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能曼再次为你详解软启动器知识点

编辑:能曼电气│ 发表时间: 2019/5/28│ 浏览次数:334

    关于“软启动器”前面我们也讲了不少知识,今天能曼再为大家详细总结一下软启动器的知识点!

软启动器概述:
    软启动器(Soft Starter)是一种集软启动、软停车、轻载节能和多功能保护于一体的电机控制装备。实现在整个启动过程中无冲击而平滑的启动电机,而且可根据电动机负载的特性来调节启动过程中的各种参数,如限流值、启动时间等。
软启动器工作原理:
软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路,主电路图见图1。使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。软启动与软停车的电压曲线见图2,3。
软启动器应用:
1、过载保护功能:软起动器引进了电流控制环,因而随时跟踪检测电机电流的变化状况。通过增加过载电流的设定和反时限控制模式,实现了过载保护功能,使电机过载时,关断晶闸管并发出报警信号。
2、缺相保护功能:工作时,软起动器随时检测三相线电流的变化,一旦发生断流,即可作出缺相保护反应。
3、过热保护功能:通过软起动器内部热继电器检测晶闸管散热器的温度,一旦散热器温度超过允许值后自动关断晶闸管,并发出报警信号。
4、测量回路参数功能:电动机工作时,软启动器内的检测器一直监视着电动机运行状态,并将监测到的参数送给CPU进行处理,CPU将监测参数进行分析、存储、显示。因此电动机软起动器还具有测量回路参数的功能。
5、其它功能:通过电子电路的组合,还可在系统中实现其它种种联锁保护。
软启动器分类:
1、根据电压分类:高压软启动器、低压软启动器;
2、根据介质分类:固态软启动器、液阻软启动器;
3、根据控制原理:电子式软启动器、电磁式软启动器;
4、根据负载:标准型软启动器、重载型软启动器。
5、根据运行方式:在线型软启动器、旁路型软启动器;
①晶闸管在线运行软起动器
可控硅在线运行软起动器,顾名思义是指软起动器的主开关元件晶闸管长期在线运行,它不仅在起动和停车过程中能控制电动机的电压升降,还要在电动机正常常运行时供给其全电压。它的优点是电路简单,控制灵活,对于电动机能够起到强大的保护作用。它的缺点是晶闸管在线运行,造成软起动器本身功耗极大,为了解决其功耗所发生的热量,软起动器本体设计体积很大,同时还需要机械风冷。如果一个配电室内,有十台200kw的电动机软起动器,第一,光这10台软起动器就需要10面开关柜,占地面积增加很多,而它们的发热功率将达到15kw左右,在这种情况下不论是冬季还是夏季,此室内温度都会超标,配电系统难以正常运行。所以人们在使用晶闸管在线软起动器时还是要加上旁路接触器,由接触器供给电动机全电压运行。加上旁路接触器虽然解决了功耗问题,但是对于成套体积有增无减。所以此系统造价非常高。另外,晶闸管在线运行给电网带来高次谐波污染,给电网的谐波治理带来难度。
②旁路型软起动器
晶闸管在线运行软起动器,为了解决其大量功耗和热量问题,给产品制造带来很大的难度,尤其晶闸管的散热器要求体积足够大,还要机械通风。由此而带来技术难度和材料成本上升,都是成倍增加。而在使用时为了回避其散热和功耗问题,笔者在1998年直接开发了旁路型软起动器。
由于晶闸管只是在起动过程中短时工作几秒到几十秒,所以晶闸管的散热量很。识砥鸲鞅咎宀恍枰笊⑷绕鳎鲂柙谙咝腿砥鸲鞯1/10即可,体积比在线型软起动器小了几倍,也不需要机械风冷。这种做法要比上种做法优越的多,使得工程设计更合理。所以目前的工程应用中多数采用了旁路型软起动器。而任何事物都不是完美地,旁路运行的缺点是起动装置不能一体化,电路复杂,强大的软起动智能控制器不能全部发挥其应有的作用,对于维护与检修也带来了不便。
③内置旁路型软起动器
