- 軟啟動(dòng)器
啟動(dòng)方式
運(yùn)用串接于電源與被控電機(jī)之間的軟起動(dòng)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(dòng)結(jié)束,賦予電機(jī)全電壓,即為軟起動(dòng),在軟起動(dòng)過(guò)程中,電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩逐漸增加,轉(zhuǎn)速也逐漸增加。軟起動(dòng)一般有下面幾種起動(dòng)方式。
ontent">斜坡升壓軟起動(dòng)
這種起動(dòng)方式最簡(jiǎn)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(shí)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(dòng)過(guò)程中,有時(shí)要產(chǎn)生較大的沖擊電流使晶閘管損壞,對(duì)電網(wǎng)影響較大,實(shí)際很少應(yīng)用。
斜坡恒流軟起動(dòng)
這種起動(dòng)方式是在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的初始階段起動(dòng)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(dòng)完畢。起動(dòng)過(guò)程中,電流上升變化的速率是可以根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載調(diào)整設(shè)定。電流上升速率大,則起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,起動(dòng)時(shí)間短。該起動(dòng)方式是應(yīng)用最多的起動(dòng)方式,尤其適用于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的起動(dòng)。
階躍起動(dòng)
開(kāi)機(jī),即以最短時(shí)間,使起動(dòng)電流迅速達(dá)到設(shè)定值,即為階躍起動(dòng)。通過(guò)調(diào)節(jié)起動(dòng)電流設(shè)定值,可以達(dá)到快速起動(dòng)效果。
脈沖沖擊起動(dòng)
在起動(dòng)開(kāi)始階段,讓晶閘管在極短時(shí)間內(nèi),以較大電流導(dǎo)通一段時(shí)間后回落,再按原設(shè)定值線性上升,連入恒流起動(dòng)。該起動(dòng)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(dòng)場(chǎng)合。軟起動(dòng)與傳統(tǒng)減壓起動(dòng)方式的不同之處在哪里?籠型電機(jī)傳統(tǒng)的減壓起動(dòng)方式有Y-q 起動(dòng)、自耦減壓起動(dòng)、電抗器起動(dòng)等。這些起動(dòng)方式都屬于有級(jí)減壓起動(dòng),存在明顯缺點(diǎn),即起動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)二次沖擊電流。軟起動(dòng)與傳統(tǒng)減壓起動(dòng)方式的不同之處是:(1)無(wú)沖擊電流。軟起動(dòng)器在起動(dòng)電機(jī)時(shí),通過(guò)逐漸增大晶閘管導(dǎo)通角,使電機(jī)起動(dòng)電流從零線性上升至設(shè)定值。(2)恒流起動(dòng)。軟起動(dòng)器可以引入電流閉環(huán)控制,使電機(jī)在起動(dòng)過(guò)程中保持恒流,確保電機(jī)平穩(wěn)起動(dòng)。(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(jí)調(diào)整至最佳的起動(dòng)電流。
電壓雙斜坡起動(dòng)
在起動(dòng)過(guò)程中,電機(jī)的輸出力矩隨電壓增加,在起動(dòng)時(shí)提供一個(gè)初始的起動(dòng)電壓Us,Us根據(jù)負(fù)載可調(diào),將Us調(diào)到大于負(fù)載靜磨擦力矩,使負(fù)載能立即開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí)輸
