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主要特点
1、在结构上采用电动机软启动器作为控制输出执行元件,控制逻辑用 PLC 可编程控制器实现,使得系统结构简单明了,采用数字监控和数字设定,提高了控制系统的可靠性,也便于维护。同时具有外控功能,可根据使用情况进行连接,方便控制。
2、电动机软启动器对电动机提供平滑渐进的启动过程,减少启动电流对电网或发电设备的冲击,将启动电流控制在安全范围内,改善了原控制系统因启动电流较大冲击厂用电源而影响其它设备正常运行的状况。
3、启动过程采用双向可控硅,启动过程完成后,接触器短接可控硅的控制方式,避免了用接触器直接控制电动机使触点易拉弧、粘连、烧坏等故障的发生CONTROL ENGINEERING China版权所有,同时也节约了能源。
4、软启动、软停车方式,降低设备的振动和噪声,减少机械应力,延长发电设备及机械传动系统地使用寿命。
5、具有过流、过载、电源缺相等多种保护功能,同时可以检测到负载所涉及(如空压机)系统各种不良运行情况,有利于保护设备的安全运行。
6、控制盘上的显示功能,便于在现场全面了解设备运行情况。
7、数字化参数设定及显示功能直观、方便、省时。
性能特点
软启动采用软件控制方式来平滑启动电动机,控制方式是以软(件)控强(电)。其控制结果将电动机启动特性由“硬”平滑为“软”平滑,故被称为“软启动”。软启动又分为两种:一种是采用变频恒转矩限流启动;另一种是采用晶闸管调压启动,又称智能软启动。
两类软启动的对比:
1、技术性能。采用变频调速启动,启动时具有良好的静、动态性能,即使是在低速情况下也能随意调节电动机转矩,能以恒转矩启动电动机,启动电流可以限制在 的额定电流以下。采用智能软启动,启动时由于转矩是按电压比的二次方减小,因此启动转矩很小。软启动器有电流反馈,也可采用恒流启动,即在启动过程中保持启动电流不变,直到电动机接近同步转速。从技术性能方面考虑,变频调速启动适用于较大启动转矩的负载,一般是大于 的场合,如往复式空压机、离心分离机、带负载的输送机、破碎机、螺旋式或如旋转式空压机、离心式风机、离心泵、空载启动的输送机及各种空载启动的设备。
2、经济性。采用变频器调速启动比智能软启动的投资费用高两倍甚至三倍。
综合以上技术性能和经济性,对于工矿企业能实际推广的启动方式当数后者。
智能软启动器:
智能软启动主要由串接于电源与被控电动机之间的三对反并联晶闸管组成的调压电路构成,以微处理器为控制核心,整个启动过程在数字化程序软件控制下自动进行。智能软启动器利用三对晶闸管的电子开关特性,通过启动器中的微处理器,控制其触发脉冲的迟早来改变触发延迟角的大小,而晶闸管触发延迟角的大小,又可改变晶闸管的导通时间,从而终改变加到定子绕组的三相电压的大小。异步电动机定子调压的特点是,电动机转矩近似与定子电压的二次方成正比,电动机的电流和定子电压成正比,因此,电动机的启动转矩和初始电流的限制可以通过定子电压的控制来实现。而电动机定子电压又是通过晶闸管的导通角来控制的,所以不同的初始相角可实现不同的端电压,以满足不同的负载启动特性。在电动机启动过程中,晶闸管的导通角逐渐增大,晶闸管的输出电压也逐渐增加,电动机从零开始加速,直到晶闸管全导通,启动完成,从而实现电动机的无级平滑启动。电动机的启动转矩和启动电流的值可根据负载情况设定。
产品区别
软启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。
软启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;软启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,但它的价格比软启动器贵得多,结构也复杂得多。
