軟啟動器的作用

1、電機(jī)直接啟動的時候，電流可能會達(dá)到額定電流的6-7倍，會給工廠的其他用電設(shè)備帶來問題。采用軟啟動時啟動電流大概是額定電流的2-3倍。對于水泵來說，還有軟停止，讓水慢慢回落，消除水錘效果。 簡單的說就是緩緩啟動，緩緩?fù)Ｖ?。這個緩緩的時間可以調(diào)節(jié)，大概是1-60秒。軟啟動器以體積小，轉(zhuǎn)矩可以調(diào)節(jié)、啟動平穩(wěn)沖擊小并具有軟停機(jī)功能等優(yōu)點(diǎn)得到了越來越多的應(yīng)用，大有取代傳統(tǒng)的自耦減壓、星角等啟動器的趨勢。由于軟啟動器是近年來新發(fā)展起來的啟動設(shè)備，在設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和使用方面還缺少指導(dǎo)性的規(guī)范與規(guī)程。我們在軟啟動器的安裝、調(diào)試工作中也遇到了一些實(shí)際技術(shù)問題。例如：不同啟動負(fù)載軟啟動器的選型、軟啟動沖擊電流與

2、過流保護(hù)定值的配合、軟啟動設(shè)備容量與變壓器容量的關(guān)系等問題。 1、軟啟動器簡介目前，市場上常見的軟啟動器主要有電子式、磁控式和自動液體電阻式等類型。電子式以晶閘管調(diào)壓式為多數(shù)。變頻器在某種意義上也是一種軟啟動器，而且是能夠真正地實(shí)現(xiàn)軟啟動的啟動器，只是造價要高些。晶閘管式軟啟動器是串接在電源與電動機(jī)之間的三組正反向并聯(lián)的晶閘管，通過微電腦控制觸發(fā)導(dǎo)通角實(shí)現(xiàn)交流調(diào)壓。晶閘管式軟啟動器的啟動方式有斜坡電壓型、突跳加斜坡電壓型和限流型等可供選擇。磁控式軟啟動器是利用磁放大器原理制造的串聯(lián)在電源和電動機(jī)之間的三相飽和電抗器構(gòu)成的軟啟動裝置。啟動時通過數(shù)字控制板調(diào)節(jié)磁放大器控制繞組的激磁電流，改變飽和電

3、抗器的電抗值調(diào)節(jié)啟動電壓降，實(shí)現(xiàn)電動機(jī)軟啟動。不論晶閘管式軟啟動器還是磁控式軟啟動器在啟動時只能調(diào)節(jié)輸出電壓，達(dá)到控制啟動時的電壓降、限制啟動電流的目的。一般的軟啟動器不能調(diào)節(jié)電源頻率，也就不能象變頻器那樣從零頻零壓開始啟動電動機(jī)，實(shí)現(xiàn)無沖擊啟動。實(shí)際上軟啟動器在啟動設(shè)備時還是要產(chǎn)生一定的沖擊電流的；斜坡電壓型控制軟啟動器的啟動時的電壓、電流變化曲線見圖1所示。晶閘管式軟啟動器采用斜坡電壓啟動時，開始時要使軟啟動器輸出一個初始電壓（初始電壓在80280V之間可以調(diào)節(jié)），使電動機(jī)產(chǎn)生足以克服機(jī)械設(shè)備的靜摩擦的初始轉(zhuǎn)矩，拖動設(shè)備開始轉(zhuǎn)動，啟動電流為Is。在微電腦的控制下，繼續(xù)增加輸出電壓使電動機(jī)加