出電壓從Us開(kāi)始按一定的斜率上升(斜率可調(diào)),電機(jī)不斷加速。當(dāng)輸出電壓達(dá)到達(dá)速電壓Ur時(shí),電機(jī)也基本達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。軟起動(dòng)器在起動(dòng)過(guò)程中自動(dòng)檢測(cè)達(dá)速電壓,當(dāng)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí),使輸出電壓達(dá)到額定電壓。
限流起動(dòng)
就是電機(jī)的起動(dòng)過(guò)程中限制其起動(dòng)電流不超過(guò)某一設(shè)定值(Im)的軟起動(dòng)方式。其輸出電壓從零開(kāi)始迅速增長(zhǎng),直到輸出電流達(dá)到預(yù)先設(shè)定的電流限值Im,然后保持輸出電流I這種起動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)是起動(dòng)電流小,且可按需要調(diào)整。對(duì)電網(wǎng)影響小,其缺點(diǎn)是在起動(dòng)時(shí)難以知道起動(dòng)壓降,不能充分利用壓降空間。
突跳起動(dòng)
在起動(dòng)開(kāi)始階段,讓晶閘管在極短的時(shí)間內(nèi)全導(dǎo)通后回落,再按原設(shè)定的值線性上升,進(jìn)入恒流起動(dòng),該起動(dòng)方法適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動(dòng)場(chǎng)合。
節(jié)能原理
電動(dòng)機(jī)屬感性負(fù)載,電流滯后電壓,大多數(shù)用電器都屬此類
。為了提高功率因數(shù)須用容性負(fù)載來(lái)補(bǔ)償,并電容或用同步電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償。降低電動(dòng)機(jī)的激磁電流也可提高功率因數(shù)(HPS2節(jié)能功能,在輕載時(shí)降低電壓,使激磁電流降低,使COS∮提高)。 節(jié)能運(yùn)行模式:輕載時(shí)降低電壓減少了激磁電流,電機(jī)電流分為有功分量和無(wú)功分量(激磁分量)提高COS∮。
運(yùn)行模式
當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載輕時(shí),軟啟動(dòng)器在選擇節(jié)能功能的狀態(tài)下,PF開(kāi)關(guān)熱撥至Y位,在電流反饋的作用下,軟啟動(dòng)器自動(dòng)降低電動(dòng)機(jī)電壓。減少了電動(dòng)機(jī)電流的勵(lì)磁分量。從而提高了電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)(COS∮)。(國(guó)產(chǎn)軟啟動(dòng)器多無(wú)此功能)在接觸器旁路狀態(tài)下無(wú)法實(shí)現(xiàn)此功能。TPF開(kāi)關(guān)提供了節(jié)能功能的兩種反應(yīng)時(shí)間;正常、慢速。節(jié)能運(yùn)行模式:自動(dòng)節(jié)能運(yùn)行。(正常、慢速兩種反應(yīng)速度)空載節(jié)能40%,負(fù)載節(jié)能5%。
保護(hù)功能
(1)過(guò)載保護(hù)功能:軟起動(dòng)器引進(jìn)了電流控制環(huán),因而隨時(shí)跟蹤檢測(cè)電機(jī)電流的變化狀況。通過(guò)增加過(guò)載電流的設(shè)定和反時(shí)限控制模式,實(shí)現(xiàn)了過(guò)載保護(hù)功能,使電機(jī)過(guò)載時(shí)
,關(guān)斷晶閘管并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
(2)缺相保護(hù)功能:工作時(shí),軟起動(dòng)器隨時(shí)檢測(cè)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(guò)熱保護(hù)功能:通過(guò)軟起動(dòng)器內(nèi)部熱繼電器檢測(cè)晶閘管散熱器的溫度,一旦散熱器溫度超過(guò)允許值后自動(dòng)關(guān)斷晶閘管,并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
(4)其它功能:通過(guò)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)。
發(fā)展歷史
