软启动器电路图

软启动器电路图
软启动器电路图

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。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。

实际上在各种启动方式中(除变频启动外),全压启动对笼型电机造成的发热最小,这方面很多设计手册都有说法的。

引用:

以下是引用lwg740223在2006-08-21 15:54:05.0发表的内容:

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

起重机能用软启动?有实例吗?

引用:

以下是引用xiwang11在2006-09-26 15:46:34.0发表的内容:

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。

应为20%~30%,就是说800kw变压器可全压启动的电机容量为160~240kw。

支持三楼的说法

软启动就是降低启动电压,减小对电网的影响,要看实际情况。

引用:

以下是引用xinjian12345678900在2006-08-01 19:35:42.0发表的内容:

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。

我只做过75KW直起动。只不过是用的是ABB的(参考重载起动选型,最大能到355KW)。现场那水泵的声音,那是相当的大

400KW,怎么选型的?你真牛!!!

I 服了U

引用:

以下是引用xinjian12345678900在2006-08-01 19:35:42.0发表的内容:

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。

我只做过75KW直起动。只不过是用的是ABB的(参考重载起动选型,最大能到355KW)。现场那水泵的声音,那是相当的大

400KW,怎么选型的?你真牛!!!

I 服了U

引用:

以下是引用leedreamfly在2006-09-26 12:12:26.0发表的内容:

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……

为什么不能选小,有时候还要放大?

从容量上讲:15kw以下直启,15kw以上可星三角形启动,可自藕降压,可软启动。不建议采用直启。

从电网上讲:同等容量电机,软启最好,自藕效果中,星三角次之,直启最差。

从电机上讲:直启冲击电流最大,星三角,自藕依次较小,软启最小。

从电机寿命讲:直启对电机的寿命影响最大,其余同上。

从经济上讲:软启最贵,自藕,星三角,直启依次减小。

楼上说的不错。当然,参数就那么几个,只要能启动起来,满足参数要求,就可以了。

引用:

以下是引用nlb在2006-09-27 10:21:00.0发表的内容:

起重机能用软启动?有实例吗?

采用变频器控制启动应该算软启动吧?通过矢量或直接转距控制方式可以控制启动电流、启动转距大小,高性能的变频器甚至能在0频(短时间内)擎住位能性负载。

引用:

以下是引用pring在2006-09-28 09:51:03.0发表的内容:

以下是引用nlb在2006-09-27 10:21:00.0发表的内容:

起重机能用软启动?有实例吗?

采用变频器控制启动应该算软启动吧?通过矢量或直接转距控制方式可以控制启动电流、启动转距大小,高性能的变频器甚至能在0频(短时间内)擎住位能性负载。

变频器当然可以用到吊车上了,但一般人们提到软启时指的都是软启动器。

引用:

以下是引用cb931113在2006-09-27 21:43:25.0发表的内容:

以下是引用leedreamfly在2006-09-26 12:12:26.0发表的内容:

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……

为什么不能选小,有时候还要放大?

这时就要考虑谐波的影响了,至少选小是错误的,选择电缆和开关容量时并不考虑电机的启动电流。

真是热闹得紧啊,我也来搅搅混水。请看实例:

有一变压器-电动机组为:500KVA-350KW。正常情况下电动机采用变频器驱动,配置工频旁路作为变频器故障或检修情况下的旁通。变压器的阻抗电压%为 4.5%,电动机启动电流倍数为6倍。负载为风机,启动时间10S。请问:

1.当变频器因故退出使用时,能否采用工频旁路直接启动电动机,请讲出理由。

2.如果变压器低压侧电压为0.69KV,采用熔断器作为负载的短路保护,电动机电缆采用YJV-1KV,3*240+1*120,长度60米,采用哪种型号规格的熔断器最合适,请讲出理由。52楼的明显没做过现场,不考虑电动机启动电流及启动时间,你的开关会常在启动时跳的!这方面可以参看一些开关厂家的产品样本,说得比较明确,各种开关的适用场合

引用:

以下是引用pring在2006-09-28 10:21:22.0发表的内容:

真是热闹得紧啊,我也来搅搅混水。请看实例:

有一变压器-电动机组为:500KVA-350KW。正常情况下电动机采用变频器驱动,配置工频旁路作为变频器故障或检修情况下的旁通。变压器的阻抗电压%为 4.5%,电动机启动电流倍数为6倍。负载为风机,启动时间10S。请问:

1.当变频器因故退出使用时,能否采用工频旁路直接启动电动机,请讲出理由。

2.如果变压器低压侧电压为0.69KV,采用熔断器作为负载的短路保护,电动机电缆采用YJV-1KV,3*240+1*120,长度60米,采用哪种型号规格的熔断器最合适,请讲出理由。

1.完全可以,因为你是变压器—电动机组,变压器二次侧不应接有控制线路;而你的负载又是风机,因电机启动造成的电机端电压降低不会使电机无法启动(就当是降压启动了)。见《工业与民用配电设计手册》(第三版)p267—二、—(3)。

2.350kw电机建议用空开吧,熔断器不太好选,如选aM熔断器,可选400A的。

引用:

以下是引用liusir618在2006-09-28 10:57:01.0发表的内容:

52楼的明显没做过现场,不考虑电动机启动电流及启动时间,你的开关会常在启动时跳的!这方面可以参看一些开关厂家的产品样本,说得比较明确,各种开关的适用场合

我说的是开关容量,并没有说开关的脱扣器。

需要考虑电机启动电流及启动时间的是空开的脱扣器类型及规格。

当然,你的开关如果没有合适类型的脱扣器(比如c曲线的空开),你的开关就不能用了。“《工业与民用配电设计手册》(第三版)660页 2.笼型电机启动方式的选择”

依据规范GB50055条文,用了三篇半的篇幅,详细论述了笼型电机为什么要首选全压启动的理由,请大家看看。

文中反驳了“某些教材、手册、甚至行业标准中,仍时常见到的一些不正确的‘条件’。”我抄不起,大家自己看吧。

同意NLB,动不动就搞什么软启动的应该多看看书、多看一些大容量电源下的电动机实际工程,有关多少多少kW就软启动的说法在本行业实在是泛滥成灾,还被一些人奉为真理,又是什么冲击、又是什么寿命……想象出来各种理由,来支持这个错误观点。搞设计时,根据电源情况多计算一下,不要认为随便搞个什么软启动器就是高明的设计。

民用建筑中,由于其行业的特殊性,民规中规定在电源情况不明或采用公网电源的情况下多少多少KW以上采用降压启动,这个规定有其局限性,只适合于一般民建。不要把民规中的这条局限性的规定延伸成通用规则。

起重机所用电机属于负载很大的电机,软启动的启动转矩教直接启动小,不适合软启动。

引用:

以下是引用flying08341在2006-09-28 17:52:41.0发表的内容:

起重机所用电机属于负载很大的电机,软启动的启动转矩教直接启动小,不适合软启动。是的是的,查了ABB的PST系列软启动器的资料,启动转矩非常低。用在位能性负载上估计启动时直接摔下来。

另外,向上校NLB致敬!

我以前在化工厂里面工作

125KW电机

软启动

具体到多少KW才能永软启动还得看规范吧

主要是根据变压器容量和供电方式

一般软启动都有旁路电阻,对电网污染的危害相对应直接启动对电网得冲击来说还是软起更好些

十楼兄弟的见解,我觉得比较准确。因为很多的单位使用软启动的目的是保护自己的设备,而不会在意你电网的能力。

引用:

以下是引用xinjian12345678900在2006-08-01 19:35:42.0发表的内容:

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。

发电厂一般电机启动都是直接启动,因发电厂变压器在设计时已考虑。软启动在30KW以下容量的电机不考虑,30KW以上的电机从供电的变压器容量考虑设软启动,一般情况100KW以上电机必须设置变频启动或软启动。

在生活区,对15KW以上的电机就应采用降压起动。

规范倒没规定什么时候应该软启动,但是有这条

JGJ/T 1-92

10.2.1.5(1)由公用网络供电时,容量在11KW及以下者,可全压起动。

(2)由居住小区变电所低压配电装置供电时,容量在15KW及以下者可全压起动。

好象供电部门规定电机引起线路压降达5%以上就要采用降压起动

其实除了考虑设备寿命问题,最重要的是要验算电机启动时的压降。也不是5%,而是同时考虑电机的启动要求和母线要求

引用:

以下是引用lfg1001ii在2006-09-27 23:36:49.0发表的内容:

从容量上讲:15kw以下直启,15kw以上可星三角形启动,可自藕降压,可软启动。不建议采用直启。

从电网上讲:同等容量电机,软启最好,自藕效果中,星三角次之,直启最差。

从电机上讲:直启冲击电流最大,星三角,自藕依次较小,软启最小。

从电机寿命讲:直启对电机的寿命影响最大,其余同上。

从经济上讲:软启最贵,自藕,星三角,直启依次减小。

分析的角度比较多我同意的,这个适合民用建筑的哦!!