4、速。當(dāng)軟啟動器的輸出電壓接近額定電壓時，電動機(jī)就已達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，Is降為負(fù)荷電流In。啟動時間t1結(jié)束時，軟啟動器輸出額定電壓并發(fā)出旁路信號，使旁路接觸器閉合，軟啟動器停止輸出電壓，電動機(jī)轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。軟啟動的初始轉(zhuǎn)矩可以通過給定初始電壓和啟動時間進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制啟動電流在2-4.5倍電動機(jī)額定電流以內(nèi)。低壓軟啟動器的停車方式主要有自由停車，軟停車，制動停車三種。傳統(tǒng)的電動機(jī)停車方式常用自由停車，但有許多應(yīng)用場合，自由停車會產(chǎn)生很大問題，如高層建筑的水泵系統(tǒng)，如果采用自由停車，會產(chǎn)生巨大的“水錘”效應(yīng)，使管道、水泵損壞。因此利用軟停車可以消除自由停車帶來的這種反慣性沖擊。在停車時刻t2發(fā)出停車指

5、令，電動機(jī)的端子電壓從Un緩慢下降，在電壓下降瞬間電動機(jī)電流會有一個小的電流沖擊，然后電動機(jī)電流會隨電壓的下降而下降，直至電動機(jī)停下來。軟起動時具有起動電流小、起動速度平穩(wěn)可靠、對電網(wǎng)沖擊小等優(yōu)點(diǎn)，且起動曲線可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際工況調(diào)整，從而減少了起動時對設(shè)備的沖擊力，降低了對設(shè)備的損害，延長了使用壽命。主要目的是降低起動電壓與電流.  變頻器也是屬于軟起動的一種.  1.什么是軟起動器？它與變頻器有什么區(qū)別？軟起動器是一種集軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，國外稱為Soft Starter。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之

6、間的三相反并聯(lián)閘管及其電子控制電路。運(yùn)用不同的方法，控制三相反并聯(lián)閘管的導(dǎo)通角，使被控電機(jī)的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實(shí)現(xiàn)不同的功能。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(diào)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(shí)際上是個調(diào)壓器，用于電機(jī)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(jié)構(gòu)也復(fù)雜得多。2.什么是電動機(jī)的軟起動？有哪幾種起動方式？運(yùn)用串接于電源與被控電機(jī)之間的軟起動器，控制其內(nèi)部晶閘管的導(dǎo)通角，使電機(jī)輸入電壓從零以預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升，直至起動結(jié)束，賦予電機(jī)全電壓，即為軟起動，在軟起動過程中，

7、電機(jī)起動轉(zhuǎn)矩逐漸增加，轉(zhuǎn)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(diào)整晶閘管導(dǎo)通角，使之與時間成一定函數(shù)關(guān)系增加。其缺點(diǎn)是，由于不限流，在電機(jī)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(shí)際很少應(yīng)用。（2）斜坡恒流軟起動。這種起動方式是在電動機(jī)起動的初始階段起動電流逐漸增加，當(dāng)電流達(dá)到預(yù)先所設(shè)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(jī)負(fù)載調(diào)整設(shè)定。電流上升速率大，則起動轉(zhuǎn)矩大，起動時間短。  該起動方式是應(yīng)用最多的起動方式，尤其適用于風(fēng)機(jī)、泵類

8、負(fù)載的起動。（3）階躍起動。開機(jī)，即以最短時間，使起動電流迅速達(dá)到設(shè)定值，即為階躍起動。通過調(diào)節(jié)起動電流設(shè)定值，可以達(dá)到快速起動效果。（4）脈沖沖擊起動。在起動開始階段，讓晶閘管在級短時間內(nèi)，以較大電流導(dǎo)通一段時間后回落，再按原設(shè)定值線性上升，連入恒流起動。該起動方法，在一般負(fù)載中較少應(yīng)用，適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動場合。3.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(jī)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(diǎn)，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

9、起動電機(jī)時，通過逐漸增大晶閘管導(dǎo)通角，使電機(jī)起動電流從零線性上升至設(shè)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(jī)在起動過程中保持恒流，確保電機(jī)平穩(wěn)起動。（3）根據(jù)負(fù)載情況及電網(wǎng)繼電保護(hù)特性選擇，可自由地?zé)o級調(diào)整至最佳的起動電流。4.什么是電動機(jī)的軟停車？電機(jī)停機(jī)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(yīng)用場合，不允許電機(jī)瞬間關(guān)機(jī)。例如：高層建筑、大樓的水泵系統(tǒng)，如果瞬間停機(jī)，會產(chǎn)生巨大的“水錘”效應(yīng)，使管道，甚至水泵遭到損壞。為減少和防止“水錘”效應(yīng)，需要電機(jī)逐漸停機(jī)，即軟停車，采用軟起動器能滿足這一要求。在泵站中，應(yīng)用軟停車技術(shù)可避免泵站的“拍門”損壞，減少維修費(fèi)用和

