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軟起�(dòng)�
閱讀�12548�(shí)間:2011-07-22 14:15:05

  軟起�(dòng)�,國(guó)外稱為Soft Starter.是一種用�(lái)控制鼠籠�異步電動(dòng)�(jī)的新�(shè)�,�電機(jī)軟起�(dòng),軟停�(chē),輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置,它的主要�(gòu)成是串接 �電源與被控電�(jī)之間的三相反并聯(lián)閘管及其電子控制電路. �(yùn)用不同的方法,控制三相反并�(lián)晶閘�的導(dǎo)通角,使被控電�(jī)的輸入電壓按不同的要求而變�,就可�(shí)�(xiàn)不同的功�.

概述

  軟起�(dòng)器是繼自耦減壓起�(dòng)�、星-角減壓起�(dòng)器等之后,采用電子半�(dǎo)體器件(晶閘管)和單片機(jī)控制的智能化程度較高的一種新型電�(jī)起動(dòng)裝置,而且工作性能�(yōu)于上述減壓起�(dòng)��

  軟起器本�(zhì)上仍屬于減壓起動(dòng)裝置,但是減壓范圍更�,且可以�(diào)整。星-三角減壓起動(dòng)�,起�(dòng)電壓為三�220V,運(yùn)行電壓為三相380V,電�(jī)只能在此兩�(gè)電壓�(diǎn)上運(yùn)�,為有級(jí)減壓起動(dòng)模式。而軟起動(dòng)�,起�(dòng)初始電壓可以�(diào)整為任意電壓�,如60V,然后由60V線性上升至380V,電�(jī)的起�(dòng)�(guò)程更為柔和,是一種電�(jī)電壓平滑上升的無(wú)�(jí)減壓起動(dòng)模式,減緩了起動(dòng)�(shí)造成的機(jī)械和電氣沖擊,能將起�(dòng)電流限制在電�(jī)額定電流�4倍以�(nèi)�

  軟起�(dòng)器,不但可以使電�(jī)“柔性”起�(dòng),而且可據(jù)需要“柔性”停止,如用于供水控制時(shí),可有效消除“水錘效�(yīng)�,對(duì)管網(wǎng)起到保護(hù)作用,這是除變頻器以外的起�(dòng)�,所�(wú)法做到的。軟起動(dòng)器通常有較好的人機(jī)交互界面,可以對(duì)�(yùn)行參�(shù)�(jìn)行設(shè)置,并顯示工作狀�(tài)??梢栽O(shè)置多種起�(dòng)模式和停止模�,對(duì)起動(dòng)�(shí)�、軟停時(shí)間�(jìn)行設(shè)置;有完善的保護(hù)功能,可靈活�(shè)置相�(guān)保護(hù)參數(shù);有的機(jī)器具有先�(jìn)的RS485等通訊功能,允許多種(模擬量和�(shù)字量)控制信�(hào)輸入,和有多種控制信�(hào)(模擬量和數(shù)字量)輸�,控制功能強(qiáng)�,便于構(gòu)成自�(dòng)化控制系�(tǒng);工作狀�(tài)的實(shí)�(shí)�(jiān)控,有工作電�、故障信�(hào)�(bào)警等功能�

工作模式

  軟起�(dòng)器實(shí)�(zhì)上是一種三相交流調(diào)壓設(shè)�,主電路采用晶閘�,在起動(dòng)�(guò)程中,控制晶閘管的導(dǎo)通角,使三相輸出電壓按預(yù)�(shè)起動(dòng)曲線上升,電�(jī)起動(dòng)�(zhuǎn)矩與�(zhuǎn)速逐漸增加,一般有下面幾種起動(dòng)方式�

  �1)斜坡升壓軟起動(dòng)�這種起動(dòng)方式最�(jiǎn)單,不具備電流閉�(huán)控制,僅�(diào)整晶閘管�(dǎo)通角,使之與�(shí)間成一定函�(shù)�(guān)系增�。用戶可以先�(shè)置一�(gè)初始�(zhuǎn)矩(電壓�,在加速斜坡時(shí)間內(nèi),電�(dòng)�(jī)的端電壓均勻上升至全電壓,然后由延時(shí)控制,旁路接觸器閉合,電�(jī)起動(dòng)�(guò)程結(jié)�,�(jìn)入運(yùn)行階�。該起動(dòng)方式,適用空載或輕載起動(dòng)�

斜坡升壓軟起動(dòng)

  �2)斜坡恒流軟起動(dòng)�這種起動(dòng)方式是在電動(dòng)�(jī)起動(dòng)的初始階段起�(dòng)電流逐漸增加,當(dāng)電流�(dá)到預(yù)先所�(shè)定值I1后保持恒�,在此過(guò)程中電機(jī)逐漸加速至�(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí),旁路接觸器閉合,電�(jī)電流迅速下降至額定電流Ie以內(nèi),起�(dòng)完畢。起�(dòng)�(guò)程中,電流上升變化的速率是可以根�(jù)電動(dòng)�(jī)�(fù)載調(diào)整設(shè)�。電流上升速率�,則起動(dòng)�(zhuǎn)矩大,起�(dòng)�(shí)間短�

恒流軟起動(dòng)曲線圖

  �3)脈沖(突調(diào))沖擊起�(dòng)�在起�(dòng)�(kāi)始階�,提供一�(gè)短時(shí)的較大轉(zhuǎn)�,滿足在起動(dòng)�(shí)需要一�(gè)較高起動(dòng)�(zhuǎn)矩的�(fù)載,以克服負(fù)載的靜摩擦力,然后再�(jìn)入電壓斜坡(或恒流)起動(dòng)模式。此種起�(dòng)方式適用于帶較重�(fù)載起�(dòng)或負(fù)載靜摩擦力較大的�(chǎng)合�

脈沖(突調(diào))沖擊起動(dòng)曲線圖

  另外,尚有電流斜坡起�(dòng)模式、電流、電壓雙閉環(huán)起動(dòng)模式、雙斜坡起動(dòng)模式�,�(gè)體應(yīng)用時(shí),要根據(jù)�(fù)載特性�(jìn)行正確調(diào)整,�(dá)到減小起�(dòng)電流、縮短起�(dòng)�(shí)間、順利起�(dòng)電機(jī)的目��

  軟起�(dòng)器的停車(chē)方式,也有如下幾種:

  1)自由停�(chē)�在這種停機(jī)模式�,軟起動(dòng)器接到停止命令后即斷�(kāi)旁路接觸器并禁止晶閘管的�(diào)壓輸�,電�(jī)依負(fù)載慣性逐漸停車(chē)。適用于�(duì)停車(chē)�(shí)間和停車(chē)距離�(wú)要求的負(fù)載設(shè)備�

  2)軟停車(chē)�在這種停機(jī)模式�,電�(dòng)�(jī)的供電由旁路接觸器切換到晶閘管調(diào)壓輸�,輸出電壓由全壓逐漸減小,使電機(jī)�(zhuǎn)速平�(wěn)降低,直至停歀適用于�(duì)停車(chē)�(shí)間有要求和柔性停�(jī)要求的泵�(lèi)�(fù)載等�(chǎng)�。曲線例圖見(jiàn)�

軟起器的停機(jī)模式之一

  3)直流制�(dòng)停機(jī)�又稱為精確停�(chē)控制,一般軟起動(dòng)器不具備此種功能。軟起動(dòng)器接到停�(jī)信號(hào)后,由旁路接觸器切換為晶閘管供電,由晶閘管主電路向電�(jī)輸入(可控)直流電流,從而加快制�(dòng),制�(dòng)�(shí)間可�(diào),用于對(duì)停車(chē)�(shí)間和停車(chē)距離有要求的工作�(chǎng)�,在一定程度上代替了反接制�(dòng)停車(chē)�

軟起器的停機(jī)模式之二

  以上起動(dòng)�(guò)程中的起�(dòng)模式、升速時(shí)�、降速時(shí)間,起動(dòng)起始電壓、制�(dòng)起始/�(jié)束電�、制�(dòng)�(shí)間等�,均可通過(guò)參數(shù)�(jù)�(shí)際需要�(jìn)行調(diào)��

主電�

  軟起�(dòng)器的主電�,一般也由六只正反向并聯(lián)的單向晶閘管組成,在三相�(diào)壓電路上并聯(lián)有旁路接觸器的三組主觸點(diǎn)。旁路接觸器一般均由用戶外置,由控制線路控制其通斷,部分中、小功率軟起�(dòng)器機(jī)型,也有裝置�(nèi)部自置旁路接觸器�,外圍控制線路也相對(duì)�(jiǎn)化�

軟起動(dòng)器的主電路

  控制板是以單片機(jī)(或稱CPU)為核心的由模擬及數(shù)字集成電路構(gòu)成的控制電路,包括CPU的基本電路、同步信�(hào)電路、輸入電壓、輸出電流檢�(cè)電路、脈沖觸�(fā)電路,控制端子(模擬、數(shù)字輸�/輸出控制信號(hào))電�、和控制電源、操作顯示面板電路等單元電路,往往排列�1~3塊線路板�。其中控制電源電�,同步信�(hào)采樣電路和脈沖觸�(fā)電路,輸入電�、輸出電流檢�(cè)的前�(jí)電路�(huì)安排于同一塊線路板�,這塊線路板又稱為觸發(fā)�;而其它電路和輸入電壓、輸出電流檢�(cè)的后�(jí)電路則安排于另一塊線路板上,這塊線路板又稱為CPU主板�

特點(diǎn)

 ?�?)能使電�(jī)起動(dòng)電壓以恒定的斜率平穩(wěn)上升,起�(dòng)電流�,對(duì)電網(wǎng)�(wú)沖擊電流,減小負(fù)載的�(jī)械沖��

 ?�?)起�(dòng)電壓上升斜率可調(diào),保證了起動(dòng)�(guò)程的平滑�,起�(dòng)電壓可依�(jù)不同的負(fù)載在30%�70%Ue(Ue為額定電�)范圍�(nèi)連續(xù)可調(diào)�

 ?�?)可以根�(jù)不同的負(fù)載設(shè)定起�(dòng)�(shí)��

  �4)起�(dòng)器還具有可控硅短路保�(hù)、缺相保�(hù)、過(guò)熱保�(hù)、欠壓保�(hù)�

相關(guān)比較

  軟起�(dòng)與傳�(tǒng)減壓起動(dòng)方式的區(qū)�

  1、無(wú)沖擊電流。軟起動(dòng)器在起動(dòng)電機(jī)�(shí),通過(guò)逐漸增大晶閘管導(dǎo)通角,使電機(jī)起動(dòng)電流從零線性上升至�(shè)定�

  2、恒流起�(dòng)。軟起動(dòng)器可以引入電流閉�(huán)控制,使電機(jī)在起�(dòng)�(guò)程中保持恒流,確保電�(jī)平穩(wěn)起動(dòng)�

  3、根�(jù)�(fù)載情況及電網(wǎng)繼電保護(hù)特性選擇,可自由地?zé)o�(jí)�(diào)整至的起�(dòng)電流�

  電機(jī)停機(jī)�(shí),傳�(tǒng)的控制方式都是通過(guò)瞬間停電完成�。但有許多應(yīng)用場(chǎng)�,不允許電機(jī)瞬間�(guān)�(jī)。例如:高層建筑、大樓的水泵系統(tǒng),如果瞬間停�(jī),會(huì)�(chǎn)生巨大的“水錘效�(yīng)�,使管道,甚至水泵遭到損壞。為減少和防止“水錘”效�(yīng),需要電�(jī)逐漸停機(jī),即軟停�(chē),采用軟起動(dòng)器能滿足這一要求。在泵站�,應(yīng)用軟停車(chē)技�(shù)可避免泵站的“拍門(mén)”損�,減少維修費(fèi)用和維修工作�。軟起動(dòng)器中的軟停車(chē)功能�,晶閘管在得到停�(jī)指令后,從全�(dǎo)通逐漸地減小導(dǎo)通角,經(jīng)�(guò)一定時(shí)間過(guò)渡到全關(guān)閉的�(guò)�。停�(chē)的時(shí)間根�(jù)�(shí)際需要可�0~120s�(diào)�。籠型異步電�(jī)是感性負(fù)�,在�(yùn)行中,定子線圈繞組中的電流滯后于電壓。如電機(jī)工作電壓不變,處于輕載時(shí),功率因�(shù)�,處于重載時(shí),功率因�(shù)高。軟起動(dòng)器能�(shí)�(xiàn)在輕載時(shí),通過(guò)降低電機(jī)端電壓,提高功率因數(shù),減少電�(jī)的銅耗、鐵�,達(dá)到輕載節(jié)能的目的;負(fù)載重�(shí),則提高電機(jī)端電壓,確保電機(jī)正常�(yùn)��

  高壓?jiǎn)�?dòng)器和低壓?jiǎn)�?dòng)�

  軟啟�(dòng)器主回路采用晶閘�,通過(guò)逐步改變晶閘管的�(dǎo)通角�(lái)抬升電壓,完成啟�(dòng)�(guò)程,這是軟啟�(dòng)器的基本原理。在低壓軟啟�(dòng)器市�(chǎng),產(chǎn)品繁�,但是高壓軟啟動(dòng)器產(chǎn)品還是比較少。高壓軟啟動(dòng)器與低壓軟啟�(dòng)器基本原理一�,但是高壓軟啟動(dòng)器與低壓軟啟�(dòng)器相比,有些地方存在著其特殊性:

  1、高壓軟啟動(dòng)器在高壓�(huán)境下工作,各種電氣元器件的絕緣性能一定要好,電子芯片的抗干擾能力要強(qiáng)。高壓軟起動(dòng)器組成電氣柜�(shí),電氣元器件的布局以及與高壓軟啟動(dòng)器與其它電氣�(shè)備的連接也是非常重要��

  2、高壓軟起動(dòng)器的工作�(huán)境容易受到各種電磁干�,因此觸�(fā)信號(hào)的傳遞必須安全可�。高壓軟起動(dòng)器中,傳遞觸�(fā)信號(hào),一般采用光纖傳�,能有效地避免各種電磁干擾。通過(guò)光纖傳遞信號(hào),也有兩種方式:一種多光纖方式,一種單光纖方式。多光纖方式即每塊觸�(fā)板有一路光�;單光纖方式即每一相只有一路光�,信�(hào)傳遞到一塊主觸發(fā)�,再由主觸發(fā)板傳遞到同一相的其他觸發(fā)板。由于各路光纖光電傳輸過(guò)程中損耗不盡一�,因此從觸發(fā)一致性上看,單光纖的方式比多光纖可靠�

  3、高壓軟啟動(dòng)器必須有一�(gè)高性能的控制核�,能對(duì)信號(hào)�(jìn)行及�(shí)和快速地處理。因此這�(gè)控制核心一般采用高性能的DSP芯片,而不是低壓軟啟動(dòng)器的普通單片機(jī)�。低壓軟啟動(dòng)器主回路由三組反并聯(lián)的晶閘管組成。而在高壓軟啟�(dòng)器中,由于單只高壓晶閘管的耐壓能力不夠,所以必須由多�(gè)高壓晶閘管串�(lián)�(jìn)行分�。但是每�(gè)晶閘管的性能參數(shù)�(méi)有完全一�。晶閘管參數(shù)的不一�,會(huì)�(dǎo)致晶閘管�(kāi)通時(shí)間不一致,從而導(dǎo)致晶閘管的損�。因此在晶閘管的選配�,必須保證每一相的晶閘管參�(shù)盡可能地一致,并且每一相晶閘管的RC濾波電路的元件參�(shù)盡可能一��

  4、高壓軟啟動(dòng)器對(duì)信號(hào)的檢�(cè)比低壓軟啟動(dòng)器要求更�。高壓軟起動(dòng)器所在的�(huán)境存在著大量的電磁干�,并且高壓軟啟動(dòng)器所用的真空接觸器和真空斷路器在其分?jǐn)嗪烷]合過(guò)程中�(huì)�(chǎn)生大量的電磁干擾。所以對(duì)檢測(cè)到的信號(hào)不僅要�(jìn)行硬件濾�,也要�(jìn)行軟件濾�,去掉干擾信�(hào)�

  5、軟啟動(dòng)器在完成啟動(dòng)�(guò)程后,要切換到旁路運(yùn)行狀�(tài),如何平滑地切換到運(yùn)行狀�(tài),這也是軟啟動(dòng)器的一�(gè)難點(diǎn),如何選�(zhǔn)旁路�(diǎn)非常重要。旁路點(diǎn)早了,電流沖擊非常大,即使在低壓條件�,也�(huì)造成三相電源中斷路器跳閘,甚�?xí)p壞斷路器。高壓條件下危害更大。旁路點(diǎn)遲了,電�(jī)抖動(dòng)得厲�,影響負(fù)載正常工�。因�,旁路信�(hào)的硬件檢�(cè)電路必須非常精確,并且程序處理也要恰到好處�

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

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