軟啟動(dòng)器于20世紀(jì)70年代末和80年代初投入市場(chǎng),填補(bǔ)了星-三角啟動(dòng)器和變頻器在功能實(shí)用性和價(jià)格之間的鴻溝。采用軟啟動(dòng)器,可以控制電動(dòng)機(jī)電壓,使其在啟動(dòng)過(guò)程中逐漸升高,很自然地控制啟動(dòng)電流,這就意味著電動(dòng)機(jī)可以平穩(wěn)啟動(dòng),機(jī)械和電應(yīng)力降至最小。因此軟啟動(dòng)器在市場(chǎng)上得到廣泛應(yīng)用,并且軟啟動(dòng)器所附帶的軟停車功能有效地避免水泵停止時(shí)所產(chǎn)生的“水錘效應(yīng)”。
異步電動(dòng)機(jī)以其優(yōu)良的性能及無(wú)需維護(hù)的特點(diǎn),在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。然而由于其起動(dòng)時(shí)要產(chǎn)生較大沖擊電流(一般為Ie的5-8倍),同時(shí)由于起動(dòng)應(yīng)力較大,使負(fù)載設(shè)備的使用壽命降低。國(guó)家有關(guān)部門(mén)對(duì)電機(jī)起動(dòng)早有明確規(guī)定,即電機(jī)起動(dòng)時(shí)的電網(wǎng)電壓將不能超過(guò)15%。解決辦法有兩個(gè):增大配電容量,采用限制電機(jī)起動(dòng)電流的起動(dòng)設(shè)備,如果僅僅為起動(dòng)電機(jī)而增大配電容,從經(jīng)濟(jì)角度上來(lái)說(shuō),顯然不可取。為此,人們往往需要配備限制電機(jī)起動(dòng)電流的起動(dòng)設(shè)備,過(guò)去人們多采用Y/△轉(zhuǎn)換,自藕降壓,磁控降壓等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些方法雖然可以起到一定的限流作用,但沒(méi)有從根本上解決問(wèn)題。
伴隨傳動(dòng)控制對(duì)自動(dòng)化要求的不斷提高,采用可控硅為主要器件、單片機(jī)為控制核心的智能型電動(dòng)機(jī)起動(dòng)設(shè)備—軟起動(dòng)器,已在各行各業(yè)得到越來(lái)越多的應(yīng)用,由于軟起動(dòng)器性能優(yōu)良、體積小、重量輕,并且具有智能控制及多種保護(hù)功能,而且各項(xiàng)起動(dòng)參數(shù)可根據(jù)不同負(fù)載進(jìn)行調(diào)整,其負(fù)載適應(yīng)性很強(qiáng)。因此電子式軟起動(dòng)器將逐步取代落后的Y/Δ、自耦減壓和磁控式等傳統(tǒng)的減壓起動(dòng)設(shè)備成為必然。
電力電子技術(shù)的快速發(fā)展,智能型軟起動(dòng)器得到廣泛應(yīng)用。智能型軟起動(dòng)器是一種集軟起動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多功能保護(hù)于一體的新穎電機(jī)控制裝置,又稱為SoftStarter。它不僅實(shí)現(xiàn)在整個(gè)起動(dòng)過(guò)程中無(wú)沖擊而平滑的起動(dòng)電機(jī),而且可根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載的特性來(lái)調(diào)節(jié)起動(dòng)過(guò)程中的參數(shù),如限流值、起動(dòng)時(shí)間等。此外,它還具有多種對(duì)電機(jī)保護(hù)功能,這就從根本上解決了傳統(tǒng)的降壓起動(dòng)設(shè)備的諸多弊端。
應(yīng)用領(lǐng)域
軟起動(dòng)器特別適用于各種泵類負(fù)載或風(fēng)機(jī)類負(fù)載,需要軟起動(dòng)與軟停車的場(chǎng)合。同樣對(duì)于變負(fù)載工況、電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期處于輕載運(yùn)行,可廣泛用于紡織,冶金、石油化工、水處理、船舶、運(yùn)輸、醫(yī)藥、食品加工,采礦和機(jī)械設(shè)備等行業(yè)。
型號(hào)介紹
基本分類
常規(guī)型軟啟動(dòng)器:電機(jī)軟起動(dòng)器,是一種全數(shù)字控制的軟起動(dòng)器。控制功能十
