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軟啟動器講課教案1. 什么是軟啟動器?軟起動器是一種集電機軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置。它的主要構成是串接于電源與被控電機之間的三相反并聯(lián)閘管及其電子控制電路。軟起動器實際上是一個晶閘管交流調壓器。運用不同的方法，控制三相反并聯(lián)閘管的導通角，使被控電機的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實現(xiàn)不同的功能。軟起動器的輸出是一個平滑的升壓過程（且可具有限流功能），直到晶閘管全導通，電機在額定電壓下工作。2. 軟啟動器與變頻器有什么區(qū)別？軟起動器和變頻器是兩種完全不同用途的產(chǎn)品。變頻器是用于需要調速的地方，其輸出不但改變電壓而且同時改變頻率；軟起動器實際上是個調壓器，用于電機起動時，輸出只改變電壓并沒有改變頻率。變頻器具備所有軟起動器功能，但它的價格比軟起動器貴得多，結構也復雜得多。3. 有的軟起動器為什么裝有旁路接觸器？大多數(shù)軟起動器在晶閘管兩側有旁路接觸器觸頭，其優(yōu)點是：（1）控制柜具有了兩種起動方式（直接起動、軟起動）。（2）軟起動結束，旁路接觸器閉合，使軟起動器退出運行，直至停車時，再次投入，這樣即延長了軟起動器的壽命，又使電網(wǎng)避免了諧波污染，還可減少軟起動器中的晶閘管發(fā)熱損耗。4. 軟起動器具有哪些保護功能？（1）過載保護功能：軟起動器引進了電流控制環(huán)，因而隨時跟蹤檢測電機電流的變化狀況。通過增加過載電流的設定和反時限控制模式，實現(xiàn)了過載保護功能，使電機過載時，關斷晶閘管并發(fā)出報警信號。（2）缺相保護功能：工作時，軟起動器隨時檢測三相線電流的變化，一旦發(fā)生斷流，即可作出缺相保護反應。（3）過熱保護功能：通過軟起動器內部熱繼電器檢測晶閘管散熱器的溫度，一旦散熱器溫度超過允許值后自動關斷晶閘管，并發(fā)出報警信號。（4）其它功能：通過電子電路的組合，還可在系統(tǒng)中實現(xiàn)其它種種聯(lián)鎖保護。5. 什么是電動機的軟停車？ 電機停機時，傳統(tǒng)的控制方式都是通過瞬間停電完成的。但有許多應用場合，不允許電機瞬間關機。例如：高層建筑、大樓的水泵系統(tǒng)，如果瞬間停機，會產(chǎn)生巨大的“水錘”效應，使管道，甚至水泵遭到損壞。為減少和防止“水錘”效應，需要電機逐漸停機，即軟停車，采用軟起動器能滿足這一要求。在泵站中，應用軟停車技術可避免泵站的“拍門”損壞，減少維修費用和維修工作量。軟起動器中的軟停車功能是，晶閘管在得到停機指令后，從全導通逐漸地減小導通角，經(jīng)過一定時間過渡到全關閉的過程。停車的時間根據(jù)實際需要可在0 120s調整。6. 軟起動與傳統(tǒng)減壓起動方式的不同之處在哪里？籠型電機傳統(tǒng)的減壓起動方式有y-q 起動、自耦減壓起動、電抗器起動等。這些起動方式都屬于有級減壓起動，存在明顯缺點，即起動過程中出現(xiàn)二次沖擊電流。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。軟起動器在起動電機時，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。（2）恒流起動。軟起動器可以引入電流閉環(huán)控制，使電機在起動過程中保持恒流，確保電機平穩(wěn)起動。（3）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。7. 軟起動與傳統(tǒng)減壓起動方式的不同之處在哪里？ 籠型電機傳統(tǒng)的減壓起動方式有y-q 起動、自耦減壓起動、電抗器起動等。這些起動方式都屬于有級減壓起動，存在明顯缺點，即起動過程中出現(xiàn)二次沖擊電流。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。軟起動器在起動電機時，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。（2）恒流起動。