年初对该系统改造时,应用了软启动器。

新控制系统解决了原控制系统存在的诸多问题,且有利于同正着手全面改造的新计算机监控系统接口,为提高全厂综合自动化水平,实现减人增效打下了基础。

1 .2 软启动器软启动器主要由CPU 为8096 的主控板、驱动板、电机主控制回路及控制面板构成。

软启动器具有控制功能、电机保护功能以及显示、报警、参数设置功能。

1 .2 .1 控制功能模式收到外部启、停命令后,按照预先设定的启、停方式实现对电机的控制。

可选的启、停控制模式有以下几种:(1 )限流软启动控制模式:如图1 所示,电动机启动时,其输出电压从零迅速增加,直至输出电流达到设定的电流限幅值Im ,然后保证输出电流在不大于该值的情况下,电压逐渐升高,电动机逐渐加速,完成启动过程。

软启动技术在电动机中的应用

软启动技术在电动机中的应用

!
自变压器降压启动
计算结果为: <= > 3? ;3@7A, B=* > 3? 29"C7,
B=D > 3? 2""C7E F= > "351。 采 用 自 耦 变 压 器 降 压 起 时,存在启动时间过长,启动困难和需增加一套 降压启动设备的问题。且故障率较高,启动时的 电流冲击对电机也极为不利。
2334 年 "" 月 第 56 卷 第 ! 期
燃 料 与 化 工 #$%& ’ ()%*+,-& ./0,%11%1
!"
H 上接第 44 页 I 的电压降在 437 左右,电机的端子电压只有原电 压的 89: 左右,低于电机直接起动所需 ;6: 端子 电压的要求,难以符合启动要求,故必须采用降 压方式启动。
力和冷却效果均得到了明显改善,处理能力也明显 增加,完全杜绝了氨水的满流现象,运行至今状况
软启动技术在电动机中的应用
王湘吉 @ 湘潭钢铁集团公司焦化厂,湘潭 0<<<5< A 作电流闭环控制,因此要优于串电阻和自耦变压器 等传统的降压启动方式。 现以我厂鼓冷工段制冷机循环水泵电机为例, 该 电 机 功 率 <95DE, 额 定 电 流 755F, 额 定 电 压 7>56,供电线路 755(,电缆主截面 <45((4 双并, 供电主变压器容量 <555D6F,电机为重载起动。
00 针对上述问题,按图 4 进行了改造, 即新增一台 855(7 的氨水槽,以增加系统 的缓冲能力和操作弹性。氨水先在原有的 氨水槽中进行沉降分离,氨水经连通管流 入新增的氨水槽中进行二次分离。 同时改进了操作制度,即将蒸氨塔底 放焦油的次数由一周 < = 4 次改为 4 天一 次,增加了原氨水槽排焦油的频率,新增 氨水槽也定期排放焦油。另外,将氨水预 热器改为一段废水冷却器,并增大冷却面 积和废水管的直径,用循环冷却水将蒸氨 废水冷却至 >5? 左右后进入废水泵,保证 了废水泵的正常运行。因废水泵后只有二 段废水冷却器,故阻力明显下降,以利于 废水的顺畅外排。

软启动器的原理、特点及在应用中存在的问题和解决思路

软启动器的原理、特点及在应用中存在的问题和解决思路

软启动器的原理、特点及在应用中存在的问题和解决思路摘要:电动机软启动器一般以大功率双向晶闸管构成三相交流调压电路,以微处理器及信号采集、保护环节构成控制器,通过控制晶闸管的触发角,调节晶闸管调压电路的输出电压,实现电动机的无触点降压软启动、软停车及保护功能。

为此,通过对软启动方式与传统的启动方式进行比较,来分析软启动器的特性,以及各种软启动器的优缺点和正确的应用方法以及常见的故障分析,和在我公司实际应用中存在的问题和解决思路。