10、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(jī)指令后，從全導(dǎo)通逐漸地減小導(dǎo)通角，經(jīng)過一定時間過渡到全關(guān)閉的過程。停車的時間根據(jù)實(shí)際需要可在0  120s調(diào)整。5.軟起動器是如何實(shí)現(xiàn)輕載節(jié)能的？籠型異步電機(jī)是感性負(fù)載，在運(yùn)行中，定子線圈繞組中的電流滯后于電壓。如電機(jī)工作電壓不變，處于輕載時，功率因數(shù)低，處于重載時，功率因數(shù)高。軟起動器能實(shí)現(xiàn)在輕載時，通過降低電機(jī)端電壓，提高功率因數(shù)，減少電機(jī)的銅耗、鐵耗，達(dá)到輕載節(jié)能的目的；負(fù)載重時，則提高電機(jī)端電壓，確保電機(jī)正常運(yùn)行。6.軟起動器具有哪些保護(hù)功能？（1）過載保護(hù)功能：軟起動器引進(jìn)了電流控制環(huán)，因而隨時跟

11、蹤檢測電機(jī)電流的變化狀況。通過增加過載電流的設(shè)定和反時限控制模式，實(shí)現(xiàn)了過載保護(hù)功能，使電機(jī)過載時，關(guān)斷晶閘管并發(fā)出報警信號。（2）缺相保護(hù)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(hù)反應(yīng)。（3）過熱保護(hù)功能：通過軟起動器內(nèi)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(guān)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(shí)現(xiàn)其它種種聯(lián)鎖保護(hù)。7.什么是軟起動MCC控制柜？MCC（Motor Control Center）控制柜，即電動機(jī)控制中心。軟起動MCC控制柜由以下幾部分組成：（1）

12、輸入端的斷路器，（2）軟起動器（包括電子控制電路與三相晶閘管），（3）軟起動器的旁路接觸器，（4）二次側(cè)控制電路（完成手動起動、遙控起動、軟起動及直接起動等功能的選擇與運(yùn)行），有電壓、電流顯示和故障、運(yùn)行、工作狀態(tài)等指示燈顯示。8.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(cè)有旁路接觸器觸頭，其優(yōu)點(diǎn)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(jié)束，旁路接觸器閉合，使軟起動器退出運(yùn)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。9.軟起動MCC控制柜有哪些擴(kuò)展功能？將軟起動MCC控制柜進(jìn)一步加以組合，可以實(shí)現(xiàn)多種復(fù)合功能。例如：將兩臺控制柜加上控制邏輯，可以組成“一用一備方案”，用于大樓的消防系統(tǒng)與噴淋泵、生活泵等系統(tǒng)。如果配上PC（可編程序控制器），則可以實(shí)現(xiàn)消防泵定時（如半個月）自動檢測，定時自動關(guān)閉；加上相應(yīng)的控制邏輯，則可以對消防泵及各個系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常實(shí)施平時檢測時，定時低速低水壓（不出水）運(yùn)行；在滅火時，則實(shí)施全速滿載運(yùn)行。將若干臺電機(jī)加上控制邏輯組合，可以組成生活泵系統(tǒng)或其它專用系統(tǒng)，按需要量逐次打開各臺電機(jī)，也可逐次減少電機(jī)，實(shí)現(xiàn)最佳效率運(yùn)行。還可以根據(jù)客戶要求，實(shí)現(xiàn)多臺電機(jī)每次自動轉(zhuǎn)換運(yùn)行，使各臺電機(jī)都處