软启动器只是改变电源电压,相当于降压起动器。变频器要比软启动器复杂得多,价格也贵得多。变频器也有软启动功能,是通过改变电源频率实现。
高压启动器和低压启动器的区别
软启动器主回路采用晶闸管,通过逐步改变晶闸管的导通角来抬升电压,完成启动过程,这是软启动器的基本原理。在低压软启动器市场,产品繁多,但是高压软启动器产品还是比较少。高压软启动器与低压软启动器基本原理一样,但是高压软启动器与低压软启动器相比,有些地方存在着其特殊性:
1、高压软启动器在高压环境下工作,各种电气元器件的绝缘性能一定要好,电子芯片的抗干扰能力要强。高压软起动器组成电气柜时,电气元器件的布局以及与高压软启动器与其它电气设备的连接也是非常重要的。
2、高压软启动器必须有一个高性能的控制核心,能对信号进行及时和快速地处理。因此这个控制核心一般采用高性能的DSP芯片,而不是低压软启动器的普通单片机芯。低压软启动器主回路由三组反并联的晶闸管组成。而在高压软启动器中,由于单只高压晶闸管的耐压能力不够,所以必须由多个高压晶闸管串联进行分压。但是每个晶闸管的性能参数没有完全一致。晶闸管参数的不一致,会导致晶闸管开通时间不一致,从而导致晶闸管的损坏。因此在晶闸管的选配上,必须保证每一相的晶闸管参数尽可能地一致,并且每一相晶闸管的RC滤波电路的元件参数尽可能一致。
3、高压软起动器的工作环境容易受到各种电磁干扰,因此触发信号的传递必须安全可靠。高压软起动器中,传递触发信号,一般采用光纤传输,能有效地避免各种电磁干扰。通过光纤传递信号,也有两种方式:一种多光纤方式,一种单光纤方式。多光纤方式即每块触发板有一路光纤;单光纤方式即每一相只有一路光纤,信号传递到一块主触发板,再由主触发板传递到同一相的其他触发板。由于各路光纤光电传输过程中损耗不尽一致,因此从触发一致性上看,单光纤的方式比多光纤可靠。
4、高压软启动器对信号的检测比低压软启动器要求更高。高压软起动器所在的环境存在着大量的电磁干扰,并且高压软启动器所用的真空接触器和真空断路器在其分断和闭合过程中会产生大量的电磁干扰。所以对检测到的信号不仅要进行硬件滤波,也要进行软件滤波,去掉干扰信号。
5、软启动器在完成启动过程后,要切换到旁路运行状态,如何平滑地切换到运行状态,这也是软启动器的一个难点,如何选准旁路点非常重要。旁路点早了,电流冲击非常大,即使在低压条件下,也会造成三相电源中断路器跳闸,甚至会损坏断路器。高压条件下危害更大。旁路点迟了,电机抖动得厉害,影响负载正常工作。因此,旁路信号的硬件检测电路必须非常,并且程序处理也要恰到好处。
维修检查编辑
平时注意检查软起动器的环境条件,防止在超过其允许的环境条件下运行。注意检查软起动器周围是否有妨碍其通风散热的物体,确保软起动器四周有足够的空间(大于150mm)。
定期检查配电线端子是否松动,柜内元器件有否过热、变色、焦臭味等异常现象。
定期清扫灰尘,以免影响散热,防止晶闸管因温升过高而损坏,同时也可避免因积尘引起的漏电和短路事故。
清扫灰尘可用干燥的毛刷进行,也可用于皮老虎吹和吸尘器吸。对于大块污垢,可用绝缘棒去除。若有条件,可用0.6MPa左右的压缩空气吹除。
平时注意观察风机的运行情况,一旦发现风机转速慢或异常,应及时修理(如清除油垢、积尘,加润滑油,更换损坏或变质的电容器)。对损坏的风机要及时更换。如果在没有风机的情况下使用软起动器,将会损坏晶闸管。
如果软起动器使用环境较潮湿或易结露,应经常用红外灯泡或电吹风烘干,驱除潮气,以避免漏电或短路事故的发生。
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