关键词:软启动器晶闸管熄焦泵电动机保护异步电动机具有结构简单、体积小、价格低廉、运行可靠、维修方便、运行效率较高及工作特性好等优点,在电力拖动平台上广泛使用。

但是,它有启动电流大的缺点(一般启动电流为额定电流的4~7倍,甚至更大)。

过大的启动电流对电动机本身和电网以及其他电气设备的正常运行会造成不利影响,会在电动机轴上产生瞬时的过大转矩(可达电机满载转矩的1.6~2.0倍),扭曲电机轴、破坏键槽、损坏和轴联接的其他设备,使电动机发热影响其寿命。

供电线路电压损失也会增大,可能使并联于同一供电线路上的其他电气设备的正常运行遭到破坏。

国家有关部门早有明确规定,电动机启动时电网电压降不能超过15%。

对于容量较大的电动机,应采取措施降低电动机的启动电流。

1、电动机的软启动在电动机启动时,降低加到电动机定子绕组的电压,可以减小电动机的启动电流。

电动机的启动方法可分为:一般降压启动和软启动。

一般降压启动是指电动机在启动过程中加在电动机定子绕组的电压变化是瞬间突变的,主要有“y—△”降压启动和自藕变压器降压启动等;而软启动是使用调压装置在规定的启动时间内,自动地将启动电压连续、平滑地上升,直到达到额定电压。

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。

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。

高压大容量电动机软起动关键技术

高压大容量电动机软起动关键技术

高压大容量电动机软起动关键技术摘要:大容量电机因为其优越的高功角特性和良好的机械特性而在汽车工业中有着广阔的应用,不过由于大容量电机的起车物理步骤繁琐、操作麻烦,特别是大容量电机的启动技术难度更高。

该文根据大容量电机的普遍应用情况和对高压软启动系统的迫切要求,重点论述了对高压软启动装置的基本构造和容量大小的重要决定,并剖析了系统方案起动机理、起动流程等应用的关键技术。

关键词:大容量电动机软起动关键技术一、引言目前国内在制造业领域中的很多大输出功率重载设备都采用了大型高压的交换电器驱动工作,但大输出功率交换电器在进行启动的时候往往会形成大量严重的问题,它会使得电网电压大幅度地下降,使得电网内的各种电器设备都无法正常地工作;形成的冲击电流导致电机自身过热,会降低电动机的寿命;电器硬启动会形成相当大的转矩振动,给机械设备和负载造成巨大的机械冲击力,并破坏机器本体和轴承,以及齿轮机构等精密装置;而电器硬启动所形成的大电流同时也会形成巨大的电磁辐射,对机械设备附近的电力仪表形成影响,因此高压软起动的研究具有非常重要的意义。

二、国内高压软起动技术的研究现状在国内,虽然很早以前我国就存在一些机构在对高压软起动技术进行研究,但是由于电力电子器件性能的限制(比如说晶闸管软起动技术中晶闸管的耐压等级等),以及生产工艺的限制,并没有出现比较先进的软起动装置和技术,国内机构一般都是通过对国外的软起动装置进行仿制,并且低压产品居多,在技术上还远远达不到国外高压软起动装置的技术标准,在电压等级上也往往达不到国外高度。

现国内外运行的高压软起动基本有这样几类:水电阻软起动、磁控软起动、晶闸管软起动。

下面简要介绍这三种软起动的性能特点。

(1)水电阻软起动水电阻软启动(图1)启动原理是靠极板的移动速度和大电压变化,使水汽化(极板表面上)产生高阻力变化液体的阻力来调节开启电流(电压)。

水电阻主要优点是价格相对便宜,控制过程简单。

由于自身起动机理,决定了其具有以下弊端:由于启动电压的设计值由蒸发汽化电阻大小确定,会形成很大的扭矩冲击作用,对电动马达和设备都形成了很大的危险,甚至严重影响轴承长寿;由于蒸发汽化电流和很多因素相关,如温度变化,极板状况,电源状态等,所以启动电压的控制精度非常不好,且变动范围也很大。

