軟起動器工作原理:軟啟動器(軟啟動器)是一種新型的電動機控制裝置,它集電動機軟啟動、軟停止、輕載節(jié)能及多項保護功能于一體,國外稱SoftStarter。該軟啟動器用三相反的并聯(lián)型晶閘管作調壓器,連接到電源與電機定子之間。這類電路采用三相全控橋整流電路。用軟啟動器起動電機時,晶閘管輸出電壓逐漸增大,電機逐漸加速直至晶閘管全導通,電機工作在額定電壓的機械特性上,實現(xiàn)了平滑啟動,降低啟動電流,避免啟動過流跳閘。當電動機轉速達到額定轉速后,軟啟動器將自動換向旁通式接觸器,使其工作完成,提供額定電壓,減少晶閘管的熱損,延長軟啟動器的使用壽命,提高電動機的工作效率,也使得電網(wǎng)不受諧波污染。軟啟動器同時具有軟停止功能,在軟起動過程中,電壓逐漸降低,轉數(shù)逐漸降至零,避免了因自由停止而產(chǎn)生的扭矩沖擊。軟起動器起動方式:采用串接于電源和被控電機之間的軟啟動器,控制其內部晶閘管的通角,當電動機啟動時,電動機的輸入電壓由零值逐漸升高,直到啟動結束,給電動機提供全電壓,即為軟啟動,在軟啟動時,電動機啟動轉矩逐漸增大,轉速逐漸增大。在一般情況下,軟啟動分為以下幾種。軟啟器坡度提升軟啟動:這一啟動方式最簡單,沒有電流閉環(huán)控制,只調整了晶閘管導通角度,使其與時間成一定的函數(shù)關系增大。不足之處在于,由于無限制流動,在電動機啟動時,所產(chǎn)生的沖擊電流較大時會造成晶閘管損壞,對電網(wǎng)影響很大,實際應用極少。軟啟器斜坡恒電流軟啟動:啟動方式為:在啟動過程中,在啟動過程中,啟動電流逐漸增大,直到啟動過程結束,電流不變(t1—t2階段)。啟動時電流升變率,可根據(jù)電機負載調節(jié)設定。電流升速大,啟動時間短,起動轉矩大。這種啟動方式最常用,特別適用于風機、水泵類負荷的啟動。軟起動器的階躍起動:通電,即在最短的時間內,使啟動電流快速到達設定值,即為階躍啟動??刂茊与娏髟O定值,可實現(xiàn)快速啟動效果。軟啟器脈沖沖擊啟動:啟動時,讓可控硅在極短的時間內,以較大電流導通一段時間后回落,再按原定值線性上升,恒流則可啟動。這種啟動方式,在普通負荷中較少使用,適用于需要克服大靜摩擦的重啟動場合?;\式電動機傳統(tǒng)的減壓啟動方式為Y-q啟動.自耦減壓啟動.電抗器啟動等。這幾種啟動方式均屬于分級減壓啟動,存在著明顯的缺點,即啟動時出現(xiàn)二次沖擊電流。軟化啟動與傳統(tǒng)的減壓啟動方式的區(qū)別在于:1.無沖擊電流,啟動軟起動器啟動時,逐漸增加晶閘管的導通角,使電動機的啟動電流由零線性上升到設定值。2.恒電流啟動時,軟啟動器可引入電流閉環(huán)控制,使電動機在啟動時保持恒流,保證電機平穩(wěn)啟動。依據(jù)電網(wǎng)繼電保護的特點和負荷情況,選擇合適的啟動電流,使之能無級調節(jié)??捎糜谥刎摵汕倚枰朔o摩擦力的啟動場合。雙電層啟動電壓:啟動時,電動機的輸出轉矩隨著電壓而增大,在啟動時提供初始啟動電壓Us,Us根據(jù)負載可調,將Us調至Us大于負載靜力磨擦力矩,從而使負載立即開始轉動。此時,從Us開始,輸出電壓以一定的坡度上升(坡度可調),電機繼續(xù)加速。在輸出電壓達到達速Ur的情況下,電動機還基本上達到額定轉速。軟啟動器在啟動時能自動檢測到啟動電壓,當達到額定轉速時,輸出電壓可達額定電壓。限流起動:即在電動機啟動時限制其啟動電流不超過某一設定值(Im)的軟啟動方式。它的輸出電壓從零開始快速增長,直到輸出電流達到預設的電流限值Im,然后繼續(xù)保持輸出電流I這一啟動方式的好處是:啟動電流較小,并可根據(jù)需要調節(jié)。它的缺點是啟動過程中很難知道啟動壓降,無法充分利用壓力下降的空間。軟起動器節(jié)能原則:電機屬于感性型負載,電流滯壓型,大部分用電器屬于這種類型。要增加功率因數(shù),必須對有負荷的容性進行補償,電容或同步電機進行補償。減小電機的激磁電流還可以提高功率因數(shù)(HPS2節(jié)能功能,在輕載時降低電壓,減少激磁電流,從而提高COS_2)。節(jié)電方式:輕負荷時降低電壓,減小了激磁電流,電機電流分為有功分量(激磁分量)和無功分量(激磁)。軟起動器工作方式:在電機輕載時,軟啟動器熱撥至Y位PF開關,在電流反饋作用下,軟啟動器會自動降低電機電壓。減小電機電流的激勵分量。因此,電動機的功率因數(shù)(COS)得以提高。(國產(chǎn)軟啟動器不具備這一功能)在觸點旁路狀態(tài)下不能實現(xiàn)這個功能。TPF開關提供兩種反應時間,具有節(jié)能功能,正常,低速。節(jié)電操作方式:自動節(jié)能操作。(正常.慢速兩種反應速度)空載可節(jié)省40%,負載節(jié)省5%。軟起動控制原理:軟啟動器通過控制晶閘管的導通角度來控制輸出電壓。所以,與傳統(tǒng)的降壓起動方式相比,軟啟動器本身是一種可自動控制的降壓起動器,它能任意調節(jié)輸出電壓,作電流閉環(huán)控制,比傳統(tǒng)的降壓起動方式(如串電阻啟動、自耦變壓器啟動等)有更多優(yōu)點。如全負荷起動風機水泵等變力矩負載,實現(xiàn)電機軟停止。應用于水泵,可徹底消除水擊效應等。
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