同意NLB的意见,我也看过我们网站上有关大功率电机直接启动的帖子,也亲自定说过一些搞软起的人说过,石化工业里很多几百千瓦的大电机人家都是直接启动,他们看着很好的商机却不能抓住,呵呵这就是实例!所以很多书上写有怎么启动的条件,不要就拿来当令箭,先看看这本书是为哪种情况而写的,呵呵

通常的说法应该是直接起动或非直接起动,非直接起动是考虑电机起动电流过大对电网和元件的冲击,要根据电机的不同分别采用星-三角法起动,或串接电阻,等方法,软起动是现在比较好的一种启动方法,但造价高。

引用:

以下是引用dragon_xm在2006-11-07 10:15:06.0发表的内容:

通常的说法应该是直接起动或非直接起动,非直接起动是考虑电机起动电流过大对电网和元件的冲击,要根据电机的不同分别采用星-三角法起动,或串接电阻,等方法,软起动是现在比较好的一种启动方法,但造价高。

软启动造价并不算高,真正高的是变频启动。

水泵的降压起动是常有的,通常15KW及以上都用降压起动,以降低电流波动,现在的降压有多种,常用的是星三角形\软启动等等,对于软启动,通常应用在大功率上,从星三角形和软启动看,前者造价低,所以用哪种也是有区别的,甲方通常都会去考虑造价的.

星三角形起动和软启动起动,接水泵的线数都是有同的,在配系统时要注意.

星三角形起动和软启动起动,接水泵的线数都是有同的,在配系统时要注意.

没有硬规定,!!!!

引用:

原帖由leedreamfly 于2006-9-24 22:31 发表

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...

没错,做工业项目和民用是不太一样,基本上电机功率不超过变压器容量的20%,我都不会考虑用软启德

400KW要是10KV的电动机直接启动也没什么

如果有调速用变频器,没有调速直接用软启动加旁路接触器。在经济允许的条件下,尽量选用软启动。效果很好。起码不会在这台电机启动时因为电网电压的波动影响到其他用电设备本文来自: 电气中国(https://www.360docs.net/doc/031191640.html,/) 详细出处参考:https://www.360docs.net/doc/031191640.html,/Article/2006-07-20/16026.html

2√功率+4秒=21秒左右,具体还需要试验,不断调整启动继电器,听声音

电机的起动时间是看带动的是什么负荷来调整的,我公司是做炉窑设备,也是用到各种风机,大的有110KW,我有用20秒,也有1分钟的,高压风机和低压又不一样,大风量和小风量都不一样;也用到油泵用电机,55KW用3-6秒就换向,所以起动时间应跟住现场调整为准,到电流在最高往下降时就可以转换.

心力已简单扼要回答了问题,转换的分界点就是,启动到一定时间转速已不再升高。这不是估算和公式能做到的。

用户的使用环境都不一样,你怎么怎么搞得准?你厂里只能校正一个基本数,用户接上自己的设备还是要再调整的。你把风机通上电并把电流表接上观察就行了,同规格、同功率的测试一台就可以解决问题。至于用户风机是接在风道上的,风道还有长短等诸多因素,因此会存在一定风阻,最佳的转换时间肯定要调整过

有时观察转速看不出来,也可以听声音——-—风机频率基本不再变化就可以换三角了。当然直观一点还是观察电流不再降低时就可以了。

观察一下转速监视一下电流,电流有明显的下降并且转速趋于稳定时所用的时间为启动时间。、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。该起动方法,在一般负载中较少应用,适用于重载并需克服较大静摩擦的起动场合。

3、软起动与传统减压起动方式的不同之处在哪里?

笼型电机传统的减压起动方式有Y-q 起动、自耦减压起动、电抗器起动等。这些起动方式都属于有级减压起动,存在明显缺点,即起动过程中出现二次冲击电流。软起动与传统减压起动方式的不同之处是:

(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。

(2)恒流起动。软起动器可以引入电流闭环控制,使电机在起动过程中保持恒流,确保电机平稳起动。

(3)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。

4、什么是电动机的软停车?