大容量电机启动对电网的影响

大容量电机启动对电网的影响

大容量电机启动对电网的影响摘要:针对大容量电机对电网的影响,电力的大规模使用,对用电负荷也造成了一定的影响,电力的大范围使用增加了电网的负荷。

随着现代工业化的不断发展,大功率同步电力设备突显出重要作用,其本身系数和转速比较高,对承载力有一定的要求,在应用过程中需要从实际情况入手,考虑设备的运行形式,根据启动形式和控制机制的要求,对设备进行合理的应用。

强大的启动电流会产生比较大的压降,直接降低电网电压,甚至会影响其它电力设备的正常工作,直接对动力变压器产生冲击。

因此在应用阶段需要从实际情况入手,对运行方式进行有效的分析,满足设备运行要求。

工作人员必须对电网运行方式进行了解,从实际情况入手,做好电力设备的启动工作。

关键词:电网;电机1前言工程中,大型中压同步电机往往采用软启动方式,而大型同步电机软启动技术由最初的定子串电阻、电抗器降压启动,发展到现在的自耦变压器降压启动,晶闸管调压控制的变频电子软启动。

自耦变压器降压启动需电网提供的启动电流较小,对电网电压的影响小。

电机用高压变频装置做软启动时,启动转矩大,启动电流可以根据需要设定。

但是交流电机变频调速技术复杂,产品价格昂贵,而软启动对启动性能要求不是那么严格,所以变频器用作软启动器是大材小用。

2大容量电机启动根据现有电机启动形式,考虑到用户总降电和供电形式的具体要求,需要将电压设立在35kV左右。

电机开关以电缆设备为主,供电系统的系统图。

考虑到电机开关设计母线电压以及基准设计形式,要对无穷大的电流进行控制,根据电机接入系统的要求对其进行处理。

在本次研究中以南京普莱克斯大容量电机启动为例,用户通过双回110kV和220kV的形式,对变电系统进行处理,用户总降变电站母线都是由南京普莱克斯厂提供的,考虑到变压制和连压机制的具体要求,需要对容量进行有效的评估。

根据南京电网公司提供的相关数据可知,在电网运行方式不变的前提下,要对最小变电形式进行对比,板桥变电站110kV的短路容量为1000MVA。

电机软启动器在各行业各类负载上的应用汇总

电机软启动器在各行业各类负载上的应用汇总

电机软启动器在各⾏业各类负载上的应⽤汇总1)软起动器⼴泛应⽤于⾃来⽔⼚、加压泵站清⽔泵主要实现⼤功率⽔泵电机的软起动、软停车,重点消除、减弱⽔锤的危害。

当液体在管路系统中受外⼒突然加速或突然减速、或改变流向就会造成⽔锤,⽔锤危害很⼤,轻则引起管路系统振动,发出噪声,重则造成损坏,甚⾄使泵房被淹。

⼀般功能的软起动器不能彻底消除⽔锤现象,但基本能较好降低⽔锤危害,要想彻底消除⽔锤危害需⽤特殊泵停车功能的软起动器。

多种品牌软起动器的实际应⽤表明,⼀般功能的软起动器为防⽌⽔锤现象软停车时间不能设置过长,⼀般4~6秒即可(类似微阻速闭⽌回阀的效果),时间太长反⽽易损坏软起动器,具体原因尚⽆研究报道。

2)软起动器在消防泵控制中的应⽤消⽕栓泵、喷淋泵是⼯业和民⽤建筑消防设施的重要消防装备,其运⾏可靠性极其重要,随着⼤中型建设项⽬的兴建,所配置的消⽕栓泵、喷淋泵功率、扬程增⼤,传统的降压起动⽅式凸显其缺陷,尤其⾼层建筑⽔锤危害严重,给设备运⾏带来不安全因素,⽬前软起动在消防泵控制中得到⼴泛的应⽤。

3)软起动器在在各种类型的深井潜⽔泵、长轴泵中的应⽤⼀般深井潜⽔泵扬程较⼤,⾮软停机时⽔锤现象明显,对泵座基础、井盘、扬⽔管及⽔泵叶轮损害严重,有些潜⽔泵(如⾼低限⽓压供⽔模式)频繁起停。

