軟啟動柜
發(fā)布者:正涵電氣 發(fā)布時間:2024-03-21 15:00:20 點擊次數:
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隨著工業(yè)的發(fā)展,應用到大中型電機的場合越來越多,比如風機、水泵、空壓機等都常用到低壓或者高壓電機,功率從幾百千瓦到幾千千瓦,甚至上萬千瓦,這此電機直接啟動對設備沖擊大,電網壓降大,啟動困難,因此常用到軟啟動柜,軟啟動柜的作用就是幫助電機平滑啟動,軟啟動柜的原理大多是降壓啟動,軟啟動柜內的主要器件有軟啟動器,或者水電阻,所帶電機籠型異步電機或者同步電機。
1.什么是軟啟動器?它與變頻器有什么區(qū)別?
軟啟動器是一種集電機軟啟動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置,國外稱為Soft Starter。它的主要構成是串接于電源與被控電機之間的三相反并聯閘管及其電子控制電路。
運用不同的方法,控制三相反并聯閘管的導通角,使被控電機的輸入電壓按不同的要求而變化,就可實現不同的功能。
軟啟動器和變頻器是兩種完全不同用途的產品。變頻器是用于需要調速的地方,其輸出不但改變電壓而且同時改變頻率;軟啟動器實際上是個調壓器,用于電機啟動時,輸出只改變電壓并沒有改變頻率。變頻器具備所有軟啟動器功能,但它的價格比軟啟動器貴得多,結構也復雜得多。
2.什么是電動機的軟啟動?有哪幾種啟動方式?
運用串接于電源與被控電機之間的軟啟動器,控制其內部晶閘管的導通角,使電機輸入電壓從零以預設函數關系逐漸上升,直至起動結束,賦予電機全電壓,即為軟啟動,在軟啟動過程中,電機起動轉矩逐漸增加,轉速也逐漸增加。軟啟動一般有下面幾種啟動方式。
(1)斜坡升壓軟起動。這種起動方式最簡單,不具備電流閉環(huán)控制,僅調整晶閘管導通角,使之與時間成一定函數關系增加。其缺點是,由于不限流,在電機啟動過程中,有時要產生較大的沖擊電流使晶閘管損壞,對電網影響較大,實際很少應用。
(2)斜坡恒流軟起動。這種啟動方式是在電動機啟動的初始階段起動電流逐漸增加,當電流達到預先所設定的值后保持恒定(t1至t2階段),直至啟動完畢。啟動過程中,電流上升變化的速率是可以根據電動機負載調整設定。電流上升速率大,則啟動轉矩大,啟動時間短。
該啟動方式是應用最多的起動方式,尤其適用于風機、泵類負載的起動。
(3)階躍起動。開機,即以最短時間,使起動電流迅速達到設定值,即為階躍起動。通過調節(jié)起動電流設定值,可以達到快速起動效果。
(4)脈沖沖擊起動。在起動開始階段,讓晶閘管在級短時間內,以較大電流導通一段時間后回落,再按原設定值線性上升,連入恒流起動。
該起動方法,在一般負載中較少應用,適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動場合。
3.軟啟動與傳統(tǒng)減壓起動方式的不同之處在哪里?
籠型電機傳統(tǒng)的減壓起動方式有Y-q 起動、自耦減壓起動、電抗器起動等。這些起動方式都屬于有級減壓起動,存在明顯缺點,即起動過程中出現二次沖擊電流。軟啟動與傳統(tǒng)減壓起動方式的不同之處是:
(1)無沖擊電流。軟啟動器在起動電機時,通過逐漸增大晶閘管導通角,使電機起動電流從零線性上升至設定值。
(2)恒流起動。軟啟動器可以引入電流閉環(huán)控制,使電機在起動過程中保持恒流,確保電機平穩(wěn)起動。
(3)根據負載情況及電網繼電保護特性選擇,可自由地無級調整至最佳的起動電流。
4.什么是電動機的軟停車?