軟起動器可以引入電流閉環(huán)控制，使電機在起動過程中保持恒流，確保電機平穩(wěn)起動。（3）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。8. 什么是電動機的軟起動？有哪幾種起動方式？運用串接于電源與被控電機之間的軟起動器，控制其內部晶閘管的導通角，使電機輸入電壓從零以預設函數(shù)關系逐漸上升，直至起動結束，賦予電機全電壓，即為軟起動，在軟起動過程中，電機起動轉矩逐漸增加，轉速也逐漸增加。軟起動一般有下面幾種起動方式。（1）斜坡升壓軟起動。這種起動方式最簡單，不具備電流閉環(huán)控制，僅調整晶閘管導通角，使之與時間成一定函數(shù)關系增加。其缺點是，由于不限流，在電機起動過程中，有時要產(chǎn)生較大的沖擊電流使晶閘管損壞，對電網(wǎng)影響較大，實際很少應用。（2）斜坡恒流軟起動。這種起動方式是在電動機起動的初始階段起動電流逐漸增加，當電流達到預先所設定的值后保持恒定（t1至t2階段），直至起動完畢。起動過程中，電流上升變化的速率是可以根據(jù)電動機負載調整設定。電流上升速率大，則起動轉矩大，起動時間短。該起動方式是應用最多的起動方式，尤其適用于風機、泵類負載的起動。（3）階躍起動。開機，即以最短時間，使起動電流迅速達到設定值，即為階躍起動。通過調節(jié)起動電流設定值，可以達到快速起動效果。（4）脈沖沖擊起動。在起動開始階段，讓晶閘管在極短時間內，以較大電流導通一段時間后回落，再按原設定值線性上升，連入恒流起動。該起動方法，在一般負載中較少應用，適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動場合。9.工作原理電機啟動器決定使用軟啟動器。軟啟動器的基本原理如圖1所示，通過控制可控硅的導通角來控制輸出電壓。圖1 軟啟動器的基本原理因此，軟啟動器從本質上是一種能夠自動控制的降壓啟動器，由于能夠任意調節(jié)輸出電壓，作電流閉環(huán)控制，因而比傳統(tǒng)的降壓啟動方式（如串電阻啟動，自耦變壓器啟動等）有更多優(yōu)點。例如滿載啟動風機水泵等變轉矩負載、實現(xiàn)電機軟停止、應用于水泵能完全消除水錘效應等。目前，國內外的電機軟啟動器控制系統(tǒng)一般都采用1臺軟啟動器配1臺電機的控制方案，為了節(jié)省投資，經(jīng)過多方論證，并且與上海津信變頻器有限公司的技術專家一起進行了模擬試驗，最終決定采用1臺軟啟動器帶多臺電機的方案。同時，也為了最大限度地保障設備無故障連續(xù)運行，對原自耦啟動柜進行了改造，保留原來自耦啟動的全部功能，并且利用原自耦柜中的運行接觸器，作為軟啟動器的旁路接觸器，在軟啟動器啟動完畢后將其旁路，以便軟啟動器可以繼續(xù)控制其他的電機。軟停止控制策略則正好相反，首先要將原自耦柜中的運行接觸器斷開，電機切換到由軟啟動器控制，然后啟動軟啟動器的軟停止功能，逐漸減小輸出電壓，將電機慢慢停下來，最后軟啟動器退出，等待接受下一個啟動或停止操作。10.軟起動器使用時應注意的問題 10.1有的軟起動器具有多種內置的保護功能，如失速及堵轉測試、相間平衡、欠載保護、欠壓保護、過壓保護等，對電機而言起到了進一步的保護作用。使用時應根據(jù)具體情況來選擇保護功能。 10.2支路保護由于軟起動器本身沒有短路保護，為保護其中的晶閘管，應該采用快速熔斷器（自動空氣開關的開斷時間較長，為0.1秒，不能有效地保護晶閘管）。設計時可依據(jù)廠家提供的產(chǎn)品樣本，根據(jù)軟起動器的額定電流選擇相應的快熔斷器。 10.3當軟起動器使電機制動停機時，只是晶閘管不導通，在電機與電源之間并沒有形成電氣隔離。如果此時檢修軟起動器之后的線路、電機，那是不安全的。所以在電機一次控制回路中應在軟起動器之前增加斷路器。 10.4由于信息及網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，現(xiàn)代的電子設備日益增多，它們對電網(wǎng)的質量有較高的要求。而由于軟起動器采用了可控硅等非線性器件，所以當軟起動器功率較大或者臺數(shù)較多時，產(chǎn)生的高次諧波將對電網(wǎng)造成不良的影響并對建筑物內的電子設備產(chǎn)生干撓。此時可裝設旁通接觸器。在軟起動器使電機平穩(wěn)起動至正常轉速后，接觸器km閉合，把軟起動器短接。 