长轴泵因效率低⽬前虽⽤的不多,但还有部分企业仍采⽤,该型泵起动时由于转矩冲击严重,加之泵轴很长跳动⼤,轴套、叶轮磨损严重,⽔泵故障率⾼,⽽且维修保养困难。

这类负载应⽤软起动后⽔泵故障明显降低。

4)软起动器在城市⾬⽔排污泵站、污⽔处理⼚中的应⽤⾬⽔排污站的泄⽔池是⾬⽔、⽣活污⽔、⼯业污⽔的集中地,为确保泄⽔池液位保持在允许的范围内,通过检测泄⽔池液位来⾃动控制排污泵组⼯作以保证污⽔的正常排放。

污⽔处理⼚的各类污⽔泵⼴泛采⽤软起动器,如进⽔泵房为污⽔提升的⼯段,即把污⽔提升到⼀定⾼度,使污⽔在以后的处理⼯序能够实现⾃流。

5)软起动器在⼯矿企业⼯艺循环⽔泵中的应⽤当前很多⾼炉循环⽔泵站、化肥⼚循环⽔泵站、铝⼚及再⽣铝⼚循环⽔泵站、⼤型冷冻车间冰⽔泵(盐⽔泵)等等⼴泛采⽤交流电机软起动拖动⽅案。

大功率设备软启动的方式及优缺点比较

大功率设备软启动的方式及优缺点比较

摘要:本文简要介绍了大功率设备软启动的几种常见方式,固态软启动、液态软启动、采用液力耦合器的软启动技术及其优缺点比较。

着重介绍了三相晶闸管电子软启动技术的工作原理,结构特点。

并通过应用实例说明了软启动的可行性和必要性。

关键词:大功率设备软启动电动机晶闸管0 引言大功率设备的应用十分广泛。

在生产过程中,电动机要经常启动、停止,其启动性能的优劣对生产影响很大,这是因为大功率电动机,其强大的启动电流会造成较大的线路电压降落,引起电网电压降低,不仅影响其他用电设备的正常工作,而且对动力变压器也会产生较大的冲击,所以,选择合理的启动方式受到相关技术人员的高度重视[1]。

1 软启动简述1.1 软启动与一般降压启动的区别在启动电动机时,可以通过降低加到电动机定子绕组的电压来减小电动机的启动电流。

软启动是在规定的启动时间内,用调压装置将启动电压,连续平稳地上升,直至达到额定电压。

可用n=f(M)来表示异步电动机的机械特性。

软启动是从初始电压开始,电压平衡连续的增大。

从图1中的0.5U所标注的曲线连续的平滑的向右平行移动,一直平稳到与额定电压Ue所指的曲线重合时为止,那么电动机的转矩就会平滑地增大,一直到转矩为最大值Mm时为止,启动结束。

这样,在启动过程中电动机的转矩是平滑的而不是跳跃的,启动过程是平稳的,所以叫软启动[2]。

若采用一般降压启动,假设启动电压U=0.5Ue,则电动机启动时的转矩为0.25M,即启动时的转矩仅有电动机最大转矩的1/4。

如果在此时将电压增加到电动机的额定电压Ue,那么电动机的转矩就会瞬间由1/4跳到M,这种的启动过程是不平滑、不平稳的,因此又称为硬启动,在要求稳启动的场合不应采用这种启动方式。

1.2 固态(晶闸管电子)软启动的原理在大容量电动机启动时,三相晶闸管软启动已经得到广泛的应用,其启动过程平稳,谐波的含量,转矩的冲击以及冲击的电流都相对较小,且价格适中,技术较为成熟。

晶闸管调压软启动器采用反并联接线的晶闸管、连接在电动机的三相绕组上,在电动机启动过程中,通过调节晶闸管的导通角大小,使电动机的启动电流可随着设定的规律变化而改变。