内置旁路型软起动器,顾名思义是在旁路型软起动器内部加装一套与晶闸管并联的接触器,在电机软启动过程和软停车过程中由晶闸管运行,机械触头断开,当电动机正常运行时晶闸管关闭,机械触头闭合。这套动作过程是通过内部控制器自动完成的,对外部接线来讲是一个装置,所以称做在线运行。它又可称作旁路型的软启动器将外边的接触器移到了软启动器里边集成为一体并能保证体积不增加。它的优点是具备上述两种类型的所有优点同时回避了它们各自的缺点:一是电路简单;二是自然风冷;三是晶闸管只负责启动和停车,回避了晶闸管在线运行所带来的功耗与散热;四是强大的智能控制器的作用得以全面发挥,能对电动机起到起停、保护及其控制;五是节省成套空间;六是由于晶闸管和机械触头组合一体的设计,通过智能控制器实现了机械触头无电。沟没荡ネ返牡缡倜扔诨凳倜饩隽私哟テ鞒て谝岳茨岩越饩龅奈侍猓肱月沸腿砥鸲飨啾却蟠筇岣吡私哟テ鞯目煽啃。
    它正好保留了在线运行软起动器和旁路运行软起动器的优点,还回避上述两种的缺点,是目前软起动器国际领先的技术。
软启动器选型指南:
    目前市场上流行的三种类型软起动器:在线型、旁路型、内置旁路型。在线型软起动器基本上是国外品牌,市场上的用量份额大约占到了1/4,都是些形象工程和无知工程,大约有1/2以上的采用旁路型软起动器。从2003年内置旁路型面世后,开始普及内置旁路型软起动器。通过上述的介绍内置旁路型软起动器的技术先进性,读者已有了一个理性的认识,下面笔者用数据比较来达到量化分析,如附表所示。附表中的造价是指厂家的公开报价,用户的采购价一般都低于此价格。
    旁路型软起动器优于在线型软起动器,而内置旁路型软起动器的优于旁路型和在线型软起动器。但价格却是越先进,成本越低,这是高科技的一般规律。从品牌来比较,在线型软起动器是旁路型软起动器的1.5倍,旁路型软起动器的是内置旁路型软起动器的1.4倍(不算接触器的价格)。而能耗比较,在线型软起动器是旁路型软起动器的10倍左右,而旁路型软起动器的是内置旁路型软起动器的7倍左右。
    全国大约有3亿多kw的电动机在运行,需要用软起动器的按40%来估计,约有1.2亿多kw电动机用软起动器。从投资上来讲,用在线型软起动器需要252多亿元,如果采用旁路型软起动器需要需要160多亿元,而如果采用内置旁路型软起动器需要100多亿元。从能耗总量方面讲,全部采用在线型型软起动器,年耗电总量为63亿kwh,相当于一座80万kw的发电厂一年的发电量。全部采用旁路型软起动器年耗电总量为6.3亿kwh,相当于一台8万kw的发电机一年的发电量。全部采用内置旁路型软起动器,年耗电总量为8千万kwh。相当于一台8000kw的发电机发一年的发电量。全部采用旁路型软起动器比全部采用在线型软起动器一年能节省56亿kwh的电能。如果全部采用内置旁路型软起动器则比全部旁路型软动器一年可节省5.5亿kwh电能。
软启动器维护保养:
1、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)。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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。
软启动器注意事项:
1、安装和维护需由合格的专业人员进行。
2、严禁使用高压测试设备(如兆欧表)测试本产品的绝缘。
4、如果要求电动机可逆运行,可以在进线侧装一个反转接触器,注意不要装在软起动器输出侧。
5、饶线型电动机转子串入适当的起动机电阻以提高起动转矩后,软起动器也可以用来起动饶线型电动机,当电动机达到全速并且稳定后,起动电阻应该被旁路,减小功率损耗。
6、严禁将功率因数补偿电容放在软起动器的输出侧,且在起动期间不能切换电容。
软启动器的常见故障及故障原因分析:
1、在调试过程中出现起动报缺相故障,软起动器故障灯亮,电机没反应。出现故障的原因可能是:
(1) 起动方式采用带电方式时,操作顺序有误(正确操作顺序应为先送主电源,后送控制电源)。
(2) 电源缺相,软起动器保护动作(检查电源)
(3) 软起动器的输出端未接负载(输出端接上负载后软起动器才能正常工作)
2、用户在使用过程中出现起动完毕,旁路接触器不吸合现象。故障原因可能是:
(1) 在起动过程中,保护装置因整定偏小出现误动作。(将保护装置重新整定即可)
(2) 在调试时,软起动器的参数设置不合理。(主要针对的是55KW以下的软起动器,对软起动器的参数重新设置)
(3) 控制线路接触不良(检查控制线路)
3、用户在起动过程中,偶尔有出现跳空气开关的现象。故障原因有:
(1) 空气开关长延时的整定值过小或者是空气开关选型和电机不配。(空气开关的参数适量放大或者空气开关重新选型)
(2) 软起动器的起始电压参数设置过高或者起动时间过长。(根据负载情况将起始电压适当调小或者起动时间适当缩短。)
(3) 在起动过程中因电网电压波动比较大,易引起软起动器发出错误指令。出现提前旁路现象。(建议用户不要同时起动大功率的电机,)
(4) 起动时满负载起动(起动时尽量减轻负载)
4、用户在使用软起动器时出现显示屏无显示或者是出现乱码,软起动器不工作。故障原因可能是:
(1) 软起动器在使用过程中因外部元件所产生的震动使软起动器内部连线震松(打开软起动器的面盖将显示屏连线重新插紧即可)
(2) 软起动器控制板故障(和厂家联系更换控制板)
5、软起动器在起动时报故障,软起动器不工作,电机没有反应。故障原因可能为:
(1) 电机缺相(检查电机和外围电路)
(2) 软起动器内主元件可控硅短路(检查电机以及电网电压是否有异常。和厂家联系更换可控硅)
(3) 滤波板击穿短路(更换滤波板即可)
软启动器的常见故障及故障原因分析:
1、在调试过程中出现起动报缺相故障,软起动器故障灯亮,电机没反应。出现故障的原因可能是:
(1) 起动方式采用带电方式时,操作顺序有误(正确操作顺序应为先送主电源,后送控制电源)。
(2) 电源缺相,软起动器保护动作(检查电源)
(3) 软起动器的输出端未接负载(输出端接上负载后软起动器才能正常工作)
2、用户在使用过程中出现起动完毕,旁路接触器不吸合现象。故障原因可能是:
(1) 在起动过程中,保护装置因整定偏小出现误动作。(将保护装置重新整定即可)
(2) 在调试时,软起动器的参数设置不合理。(主要针对的是55KW以下的软起动器,对软起动器的参数重新设置)
(3) 控制线路接触不良(检查控制线路)
3、用户在起动过程中,偶尔有出现跳空气开关的现象。故障原因有:
(1) 空气开关长延时的整定值过小或者是空气开关选型和电机不配。(空气开关的参数适量放大或者空气开关重新选型)
(2) 软起动器的起始电压参数设置过高或者起动时间过长。(根据负载情况将起始电压适当调小或者起动时间适当缩短。)
(3) 在起动过程中因电网电压波动比较大,易引起软起动器发出错误指令。出现提前旁路现象。(建议用户不要同时起动大功率的电机,)
(4) 起动时满负载起动(起动时尽量减轻负载)
4、用户在使用软起动器时出现显示屏无显示或者是出现乱码,软起动器不工作。故障原因可能是:
(1) 软起动器在使用过程中因外部元件所产生的震动使软起动器内部连线震松(打开软起动器的面盖将显示屏连线重新插紧即可)
(2) 软起动器控制板故障(和厂家联系更换控制板)
5、软起动器在起动时报故障,软起动器不工作,电机没有反应。故障原因可能为:
(1) 电机缺相(检查电机和外围电路)
(2) 软起动器内主元件可控硅短路(检查电机以及电网电压是否有异常。和厂家联系更换可控硅)
(3) 滤波板击穿短路(更换滤波板即可)
    以上有关软启动器的知识能曼以为你做了详细总结,若你想了解更多软启动器的资讯请多多关注能曼软启动器官网/,我们将为你不时整理出更多软启动器知识!
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