即在起動完成之后，大功率晶閘管處于不導通狀態(tài)，減少高次諧波對電網(wǎng)及電子設備的干撓。 10.5軟起動器在通過電流時將會產(chǎn)生熱耗散，安裝時應注意在其上、下方留出一定空間，以使空氣能流過其功率模塊。當軟起動器額定電流較大時，要采用風機降溫。風機的電源可取自電機控制系統(tǒng)的二次回路。 結語 總之，軟起動器是一種新型的、性能優(yōu)良的起動裝置，是交流異步電機起動器的首選產(chǎn)品。偉肯公司生產(chǎn) qjr7系列礦用隔爆兼本質安全型真空交流軟起動器1. 構成及作用：（參照安裝工藝）1.1隔爆外殼 ： 隔爆1.2芯架 ： 安裝各種組件1.3可控硅組件： 主控元器件1.4真空接觸器： 旁路1.5阻容吸收 ： 消除干擾1.6電流互感器： 檢測電流1.7控制盒 ： 安裝主控板等元器件1.8主控板 ： 控制中心1.9本安電源： 為本安控制回路提供電源1.10航空插座： 組件與端子連線1.11繼電器板： 轉換與控制1.12主回路線、控制回路線1.13隔離開關： 電源1.14穿腔端子及接線端子1.15中文顯示板：顯示數(shù)據(jù)、報警、參數(shù)1.16微動開關： 輸入數(shù)據(jù)1.17按鈕開關： 起動、停止、復位1.18交流接觸器：漏電閉鎖1.19變壓器： 提供控制電源2. 技術特性：產(chǎn)品型號q j r 7 400 / 1140 (660) 額定電壓額定電流登記順序號軟起動器隔爆兼本質安全型帶電子保護裝置的起動設備2.1額定電壓：660v/1140vac；2.2額定電流：85、110、140、205、250、315、350、400a；2.3在額定電壓1140vcos=0.75時所控制電動機最大功率：560kw；2.4本安回路最高開路電壓：12v;2.5本安回路最高開路電流：1.3a;2.6軟起動時最大電流過載倍數(shù)：8倍以下可調；2.7起動時間：1150s可調；2.8起動加速度：0.1m/s a 0.3m/s；2.9防爆型式：礦用隔爆兼本質安全型 exdibi；2.10工作制：8小時工作制或斷續(xù)周期工作制；2.11操作頻率：12次/小時，通電持續(xù)率40%；2.12冷卻方式：自然冷卻；2.13突跳啟動脈沖時間：010s；2.14突跳啟動脈沖電流：100-800%；2.15電流限制：18ie；2.16啟動電壓：0100%ue；2.17通訊方式：rs485串行通訊；2.18可做頻繁或不頻繁啟動，建議啟動次數(shù)8次/小時；3. 產(chǎn)品特點：3.1全數(shù)字智能化控制 控制方法先進完美 電壓斜坡 電流閉環(huán) 轉矩閉環(huán) 功率閉環(huán) 節(jié)能控制 附加動力制動控制 cyclo周波控制等等 自由停車 軟停車 軟制動3.2保護功能完備科學 多條電子過載曲線、過/欠電流、電流不平衡、接地保護、三相不平衡保護、相序保護、電機過載保護、欠壓保護、過壓保護、啟動超時、旁路接觸器故障保護、電源頻率、電源線路、可控硅保護、電機連接、通訊接口故障等等3.3測量監(jiān)視精確周詳 電流、電壓、頻率、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、電度、接地電阻顯示等3.4通訊總線標準 rs485modbus總線內置，其他通信總線可選3.5多功能 還可應用為：相位控制器、電流跟隨器、星/角啟動控制器； 采用美國benshaw公司生產(chǎn)的全套產(chǎn)品，微處理器、檢測模塊、保護模塊、控制模塊，具有技術先進、功能齊全、性能穩(wěn)定、抗干擾力強、運行可靠等特點3.6人機界面 面板參數(shù)調節(jié)（菜單、上升、下降、確定）、液晶（led）顯示器參數(shù)顯示、啟動運行狀態(tài)顯示、遠程控制端口3，7多種控制方式 本地控制、遠程控制、兩地控制、程序控制（plc或計算機控制）、主從控制（聯(lián)控）3.8其他特性 脫口故障記錄（最近9次）、重啟延時、自動復位、故障報警功能、啟動次數(shù)、功能鎖定/密碼設定、存儲/參數(shù)、參數(shù)工廠復位功能、數(shù)字式和可調整范圍的模擬量輸入、數(shù)字式和可調整范圍的模擬量輸出、可編程的數(shù)字量輸入、可編程的繼電器輸出、標準的modbus通訊協(xié)議（rs485）、可調節(jié)的故障動作時間、控制器高可靠的防潮防震處理4. 