软启动技术的运用

软启动技术的运用

WC303氨压缩机 控制图
9、ATS 48C41Q型软启动器的面板操作和故障报警
· (1) 面板显示由3位7段显示屏显示 。设有4个操作键 , 上 、下键显示参数或当前值 ,ESC键返回, ENT键保存。
· 例如: 修改加速斜坡时间 · 当前显示: · rdY · 按ENT键 , 显示: · RCC · 按ENT键 , 显示: · 015 · 按下键 , 显示: · 0 10 · 按ENT键 , 闪烁: · 0 10 · 显示: · RCC · 按ESC键 , 显示: · rdY · 完成修改加速斜坡时间操作
3、软启动器与变频器的区别
· 软启动器和变频器是两种完全不同用途的产品 。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 。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 。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,但 它的价格比软起动器贵得多 ,结构也复杂得多。
2、晶闸管式软启动器的工作原理
· 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 芯片控制触发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 , 来实现交流调压 。合成WC303氨压缩机采用 的是施耐德公司生产的ATS 48C41Q型软启 动器,参数:标准应用,额定电压400V, 电 机功率<220KW,最大允许电流ICL=410A。
软启动技术的运用
1、软启动器简介
· 三相交流异步电动机是应用最为广泛的电气设备 ,但 它直接启动时产生的电流冲击和转矩冲击会对电网、 电动机本身及其负载机械设备带来不利影响 。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 ,取代了电机传统 的自耦减压启动、星 -角启动等方式 。软启动节能效 果有限 ,但可以减小电路的启动电流,减少启动对电 网的冲击 ,可以实现平滑启动 ,起到保护电机机组的 作用 。 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。
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文 献标 识码 : A
特大型电机是企业生产 的重要设备 , 软 起 动技术是 保证 其安全 、 可靠 、 长 周期运 行 的关键 。 利用晶闸管 、 开关变压器 、 水电阻等 实现软起动是 目前较为普遍的几种方法 。 本 文着重 介绍 晶 闸管 软起动 的T作 原理及 在 高原 、 寒冷地 区某石 化公司催化裂化 装置 中 1 8 0 0 0 K W 电机的应用情况 。
4直接起动。 为了对新安装 电机进行测 试 ,通过 软起 动旁路对 电机进 行 了直接起 动。为了保 证系统供 电安全 , 我们调整 了系 统电压 , 1 1 0 / 3 5 K V主变 由 3 5 K V调至 3 7 K V 供电, 并解 除 了主变差 动 、 线路光差 、 电动机
L ——

理论上讲 , 品闸管软起动的技术已经非常成 熟, 只要元器件 工艺技术上 能够 满足设计要 求, 就能够实现软起动 。 起动失败 , 问题一定
是 因为软 起动装 置吗 ?电机 侧会不 会有 问 题? 在对电动机侧检查时发现电机 引线处安 装了 3 个1 0 0 0 微法 的电容 。软启动装置输 出端是不允许接补 偿电容或压敏 电阻的 。 经 和电机厂家协商 , 拆 除电机侧 电容后继续 测 试。软起动起机成功 , 起动 电流为 3 0 0 0 A , 空 载运行 电流为 1 4 5 A , 起 动时间 2 0 S 。 起 动波 形 图如图 2 。 6直接起动和软起动 比较 。 通过 比较可 以看 出软起 动大 大降低 了起动 电流和 电机 起机 时对 电网的影 响 , 保障 了供 电系统和重 要设备的安全。随着生产丁艺技术 的不断提 高, 各 类 电气 元器 件性能 大幅 提升 , 晶闸管 软起 动能满足特大型 电机 的需要 , 但在实 际 应用 中还存在如下弱点 : ( 1 ) 抗干扰 能力 差 , 元 件 的特性参 数易 受外 界影响而产生变化 , 使 用可靠性较低 ; ( 2 ) 谐波比 较大; ( 3 ) 元器件 易损 坏 , 增加 维护 费用和难度 。
2 01 3 N0. 0 2 Ch i n a Ne w Te c h n o l o g i e s a n d Pr o d u c t s
高 新 技 术
晶 闸管软 起动在特 大型 电机 中的应用
赵 欣
( 中国石油呼和 浩特石化 公司, 内蒙古 呼和浩特 0 1 0 0 7 0 )
统组成图如图 l 。 考虑到软起动装置无其他故 障 , 晶闸管 可 能 由于生 产工艺 所限各 器件参 数存在 一 定差异而影响触发角。 故更换晶闸管 ; 继续测 试 。测试结果为 电机起动瞬 间第 二次跳闸 , 软起动装置故障指示灯亮起。 经检查软起动 装置 晶闸管损坏 3 个, 其他部分 均正常 。通 过 两次跳 闸都是晶 闸管损 坏的情况来看 , 说 明晶 闸管 可能是 受外界 影响导致 触发 角不 致, 承受过 高电压而损坏 。是不是晶 闸管 软起动不能适应 1 8 0 0 0 K W 电机 的要求 。从
摘 要: 本文从 晶闸管软起 动 在 高原 、 寒 冷地 区特 大型 电机 中的应 用 , 介绍 了晶闸管软 起动 的 工作原理 和 在 实际工 作 中 出现
的 问题 及解 决方 法。
关 键词 : 电机 ; 软起 动 ; 晶 闸管 中图分 类号 : 1 7 4 0 7 . 6 1
1 引言
2工作原理 2 . 1背景。用 晶闸管控制的电机软起动 装 置是 在 l 9 世纪出现 的。当时美国航天局 有 一位“ 弗 兰克” 的工程师取 得了一项专利 , - 蓬 艇瓣 —来自—。’—

