软启动器工作原理与主电路图.docVIP

软启动器工作原理与主电路图 2010年02月22日 星期一 11:00 1 软启动器工作原理与主电路图 ????? 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。 2 软启动器的选用 （1） 选型：目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。根据负载性质选择不同型号的软启动器。 旁路型：在电动机达到额定转数时，用旁路接触器取代已完成任务的软启动器，降低晶闸管的热损耗，提高其工作效率。也可以用一台软启动器去启动多台电动机。 无旁路型：晶闸管处于全导通状态，电动机工作于全压方式，忽略电压谐波分量，经常用于短时重复工作的电动机。 节能型：当电动机负荷较轻时，软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压，减少电动机电流励磁分量，提高电动机功率因数。 （2） 选规格：根据电动机的标称功率，电流负载性质选择启动器，一般软启动器容量稍大于电动机工作电流，还应考虑保护功能是否完备，例如：缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。 3 Alt48软启动器的特点 Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制。转矩斜坡上升更快速，损耗更低。具有电动机和软启动器综合保护功能，能全时连续检测电机电流，提供电机可靠和完整保护，这种保护功能在启动结束旁路后仍能起作用，这是其它软启动器都不具备的。 Alt48在保持加速力矩的同时，实时计算定子和转子的功率。在整个加速周期连续计算电机功率因数和定子损耗，通过检测电压和电流来计算功率因数，并扣除定子损耗，得到实际的转子功率和电机力矩。 4 Alt48软启动器的应用 设计采用一拖二方案，见图4，即一台软启动器带两台水泵，可以依次启动，停止两台水泵。一拖二方案主要特点是节约一台软启动器，减少了投资，充分体现了方案的经济性，实用性。 (1) 启动过程：首先选择一台电动机在软启动器拖动下按所选定的启动方式逐渐提升输出电压，达到工频电压后，旁路接触器接通。然后，软启动器从该回路中切除，去启动下一台电机。 (2) 停止过程：先启动软启动器与旁路接触器并联运行，然后切除旁路，最后软启动器按所选定的停车方式逐渐降低输出电压直到停止。 5 应用效果 通过一年的运行，表明该装置可靠性高，性能完善，能满足生产要求。主要体现在以下几点： (1) 使用软启动器后，启动电流明显降低，减少配电容量与增容投资。 (2) 软启动器实现平稳启动，对水泵及管道无冲击，提高供电可靠性和供水可靠性。 (3) 采用软停车方式减少对机械的冲击，防止水锤效应，延长水泵及其相关设备的使用寿命。 (4) 多种启动模式及保护功能融于一体，防止事故的产生。 流电机起动一般分为全压起动、降压起动和变频起动。大电机起动会产生超过10%的线路电压降，易引起其它电气设备工作不正常，而且长时间的5～8倍的起动电流有可能造成变压器过负荷跳闸。　　 按照规定，全压起动的鼠笼型电机的容量不大于变压器容量的20％～30%。因此，按全压起动选择变压器容量，可能造成容量偏大。100kW以上交流鼠笼式电机一般不允许采用全压起动。变频起动可以同时改变电压和频率，保持V/F不变。既能降压，又能保持一定的起动力矩，是目前最好的起动设备，但投资太大。 传统上交流电机的起动采用降压起动，如自耦变压器、星/三角起动器、串接起动电阻等，其原理是降低电机起动电压，减少对电网冲击。这些传统的起动方法均存在一定的缺陷：由于存在主回路电压切换，会对电机及机械设备产生冲击，降低设备使用寿命；主回路耗能元件(如起动电阻)增加能耗，设备体积较大；降低电压的同时，起动力矩相应减少；一旦元器件选定后便无法调整起动力矩。一种采用微处理器控制的由晶闸管元件组成的“软起动器”能很好地克服上述缺点。 一、软起动器的工作原理及技术特点 软起动器是一种用mA级电流控制达几kA晶闸管的无触点电力控制设备。它以微处理器为核心，辅加相应检测电路，通过改变晶闸管触发导通角，产生平滑的电压起动曲线；通过对起动电流闭环控制，任意设置稳定的起动电流。这种基于微处理器基础上的软件化控制，不仅有一般的电机保护功能，还有双斜坡启动和预置低速