使用注意事項4.1軟起動器出廠時已設置好全部參數(shù)，出廠電源為1140v，除以下參數(shù)需根據(jù)現(xiàn)場調整外，無須改動其他設置。4.2軟起動器到達現(xiàn)場后首先進行全面檢查，主要是外觀檢查，看在運輸過程中有無損壞特別是接線有無松動。5. 主電纜接線5.1電源進線接l1、l2、l3接線柱。5.2接電機線為d1、d2、d3接線柱。6. 控制方式6.1本地控制，不用外接線路，設置好拔碼后按外門上的啟動按鈕媽可以啟動。6.2遠程控制，利用遠程按鈕進行對設備的啟動和停止，將拔碼設置為遠程控制后，在接線腔里的端子1和2上接停止按鈕（常閉），2和3上接入啟動按鈕（常開），通電后就可以在遠程啟動和停止設備了。在進行遠程控制時，本設備上的停止按鈕可以對設備進行停止，但是不能啟動設備。6.3兩地控制：對設備進行遠程和就地兩種操作有效，如果拔碼設置為兩地控制，外部的停止按鈕必需接上，否則設備將不能被啟動。在這種操作模式下，即在遠程和設備上都可以對設備進行啟動和停止操作。遠程按鈕的接線同上。6.4 plc或主從控制，如果多臺設備通過總控來進行控制啟動和停止，請將拔碼設置到相應位置，如果利用plc進行控制，則將控制啟動和停止的開關接到接線腔端子的4和5上。plc就可以通過2線制來控制設備的啟動和停止。如果設備通過主從進行控制，則將主操作設備作為主控設備，另一臺或幾臺作為從控設備。將主控設備接線腔端子14和15接到從設備4和5上，將所有設備的16相連后接入6號，17相連后接入7號，即只要主控機啟動，其它所有的從機都將一起啟動，只要有一臺設備出現(xiàn)故障，所有的設備都將停機。6.5以上方式都有直接啟動和軟啟動的組合，具體方式根據(jù)實際情況進行調整。6.6低速啟動，只有在進行設備調試并且沒有負載時使用。直接按門板上的低速按鈕，電機將會低速運轉。運行電流按照p28設定的值限流運行。運行時間受p29控制，超過低速設定進行時間將會出現(xiàn)低速運行超時的報警并自動停止運行。如需再說運行，再次點動后重新運行。6.7 如果在控制或運行過程中出現(xiàn)報警停機，請按門板上的復位按鈕復位，否則有些不能自動復位的故障出現(xiàn)時設備將不能再次運行。7. 參數(shù)設定7.1電機電流設定 根據(jù)電機名牌上的額定電流p1值，設置是一定要在表1所示范圍內，嚴禁超出范圍設定。7.2電機起動時間設定電機初始電流p6出廠設置為200%，請根據(jù)現(xiàn)場負載大小相應調整參數(shù)值。7.3電機最大電流設定 電機最大電流p7出廠設置為600%，請根據(jù)現(xiàn)場負載大小相應調整參數(shù)值。8.故障與報警故障代碼 表3代碼故障內容解決方法f01在設定時間內沒有達全速檢查電動機是否卡住或過載情報；檢查是否比uts設定時間短f02電動機熱過載脫扣檢查電動機有無機械故障，卡住或熱過載情況：查看電動機熱過載參數(shù)設置（qst03，p3）和pen12-16，p35-38和電動機服務因數(shù)設置（qst02，p2）；查看電動機fla（qst01，p1），ct比例（fun03，p68）和負載開關設置是否正確。f04系統(tǒng)電源不是單相檢查輸入電源相序f10相序錯誤不是abc檢查輸入電源相序；檢查輸入相位檢測參數(shù)（fun04，p67）f11相序錯誤不是cba檢查輸入電源相序；檢查輸入相位檢測參數(shù)（fun04，p67）f12電源頻率太低檢查輸入電源頻率；如果是由發(fā)電機供電，檢查其速度控制器；檢查輸入電源是否供電，檢查其速度控制器；檢查輸入電源是否有熔斷器熔斷或接線松開f13電源頻率太高檢查輸入電源頻率；如果是由發(fā)電機供電，檢查其速度控制器。f14輸入電源不是單相查看輸入電源是否單相；查看單相電源是否聯(lián)系l1，l2端，接線是否正確；查看scr的門極是否與mx控制板正確相聯(lián)。f15輸入電源不是三相檢查電壓反饋測量電路f21l1-l2欠電壓檢查實際輸入電壓是否正確；查看額定電壓參數(shù)（fun05，p66）是否正確；檢查輸入電源的熔斷器和接線f22l2-l3欠電壓f23l3-l1欠電壓f24l1-l2過電壓報警代碼表4代碼報警內容解決方法a02電機過載參考f02a10相序不是abc參考f10a11相序不是bac參考f11a12頻率過低參考f12a13