[工学]软起动装置课件.ppt

高 级 技 能 培 训 班 ——软起动装置的原理 软起动装置的原理 1、为什么要用软起动装置？ 异步电动机直接起动的最大缺点是存在高达4－7倍额定电流的浪涌电流，使供电系统的开关设备过载，其它设备欠压，同时电机会产生较高的峰值转矩，使电机受到冲击，机械装置受损。 以南区主风机为例子，电机功率18000kW，电流1177A,按照6倍额定电流计算，起动电流为1177×6=7062A，变压器为25000kVA,电流1374A，直接起动难度太大。 如何解决起动电流和转矩大的问题？ 软起动装置的原理 2、如何降低起动电流？ 最简单有效的方法：降低起动电压 传统的减压起动方式有Y-q （星-三角）起动、自耦减压起动、电抗器起动等。这些起动方式都属于有级减压起动，存在明显缺点，起动过程中出现二次冲击电流。软起动装置可以实现平滑减压起动。 软起动装置的原理 3、什么是软起动装置？ 软起动装置是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置，国外称为Soft Starter。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联晶闸管及其电子控制电路。运用不同的方法，控制三相反并联晶闸管的导通角，使被控电机的输入电压按不同的要求而变化，就可实现不同的功能。  软起动装置的原理 4、软起动装置的工作原理： 运用串接于电源与被控电机之间的软起动器，控制其内部晶闸管的导通角，使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升，直到晶闸管全导通，电机在额定电压下工作，切换至全电压运行回路，起动结束。在起动过程中，电机起动转矩逐渐增加，转速也逐渐增加。 软起动装置的原理 5、软起动器特点： （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，可自由地平滑调整至最佳的起动电流。 软起动装置的原理 6、软起动器和变频器的区别： 变频器用于需要调速的地方，其输出不但改变电压而且同时改变频率；软起动器实际上是个调压器，用于电机起动时，输出只改变电压并没有改变频率。变频器具备软起动器所有功能，但价格比软起动器贵得多，结构也复杂得多。 软起动装置的原理 7、软起动器的优点： 1 ) 减少起动过程引起的电网电压降，使之不影响电网其它电气设备的正常运行； 2 ) 减小电动机的冲击电流，冲击电流会造成电动机局部过热，危害电动机寿命； 3 ) 减小直接起动带来的机械冲力，降低动机械( 轴 、啮合齿轮等)的磨损； 4 ) 减少电磁干扰冲击，电流会以电磁波的形式干扰电气仪表的正常运行。 软起动装置的原理 8、软起动器的起动方式： （1）斜坡升压软起动 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。  软起动装置的原理 软起动装置的原理 斜坡升压软起动： 给予一定的初始输出电压和软起动时间，起动过程中电压随时间线性上升，直到达到额定转速，初始电压为全电压的20%-80%，可以根据负载情况选择，还设置了突跳起动方式。  软起动装置的原理 突跳起动：对某些重负载的场合，初始起动时，软起动器在突跳时间内给电机施加全电压，给电机一个足够大的起动转矩，使电机转动起来，然后又从初始电压V0开始加速，在突跳时间不为0时，该过程称为突跳起动。它是添加在斜坡电压起动方式和恒流控制起动方式之前的短暂过程。 适宜起动大惯性负载。 软起动装置的原理 8、软起动器的起动方式： （2）斜坡恒流软起动 这种起动方式是在电动机起动的初始阶段起动电流逐渐增加，当电流达到预先所设定的值后保持恒定，直至起动完毕。起动过程中，电流上升变化的速率是可以根据电动机负载调整设定。电流上升速率大，则起动转矩大，起动时间短。 该起动方式是应用最多的起动方式，尤其适用于风机、泵类负载的起动。  软起动装置的原理 软起动装置的原理 8、软起动器的起动方式： （3）恒压起动。 给予一定的输出电压，电机在起动过程中，按照设定电压输出电压，电机在该电压下完成起动，时间一般为0-60秒。  软起动装置的原理 软起动装置的原理 8、软起动器的起动方式： （4）脉冲冲击起动。 在起动开始阶段，让晶闸管在级短时间内，以较大电流导通一段时间后回落，再按原设定值线性上升，连入恒流起动。其实质就是突跳起动+恒流起动，该起动方法一般较少应用，适用于重载并需克服较大静摩擦的起动