電機停機時,傳統(tǒng)的控制方式都是通過瞬間停電完成的。但有許多應用場合,不允許電機瞬間關機。例如:高層建筑、大樓的水泵系統(tǒng),如果瞬間停機,會產生巨大的“水錘”效應,使管道,甚至水泵遭到損壞。為減少和防止“水錘”效應,需要電機逐漸停機,即軟停車,采用軟啟動器能滿足這一要求。在泵站中,應用軟停車技術可避免泵站的“拍門”損壞,減少維修費用和維修工作量。
軟啟動器中的軟停車功能是,晶閘管在得到停機指令后,從全導通逐漸地減小導通角,經過一定時間過渡到全關閉的過程。停車的時間根據實際需要可在0 ~ 120s調整。
5.軟啟動器是如何實現輕載節(jié)能的?
籠型異步電機是感性負載,在運行中,定子線圈繞組中的電流滯后于電壓。如電機工作電壓不變,處于輕載時,功率因數低,處于重載時,功率因數高。軟啟動器能實現在輕載時,通過降低電機端電壓,提高功率因數,減少電機的銅耗、鐵耗,達到輕載節(jié)能的目的;負載重時,則提高電機端電壓,確保電機正常運行。
6.軟啟動器具有哪些保護功能?
(1)過載保護功能:軟啟動器引進了電流控制環(huán),因而隨時跟蹤檢測電機電流的變化狀況。通過增加過載電流的設定和反時限控制模式,實現了過載保護功能,使電機過載時,關斷晶閘管并發(fā)出報警信號。
(2)缺相保護功能:工作時,軟啟動器隨時檢測三相線電流的變化,一旦發(fā)生斷流,即可作出缺相保護反應。
(3)過熱保護功能:通過軟啟動器內部熱繼電器檢測晶閘管散熱器的溫度,一旦散熱器溫度超過允許值后自動關斷晶閘管,并發(fā)出報警信號。
( 4 )其它功能:通過電子電路的組合,還可在系統(tǒng)中實現其它種種聯鎖保護。
7.什么是軟起動MCC控制柜?
MCC(Motor Control Center)控制柜,即電動機控制中心。軟啟動MCC控制柜由以下幾部分組成:(1)輸入端的斷路器,(2)軟啟動器(包括電子控制電路與三相晶閘管),(3)軟啟動器的旁路接觸器,(4)二次側控制電路(完成手動起動、遙控起動、軟啟動及直接起動等功能的選擇與運行),有電壓、電流顯示和故障、運行、工作狀態(tài)等指示燈顯示。
8.有的軟啟動器為什么裝有旁路接觸器?
大多數軟啟動器在晶閘管兩側有旁路接觸器觸頭,其優(yōu)點是:
(1)控制柜具有了兩種起動方式(直接起動、軟起動)。
(2)軟啟動結束,旁路接觸器閉合,使軟啟動器退出運行,直至停車時,再次投入,這樣即延長了軟啟動器的壽命,又使電網避免了諧波污染,還可減少軟啟動器中的晶閘管發(fā)熱損耗。
9.軟啟動MCC控制柜有哪些擴展功能?
將軟啟動MCC控制柜進一步加以組合,可以實現多種復合功能。例如:將兩臺控制柜加上控制邏輯,可以組成“一用一備方案”,用于大樓的消防系統(tǒng)與噴淋泵、生活泵等系統(tǒng)。如果配上PC(可編程序控制器),則可以實現消防泵定時(如半個月)自動檢測,定時自動關閉;加上相應的控制邏輯,則可以對消防泵及各個系統(tǒng)運轉是否正常實施平時檢測時,定時低速低水壓(不出水)運行;在滅火時,則實施全速滿載運行。將若干臺電機加上控制邏輯組合,可以組成生活泵系統(tǒng)或其它專用系統(tǒng),按需要量逐次打開各臺電機,也可逐次減少電機,實現最佳效率運行。還可以根據客戶要求,實現多臺電機每次自動轉換運行,使各臺電機都處于同等的運行壽命期。
10.軟啟動柜適用于哪些場合?
原則上,籠型異步電動機凡不需要調速的各種應用場合都可適用軟啟動柜。目前的應用范圍是交流380V(也可660V),電機功率從幾千瓦到800kW。
軟啟動柜特別適用于各種泵類負載或風機類負載,需要軟啟動與軟停車的場合。
同樣對于變負載工況、電動機長期處于輕載運行,只有短時或瞬間處于重載場合,應用軟啟動器(不帶旁路接觸器)則具有輕載節(jié)能的效果。