叫“ 功率 因数控 制器 ” , 利用 品 闸管反 并联 、 调节晶闸管 的导通角达 到交流调压 的 目的 , 为解决在 空载 和轻载 时交流异 步 电动机功 率因数过低 的问题 , 此技 术得到 了应用 。后 来 又引入电流反馈技术 , 使该项 控制水平大 幅度提 高 , 得 到广泛 的采用 , 美 国将 采用此 技术的装 置命 名为“ 节 电器” 。 2 . 2基本原理 。 由电机学可知 , 电机运转 转矩有 三个 : 电磁转 矩 、 空 载制动转 矩和 负 载制动转矩 。 其 中电磁转矩起拖动电机的作 用, 它与 电机端 电压 的平方 成正 比 ; 只要 能 够平 滑的调 节机端 电压就 能够达 到软起 动 的 目的。电机 的相 电压与 电源相 电压 、 触发 延时角及功率因数角有关。 所 以利用晶闸管 的开关特 陛 , 通过 晶闸管的触发角来 改变 晶 闸管 的导通 时问 , 从 而控制到 晶闸管 电机端 的输 出电压 , 达到软起动的效果 。 3某石化公 司供 电系统 隋况 。 从2 个不 同区域 2 2 0 K V变电站引 2 条1 1 0 K V电源 。 总变 电站 1 1 1 3  ̄ 3 5 K V 2台 6 3 MV A三相 两线 圈有 载调压 变压 器 , 3 5 K V采用 双母线 接线 方式 。1 8 0 0 0 K W 电机为佳木斯 电机厂 制造 , 采用 3 5 / 1 0 K V电源 由 2 5 0 0 0 K V A变压 器单 独供 电 , 起动方式为g , g动。
低电压 , 将二次谐波制动设置为 2 0 %, 五次
谐波 制动设置为 3 0 % 等。 结果 电机直起 正常 , 运 转平 稳 , 电源 电 压由3 7 / 1 0 . 5 K V下降至 6 . 8 K V ,瞬间 峰值 电 流3 6 6 0 A ,空载 电流 1 6 6 A, 起 动时 间约为
图2
结语
晶闸管软 起动虽 然在技术 上 能够 实现 特大型电机的软起动 , 但致命 弱点是可靠性 大大降低 。经过软起 动多年的发展 , 变频软 起动已成为国内外软起动 的发展方向 。
参考文献 【 1 】 王新岩 . 软起 动器 的特 点及其 应用叨. 电力
自动 化 , 2 0 0 7 。 8 .
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