分完善并有多種保護(hù)功能,在省級(jí)新產(chǎn)品鑒定會(huì)上,被評(píng)定為國(guó)際水平國(guó)內(nèi)領(lǐng)先產(chǎn)品。它采用16位單片機(jī),數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)全部數(shù)字化,起動(dòng)和停止時(shí)的電壓斜坡由單片機(jī)控制。具有脈沖突跳、大電流斷開(kāi)、泵停止、內(nèi)置電子過(guò)載保護(hù)(可選)、斷相保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)溫保護(hù),并具有自診斷和節(jié)能功能??上妱?dòng)機(jī)起動(dòng)、停止過(guò)程中的電流沖擊,減小電網(wǎng)容量,避免電機(jī)起動(dòng)時(shí)機(jī)械沖擊,保護(hù)電機(jī)和負(fù)載。是傳統(tǒng)星--三角、自耦降壓起動(dòng)器的最佳換代產(chǎn)品,可廣泛應(yīng)用于紡織、冶金、石油化工、水處理、食品和保健品加工、采礦和機(jī)械等行業(yè)。
中、高壓軟啟動(dòng)器 是用多只可控硅串并聯(lián)而成,可以滿足不同的電流及電壓等級(jí)要求,控制可控硅的觸發(fā)角就可以控制輸出電壓的大小。在電機(jī)起動(dòng)過(guò)程中,HPMV-DN按照預(yù)先設(shè)定的起動(dòng)曲線增加電機(jī)的端電壓使電機(jī)平滑加速,從而減少了電機(jī)起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)、電機(jī)本身和相連設(shè)備的電氣及機(jī)械沖擊。當(dāng)電機(jī)達(dá)到正常轉(zhuǎn)速后,旁路接觸器接通。電機(jī)起動(dòng)完畢后,HPMV-DN軟啟動(dòng)器繼續(xù)監(jiān)控電機(jī)并提供各種故障保護(hù)。在軟停機(jī)時(shí)首先按照預(yù)先設(shè)定好的停機(jī)曲線平滑地降低電機(jī)的端電壓直到電機(jī)停機(jī)。軟停可以解決突然停機(jī)引起的水泵水錘現(xiàn)象及機(jī)械沖擊等相關(guān)問(wèn)題。
經(jīng)濟(jì)型軟起動(dòng)器 HPS2S18/30…300/515是一款靈活多用的電機(jī)軟啟動(dòng)器??梢匀〈鶼/△起動(dòng),適用于大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合。它安裝調(diào)節(jié)方便,所有控制連接及參數(shù)調(diào)節(jié)均在正面上完成。前面板上給出清晰的工作狀態(tài)及故障指示。該軟啟動(dòng)器在安裝后用戶仍可方便就地改造,如:附加限流功能和內(nèi)接外接轉(zhuǎn)換選擇。該軟啟動(dòng)器可不帶旁路持續(xù)在線運(yùn)行。軟啟動(dòng)器為旁路和故障單獨(dú)設(shè)置了控制繼電器。該軟啟動(dòng)器所有參數(shù)均通過(guò)前面板上的三只旋鈕電位計(jì)和一只拔碼開(kāi)關(guān)設(shè)定,直觀準(zhǔn)確。它甚至可以工作在有振動(dòng)和環(huán)境溫度較高的應(yīng)用場(chǎng)合。當(dāng)該軟啟動(dòng)器用于內(nèi)接時(shí)因可控硅模塊上承受的是三角形接法時(shí)的相電流,所以相同電流的軟啟動(dòng)器在內(nèi)接時(shí)可以負(fù)載比外接時(shí)大1.73倍的電機(jī)。如一臺(tái)58A的S型軟啟動(dòng)器內(nèi)接應(yīng)用時(shí)可以負(fù)載100A的電機(jī)。
HPS2DB型漢顯智能經(jīng)濟(jì)型軟啟動(dòng)器在秉承和平電氣其他型號(hào)軟啟動(dòng)器優(yōu)良的起動(dòng)、停止特性的基礎(chǔ)上,采用雙MCU形式,主芯片采用新型微處理完成通訊、故障處理、信號(hào)采集、參數(shù)給定等功能;而從芯片完成可控硅的觸發(fā)控制,預(yù)置出廠參數(shù),適合于大多數(shù)負(fù)載需要,可通過(guò)鍵盤(pán)輕松將當(dāng)前參數(shù)恢復(fù)到出廠值。內(nèi)置非易用失性存儲(chǔ)器,確保參數(shù)不會(huì)丟失。全面的保護(hù)功能。支持通訊功能-可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與軟啟動(dòng)器通訊,可以支持Modbus,Profibus,DeviceNet等通訊協(xié)議。可選帶模擬輸出功能,可在線升級(jí)軟啟動(dòng)器控制程序。
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