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電子軟啟動器啟動方式及現(xiàn)場應用
發(fā)布時間：
2022-02-08 15:28
摘要：隨著電力電子技術的快速發(fā)展，智能型軟起動器得到廣泛應用。智能型軟起動器是一種集軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多功能保護于一體的新穎電機控制裝備，又稱為Soft Starter。它不僅實現(xiàn)在整個起動過程中無沖擊而平滑的起動電機，而且可根據(jù)電動機負載的特性來調節(jié)起動過程中的參數(shù)，如限流值、起動時間等。此外，它還具有多種對電機保護功能，這就從根本上解決了傳統(tǒng)的降壓起動設備的諸多弊端。
1、軟起動起動性能特點
(1)啟動電壓可調，保證電機的最小啟動轉矩，避免電機過熱和能源浪費；
(2)控制電機平滑啟動，減少啟動電流沖擊；
(3)啟動電流可根據(jù)負載情況調整，減少啟動損耗，以最小的電流產生最佳的轉矩。
(4)啟動時間可調，在該時間范圍內，電機轉速逐漸上升，避免轉速沖擊。
(5)對傳動機械的機械保護，清除轉矩浪涌并降低沖擊電流。
(6)恒定的加減速，不需要測速機，即使當電機負載變化時也是如此。
(7)自由停車和軟停車可選，軟停車快慢可調。
(8)有相序、缺相、過熱、啟動過程過流、運行過程過流和過載的檢測及保護，其過流值和過載值可調。
2、軟啟動的主要起動方式
軟起動器的起動方式是指用什么方法使電動機由靜止態(tài)到穩(wěn)定的運轉態(tài)。例如限電流起動，電壓斜坡起動，電流帶沖擊的起動以及這些方式的交替或組合起動方式等。
(1)電壓雙斜坡起動：在起動過程中，電機的輸出力矩隨電壓增加，在起動時提供一個初始的起動電壓，根據(jù)負載可調，將調到大于負載靜摩擦力矩，使負載能立即開始轉動。這時輸出電壓從開始按一定的斜率上升(斜率可調)，電機不斷加速,當輸出電壓達到達速電壓時，電機也基本達到額定轉速。軟起動器在起動過程中自動檢測電壓，當電機達到額定轉速時，使輸出電壓達到額定電壓。
(2)限流起動：就是電機的起動過程中限制其起動電流不超過某一設定值(J )的軟起動方式。其輸出電壓從零開始迅速增長，直到輸出電流達到預先設定的電流限值J ，然后保持輸出電流J(J的條件下逐漸升高電壓，直到額定電壓，使電機轉速逐漸升高，直到額定轉速。這種起動方式的優(yōu)點是起動電流小，且可按需要調整。對電網(wǎng)影響小，其缺點是在起動時難以知道起動壓降，不能充分利用壓降空間。
(3)突跳起動：這一起動開始階段，讓晶閘管在極短的時間內全導通后回落，再按原設定的值線性上升，進入恒流起動，該起動方法適用于重載并需克服摩擦的起動場合。如采用此方式，還可以減少啟動時的振動。
(4)組合起動方式：在實際應用的施耐德及西門子軟啟動器經常采用的是組合起動方式，即滿足給定的電壓與電流條件下，主板根據(jù)負荷變化，通過計算，輸出一種最佳啟動方式。組合起動方式對主板要求較高，但是啟動效果較好，適用于大負荷及對啟動要求較高的場所。
3、軟起動與傳統(tǒng)減壓起動方式的不同之處是
（1）無沖擊電流。軟啟動器在起動電機時，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。對電機無沖擊，提高了供電可靠性，平穩(wěn)起動，減少對負載機械的沖擊轉矩，延長機器使用壽命。
（2）有軟停車功能，即平滑減速，逐漸停機，它可以克服瞬間斷電停機的弊病，減輕對重載機械的沖擊，避免高程供水系統(tǒng)的水錘效應，減少設備損壞。
（3）起動參數(shù)可調，根據(jù)負載情況及電網(wǎng)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、軟啟動器在實際運行主要存在的幾個問題
(1)可控硅擊穿：在軟啟動器出現(xiàn)故障率最高的應該是可控硅擊穿，造成可控硅擊穿的原因可能有以下幾點：第一、運行環(huán)境潮濕的影響，由于環(huán)境潮濕，是造成可控硅擊穿的主要原因之一，隨著運行環(huán)境的改善，故障率明顯減少；第二、運行溫度過高，也是造成可控硅擊穿的一個主要原因。第三、可控硅質量不好也是造成可控硅擊穿的一個原因。第四、因電網(wǎng)諧振造成尖幅脈沖，瞬間的高電壓擊穿，門極短路。可控硅一旦被擊穿后，可控硅就相當于3個串聯(lián)的二極管，失去其電子開關特性。如此時啟動，電動機將承受很大的啟動電流的沖擊，嚴重時將會燒毀電機。所以電路上應加以保護。
(2)驅動板及主板控制元件損壞：對于驅動板來說，它主要是提供觸發(fā)脈沖，以改變可控硅導通角，由此來改變電動機輸入電壓的大小。
(3)對于主控板來說，主板相當于人的大腦，是信號接收控制中心，如有問題，則可能出現(xiàn)下列情況：
① 軟啟動器處于癱瘓狀態(tài)，導致驅動板不能工作，不能為可控硅提供觸發(fā)脈沖信號；
② 不能輸出控制信號或輸出信號錯誤。
③ 軟啟動器失去控制，無法正常啟動或啟動后無法停止。
5、市場上的軟啟動器情況
目前市場上的軟啟動器可謂魚龍混雜，有真軟起也有假軟起，除了可控硅，軟起的關鍵部件是控制板，據(jù)了解，功能良好的控制板都是進口的，其中美國的本秀控制板用的最廣，可以實現(xiàn)真正的軟起、軟停，有電壓調整啟動、電流調整啟動、恒功率啟動、恒轉矩啟動等四種模式的啟動方式，保證在高負載的情況下也能啟動。
用于礦山的低壓軟啟動的電壓時1140V，中壓3000V，高壓的是6000V。兩個可控硅反并聯(lián)安裝成一組，電壓高的要一組一組串聯(lián)起來。高壓的要采用光纖觸發(fā)，以將控制電路、主電路有效隔離避免干擾。
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