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。

软起动器中的软停车功能是,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。

5、软起动器是如何实现轻载节能的?

笼型异步电机是感性负载,在运行中,定子线圈绕组中的电流滞后于电压。如电机工作电压不变,处于轻载时,功率因数低,处于重载时,功率因数高。软起动器能实现在轻载时,通过降低电机端电压,提高功率因数,减少电机的铜耗、铁耗,达到轻载节能的目的;负载重时,则提高电机端电压,确保电机正常运行。

6、软起动器具有哪些保护功能?

(1)过载保护功能:软起动器引进了电流控制环,因而随时跟踪检测电机电流的变化状况。通过增加过载电流的设定和反时限控制模式,实现了过载保护功能,使电机过载时,关断晶闸管并发出报警信号。

(2)缺相保护功能:工作时,软起动器随时检测三相线电流的变化,一旦发生断流,即可作出缺相保护反应。

(3)过热保护功能:通过软起动器内部热继电器检测晶闸管散热器的温度,一旦散热器温度超过允许值后自动关断晶闸管,并发出报警信号。

(4)其它功能:通过电子电路的组合,还可在系统中实现其它种种联锁保护。

7、什么是软起动MCC控制柜?

MCC(Motor Control Center)控制柜,即电动机控制中心。软起动MCC控制柜由以下几部分组成:

(1)输入端的断路器,

(2)软起动器(包括电子控制电路与三相晶闸管),

(3)软起动器的旁路接触器,

(4)二次侧控制电路(完成手动起动、遥控起动、软起动及直接起动等功能的选择与运行),有电压、电流显示和故障、运行、工作状态等指示灯显示。

8、有的软起动器为什么装有旁路接触器?

大多数软起动器在晶闸管两侧有旁路接触器触头,其优点是:

(1)控制柜具有了两种起动方式(直接起动、软起动)。

(2)软起动结束,旁路接触器闭合,使软起动器退出运行,直至停车时,再次投入,这样即延长了软起动器的寿命,又使电网避免了谐波污染,还可减少

软起动器中的晶闸管发热损耗。

9、软起动MCC控制柜有哪些扩展功能?

将软起动MCC控制柜进一步加以组合,可以实现多种复合功能。例如:将两台控制柜加上控制逻辑,可以组成“一用一备方案”,用于大楼的消防系统与喷淋泵、生活泵等系统。如果配上PC(可编程序控制器),则可以实现消防泵定时(如半个月)自动检测,定时自动关闭;加上相应的控制逻辑,则可以对消防泵及各个系统运转是否正常实施平时检测时,定时低速低水压(不出水)运行;在灭火时,则实施全速满载运行。将若干台电机加上控制逻辑组合,可以组成生活泵系统或其它专用系统,按需要量逐次打开各台电机,也可逐次减少电机,实现最佳效率运行。还可以根据客户要求,实现多台电机每次自动转换运行,使各台电机都处于同等的运行寿命期。

10、软起动器适用于哪些场合?

原则上,笼型异步电动机凡不需要调速的各种应用场合都可适用。目前的应用范围是交流380V(也可660V),电机功率从几千瓦到800kW。

软起动器特别适用于各种泵类负载或风机类负载,需要软起动与软停车的场合。

同样对于变负载工况、电动机长期处于轻载运行,只有短时或瞬间处于重载场合,应用软起动器(不带旁路接触器)则具有轻载节能的效果。

介绍交流电动机起动的有关问题

摘要:本文对交流电动机的起动有关问题作了详细的叙述,包括全压起动,各种降压起动,软起动器起动,变频器软起动诸方面进行性能比较、特点说明书、应用场合、产品介绍等有关技术知识。

关键词:交流电动机全压起动各种降压起动软起动器起动变频器软起动产品信息

Abstract:This paper has made detailed description of starting of A.C.motors,including all-round voltage starting varied depressed voltage starting、starting of soft starting unit、soft starting of all inverter and technical knowledge concerning performance comparision of varied starting ways、characteristics explanation、application occasions and products introduction etc.

