软启动器工作原理及应用

上传人:奇*** 文档编号:253174935 上传时间:2024-11-30 格式:PPT 页数:38 大小:1.94MB
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在,10%,以内,对其它设备的影响非常小。,对电网的影响,对电网的影响主要表现在两个方面:,超大型电机直接起动的大电流对电网的冲击几乎类,似于三相短路 对电网的冲击,常常会引发功率振荡,,使电网失去稳定。,起动电流中含有大量的高次谐波,会与电网电路参数,引起高频谐 振,造成继电保护误动作、自动控制失灵,等故障。,软起动时起动电流大幅度降低,,以上影响可完全免除。,伤害电机绝缘,降低电机寿命,大电流产生的热量反复作用于导线外绝缘,使绝缘,加速老化、寿命降低。,大电流产生的机械力使导线相互摩擦,降低绝缘寿命。,高压开关合闸时触头的抖动现象会在电机定子绕组上,产生操作过电压,有时会达到外加电压的,5,倍以上,这,样,高的过电压会对电机绝缘造成极大伤害。,软起动时,最大电流降低一半左右,瞬间发热量仅为,直起的,1/4,左右,绝缘寿命会大大延长;软起时电机端,电压可以从零起调,可完全免除过电压伤害。,电动力对电机的伤害,大电流在电机定子线圈和转子鼠笼条上产生很大的冲击,力,会造成夹紧松动、线圈变形、鼠笼条断裂等故障。,软起动时,由于最大电流小,则冲击力大大减轻。,对机械设备的伤害,全压直接起动时的起动转矩大约为额定转矩的,2,倍,这,么大的力矩突然加在静止的机械设备上,会加速齿轮磨,损甚至打齿、加速皮带磨损甚至拉断皮带、加速风叶疲,劳甚至折断风叶等等。,软起动的转矩不会超过额定转矩,上述弊端可以完全克服。,软启动工作原理及运行特点,异步电机启动性能主要两个指标,,启动电流倍数和启动转矩倍数,,软启动器就是在电动机启动时通过改变加在电机上的电源电压,以减小启动电流和启动转矩来实现电动机的软起。,软启动的限流特性可有效限制冲击电流,避免不必要的冲击力矩以及对配电网络的电流冲击,有效地减少线路刀闸和接触器的误触发动作;对频繁启停的电动机,可有效控制电动机的温升,大大延长电动机的寿命。,软启动原理,:,在三相电源与电机间串入三相并联晶闸管,利用,晶闸管的移相控制,原理,,改变晶闸管的触发角,,启动时电机端电压随晶闸管的导通角从零逐渐上升,,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。,此外软启动器还可以实现,软停车,,停车时,先切断旁路接触器,,然后由,软启动器内晶闸管导通角由大逐渐减小,,使三相供电电压逐渐减小,电机转速由大逐渐减小到零,停车过程完成。,软启动典型控制图,软启动器接线图,软启动的特点,:,(,1,)无冲击电流。软起动器在起动电机时,通过,逐渐增大晶闸管导通角,使电机起动电流从零线,性上升至设定值。,(,2,)恒流起动。软起动器可以引入电流闭环控制,,使电机在起动过程中保持恒流,确保电机平稳起,动。,(,3,)根据负载情况及电网继电保护特性选择,可,自由地无级调整至最佳的起动电流。,其它的特点:,(1),降低电机起动电流、降低配电容量、避免增容投资。,(2),降低起动机械应力,延长电动机及相关设备的使用寿命。,(3),起动参数可按负载调整,以达到最佳起动效果。,(4),多种起动模式及保护功能,易于改善工艺,保护设备。,(5),特有外控端子,可方便实现异地控制或自动控制。,(6),全数字开放式用户操作显示键盘,操作设置灵活简便。,(7,高度集成的微处理器控制系统、性能可靠。,(8),大电流无触点交流开关无级调压,调压范围宽,过载能,力强。,(9),产品可作频繁或不频繁起动。,(10),还可提供远控接口,还可与,PLC,直接接口。,软启动的起动方式:,(,1,)限流起动。顾名思义是限制电动机的起动电流,它主要是用在,轻载起动,的负载降低起动压降,在起动时难以知道起动压降,不能充分利用压降空间,损失起动力矩,对电动机不利。,(,2,)斜坡电压起动。顾名思义是电压由小到大斜坡线性上升,这种起动方式是在电动机起动的初始阶段,起动电压逐渐增加,,当电压达到预先所设定的值后保持恒定(,t1,至,t2,阶段),直至起动完毕。这种起动方式最简单,不具备电流闭环控制,仅调整晶闸管导通角,使之与时间成一定函数关系增加。其缺点是,,由于不限流,,,在电机起动过程中,有时要产生较大的冲击电流使晶闸管损坏,对电网影响较大,实际很少应用。,(,3,)转矩控制起动。它是将电动机的起动转矩由小到大线性上升,它的优点是起动平滑,柔性好,对拖动系统有更好的保护,它的目的是保护拖动系统,延长拖动系统的使用寿命。同时降低电机起动时对电网的冲击,是最优的,重载起动方式,,它的缺点是起动时间较长。,(,4,)转矩加突跳控制起动,。它与转矩控制起动相仿也是用在,重载起动,,,不同的是在起动的瞬间用突跳转矩克服电机静转矩,然后转矩平滑上升,缩短起动时间。