軟啟動器工作原理與主電路圖2010年02月22日 星期一 11:001 軟啟動器工作原理與主電路圖
軟啟動器采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調(diào)壓器,將其接入電源和電動機(jī)定子之間。這種電路如三相全控橋式整流電路,主電路圖見圖1。使用軟啟動器啟動電動機(jī)時,晶閘管的輸出電壓逐漸增加,電動機(jī)逐漸加速,直到晶閘管全導(dǎo)通,電動機(jī)工作在額定電壓的機(jī)械特性上,實現(xiàn)平滑啟動,降低啟動電流,避免啟動過流跳閘。待電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)數(shù)時,啟動過程結(jié)束,軟啟動器自動用旁路接觸器取代已完成任務(wù)的晶閘管,為電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供額定電壓,以降低晶閘管的熱損耗,延長軟啟動器的使用壽命,提高其工作效率,又使電網(wǎng)避免了諧波污染。軟啟動器同時還提供軟停車功能,軟停車與軟啟動過程相反,電壓逐漸降低,轉(zhuǎn)數(shù)逐漸下降到零,避免自由停車引起的轉(zhuǎn)矩沖擊。軟啟動與軟停車的電壓曲線見圖2,3。
2 軟啟動器的選用
(1) 選型:目前市場上常見的軟啟動器有旁路型、無旁路型、節(jié)能型等。根據(jù)負(fù)載性質(zhì)選擇不同型號的軟啟動器。
旁路型:在電動機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)數(shù)時,用旁路接觸器取代已完成任務(wù)的軟啟動器,降低晶閘管的熱損耗,提高其工作效率。也可以用一臺軟啟動器去啟動多臺電動機(jī)。
無旁路型:晶閘管處于全導(dǎo)通狀態(tài),電動機(jī)工作于全壓方式,忽略電壓諧波分量,經(jīng)常用于短時重復(fù)工作的電動機(jī)。
節(jié)能型:當(dāng)電動機(jī)負(fù)荷較輕時,軟啟動器自動降低施加于電動機(jī)定子上的電壓,減少電動機(jī)電流勵磁分量,提高電動機(jī)功率因數(shù)。
(2) 選規(guī)格:根據(jù)電動機(jī)的標(biāo)稱功率,電流負(fù)載性質(zhì)選擇啟動器,一般軟啟動器容量稍大于電動機(jī)工作電流,還應(yīng)考慮保護(hù)功能是否完備,例如:缺相保護(hù)、短路保護(hù)、過載保護(hù)、逆序保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)等。
3 Alt48軟啟動器的特點
Alt48軟啟動器啟動時采用專利技術(shù)的轉(zhuǎn)矩控制。轉(zhuǎn)矩斜坡上升更快速,損耗更低。具有電動機(jī)和軟啟動器綜合保護(hù)功能,能全時連續(xù)檢測電機(jī)電流,提供電機(jī)可靠和完整保護(hù),這種保護(hù)功能在啟動結(jié)束旁路后仍能起作用,這是其它軟啟動器都不具備的。
Alt48在保持加速力矩的同時,實時計算定子和轉(zhuǎn)子的功率。在整個加速周期連續(xù)計算電機(jī)功率因數(shù)和定子損耗,通過檢測電壓和電流來計算功率因數(shù),并扣除定子損耗,得到實際的轉(zhuǎn)子功率和電機(jī)力矩。
4 Alt48軟啟動器的應(yīng)用
設(shè)計采用一拖二方案,見圖4,即一臺軟啟動器帶兩臺水泵,可以依次啟動,停止兩臺水泵。一拖二方案主要特點是節(jié)約一臺軟啟動器,減少了投資,充分體現(xiàn)了方案的經(jīng)濟(jì)性,實用性。
(1) 啟動過程:首先選擇一臺電動機(jī)在軟啟動器拖動下按所選定的啟動方式逐漸提升輸出電壓,達(dá)到工頻電壓后,旁路接觸器接通。然后,軟啟動器從該回路中切除,去啟動下一臺電機(jī)。
(2) 停止過程:先啟動軟啟動器與旁路接觸器并聯(lián)運(yùn)行,然后切除旁路,最后軟啟動器按所選定的停車方式逐漸降低輸出電壓直到停止。
5 應(yīng)用效果
通過一年的運(yùn)行,表明該裝置可靠性高,性能完善,能滿足生產(chǎn)要求。主要體現(xiàn)在以下幾點:
(1) 使用軟啟動器后,啟動電流明顯降低,減少配電容量與增容投資。
(2) 軟啟動器實現(xiàn)平穩(wěn)啟動,對水泵及管道無沖擊,提高供電可靠性和供水可靠性。
(3) 采用軟停車方式減少對機(jī)械的沖擊,防止水錘效應(yīng),延長水泵及其相關(guān)設(shè)備的使用壽命。
(4) 多種啟動模式及保護(hù)功能融于一體,防止事故的產(chǎn)生。