Keywords:A.C.motors all-round voltage varied depressed voltage starting starting of soft starting unit soft starting of inverter product information

交流电动机由于结构简单、维护方便、特性较硬、价格便宜,所以广泛地作为电力驱动,电气传动主要的原动力,约占70%的使用面。近十年来由于变频器的问世,更具有锦上添花的功效,使至目前交流变频调速系统,将替代直流调速系统的优越性,而被人们所共识,可以肯定发展前景十分广阔。

1 直接起动的弊病

(1)起初时可达5-7倍的IN,造成电动机绕组因过流引起过温,从而加速绝缘老化。

(2)造成供电网络电压降过大。当电压≤0.85UN时,影响其它设备的正常使用,尤其是欠压保护要动作。

(3)造成起动时,能量损失过大,浪费电能费,尤其当频繁起停时。

(4)对被带动的设备造成大的冲击力、缩短使用寿命,影响精确度。

(5)造成机械传动部件的非正常磨损及冲击,加速老化,缩短寿命。

因此对电动机起动是否能直接起动有限制条件:

机械设备是否允许电动机直接起动,这是先决的条件;

直接起动时允许电动机容量≯10-15%主变压器的容量;

起动过程中电压降△U≯-15%UN

对中、大功率的电动机几乎都要采用一定的起动设备,方可完成正常的起动

工作。

2 老式降压起动方式的性能比较

其它还有频敏变阻器(只适用绕线电动机),电抗器(用于高压电动机)。以上各种起动器现在还有不少在应用看,但软起动器将要代替这些是肯定的。

3 新颖软起动器特点

现代软起动器,是采用电力电子技术,微处理器技术及现代控制理论设计生产的,具有九十年代先进水平的,新型节能软起动器,它具有下述十分显著的特点。是传统降压起动器的理想换代产品。

(1)降低电机起动电流、降低配电容量、避免增容投资。

(2)降低起动机械应力,延长电动机及相关设备的使用寿命。

(3)起动参数可按负载调整,以达到最佳起动效果。

(4)多种起动模式及保护功能,易于改善工艺,保护设备。

(5)特有外控端子,可方便实现异地控制或自动控制。

(6)全数字开放式用户操作显示键盘,操作设置灵活简便。

(7)高度集成的微处理器控制系统、性能可靠。

(8)大电流无触点交流开关无级调压,调压范围宽,过载能力强。

(9)产品可作频繁或不频繁起动。

(10)还可提供远控接口,还可与PLC直接接口。

其原理框图见图1。

从图1可知主电路采用三相,双向,反并,SCR的移相可控调压方式。

软起动器采用16位单片微处理器,完成模糊控制系统的功能,依靠软件的功能,实现装置的全数字化控制。

4 软起动器与传统降压起动器的比较

5 软起动方式波形图

(1)限流起动—适用需要恒流起动时见图2(a)

(2)电压斜坡起动—适用不同斜率电压增量起动时见图2(b)

(3)脉冲突跳起动—适用需要较高起动转矩的设备时见图3

6 适宜用软起动器的场合

(1)正常运行时不要求电动机具有调速或节能的使用要求,只介快起动过程的工作状态。

(2)负载自身不允许在正常运行时产生降压,降速的可能性。

(3)电动机功率较大,为满足起动条件,要造成主变压器容量加大的场合。

(4)对电网电压波动要求严格,对压降要≤10%UN的供电系统。

(5)设备精密不允许变起动冲击,从而对产品质量或正常使用产生不良后果的。

(6)起动力矩要求不高,可进行空载或轻载起动的。

(7)机械设备或负载工况条件不允许直接起动或采用老式的降压起动时。

(8)对中,大功率的电动机,起动过程能量损失可观需要节能时。凡有以上情况一条或几条时,以选用软起动器来介快起动过程更为合适。

7 软起动器与变频器相比

众所周知变频器亦可实现软起动的功能,现把不同点相比如下:

8 软起动器产品信息

(1)低压软起动器-电压AC 380-660V,功率15-500kW(或15000kW) 国外:法国-施耐德公司,欧洲-ABB公司,丹麦-丹佛斯美国-GE公司,A-B公司、摩托托尼公司、本秀公司、德国-西门康国内:西安-西普公司,长沙-奥托公司,温州-雷诺尔公司

(2)高压软启动器-电压AC1kV-15kV,功率200-5000kW 国外:美国-摩托托尼公司,本秀公司国内:尚待开发研制

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。

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