但是,突跳会给电网发送尖脉冲,干扰其它负荷,应用时要特别注意。,(,5,)电压控制起动。用在,轻载起动,的场合,在保证起动压降下发挥电动机的最大起动转矩,尽可能的缩短了起动时间,是最优的轻载软起动方式。,软启动具有的保护:,12,种保护功能:,外部故障输入保护,(,瞬停端子、用于外加专用保护装置,如热继电,器等。,失压保护,:软起动器断电且又来电后,无论控制端子处于何种位,置,均不会自行起动,以免造成伤害事故。,起动时间过长保护,:,由于软起动器参数设置不当或其它原因造成长,时间起动不成功软起动器会自行保护。,软起动器过热保护,:,温度升至,80,士,5,时保护动作,动作时间,0.1,秒,;,当温度降至,55,时,(,最低,),,过热保护解除。,输入缺相保护:滞后时间,:3,秒,软启动具有的保护:,输出缺相保护:滞后时间,:3,秒,三相不平衡保护:滞后时间,:3,秒,以各相电流偏差大,于,50%,士,10%,为基准,起动过流保护:,起动时持续大于,电机额定工作电流,5,倍,时保护动作。,运行过载保护:以电机额定工作电流为基准作反时,限热保护。,软启动具有的保护:,电源电压过低保护:滞后时间,:,当电源电压低于极限值,50%,时,保护动作,时间,0.5,秒,否则低于设定值时保,护,动作,时间,3,秒,电源电压过高保护:当电源电压高于极限值,130%,时,保护动作,时间,0.5,秒,;,否则高于设定值时保,护动作,时间,3,秒。,负载短路保护,滞后时间,:0.1,秒,短路电流为软起动,器标称电机电流额定值,10,倍以上。,软启动器的应用:,按电机的负载和速度变化分类,软启动常用于:,负载变化较大且不允许速度变化的设备:如港口皮带输送机、煤矿皮带输送机、,水泥皮带传送设备、电动扶梯、不带变频器的升降电梯、轧钢设备、各类工业输送机械等,.,变负载设备如,:,中央空调主机、六角机床、碾磨机、研磨机、成形机、冲床、抛光机、悬垂机、切削机、压缩机、油井抽油机、电动衣车、食品搅拌机、塑胶开炼机,/,密炼机、注塑机、锻机、板机混凝土成型机、橡胶成型机、化工工业设备、农用设备、纺织机械、造纸设备、工业机械、食品,及其它重工业机械。,利用软启动特性设备简介,空气压缩机大容量电动机轻载时进入节能运行状态;当输入电源电压不平衡时,可以自动调节使相电流平衡,减少电动机发热和延长寿命。,离心泵利用泵控制功能,减少启动和停止时液流冲击所产生地系统喘振现象,节省系统维修费用。,桥式起重机利用双斜坡起动,实现加速过程最有效控制,提高生产率并减少产品的损坏,皮带运输机和自动传输线利用软启动和预置低速运行,实现平滑起动,避免产品移位和液体溢出。,通风机利用软启动取代旧的机电启动器,减少皮带磨损和机械冲击,节省维修费用,粉碎机械利用堵转和失速保护,避免机械故障或阻塞造成电动机过热而烧毁。,搅拌机利用双斜坡起动和预置提速运行,避免机械故障,节约能源,不需要变频器驱动,软启动的应用:,软启动器还可以,内,置,一拖多,专用程序控制器选件,装于软起动器,内部,,实现时间控制、联锁、互锁功能,可控制多台电机的分别起动送上电网运行。电机可不分先后,任意起动,自动避免二台以上电机同时起动。一台电机起动后延时时间没到,其他电机也不能起动。,?,可用,可用,低压软起动器常见的故障:,1,、上电后不显示,a-,检查控制电源是否接入。,b-,检查显示屏连接线是否插紧。,c-,检查控制板有没有问题。,d-,显示屏本问题。,2,、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:,a-,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,)。,b-,电源缺相或者三相电末上,软起动器保护动作(检查电源),c-,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),d-,控制板有问题更换控制板,3,、起动完毕,旁路接触器不吸合现象。故障原因可能是:,a-,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),b-,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),c-,控制线路接触不良(检查控制线路),d-,接触器有问题不能正常吸合,e-,控制板问题,.,4,、在起动过程中,偶尔有出现跳空气开关的现象。故障原因有:,a-,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),b-,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。),c-,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
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