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1、第26卷第2期红水河Vol126,No122007年第2期HongShuiRiverNo1212007软启动技术原理及应用聂闯(华北电力大学,河北保定071003)摘要:软启动器具有软停车、启动平稳、冲击小、故障保护、节能等功能,可广泛应用到电力、冶金、轻工和制造等行业。文章主要介绍了采用软启动技术的必要性,软启动器的原理和分类,总结了软启动器的工程实践应用和节能经验以及常见故障的分析处理等。关键词:软启动器;技术原理;晶闸管;故障;保护中图分类号:TM712文献标识码:B文章编号:1001-408X(2007)02-0083-04总体
2、来说,传统的启动方式存在以下几个问题:1引言(1)对电网的冲击大,影响了电网供电质量,对软启动器以体积小,转矩可以调节、启动平稳、变压器裕量要求较大;冲击小并具有软停机功能等优点得到了越来越多的(2)对机械设备冲击大,降低设备使用寿命;应用,大有取代传统的自耦减压、星-角变换降压启(3)Y)$启动的切换时间一般根据经验设动的趋势。由于软启动器是近年来新发展起来的启定,对生产工艺要求稳启动的场合不宜采用。动设备,缺少相应的设计及使用经验等,本文就软启软启动是使用调压装置在规定的启动时间内,动器推广的必然性以及使用过程中的相关问题进行自动地
3、将启动电压连续、平滑地上升,直到达到额定了阐述。电压。此时电动机的转矩就会平滑地增大,一直到转矩为最大值Mm时为止,启动过程结束。软启动2软启动技术简述可以使电动机启停自如,减少空转,有节能作用,软2.1软启动技术应用的必要性启动器还具有下列优点:¹减少冲击力,延长设备寿命;º根据不同负载选用不同的启动方式以提高加/电动机启动一般采用自耦减压、星-角变换减减速特性;»保护功能全面;¼提高可靠性;½通过压启动方式,其中最常用的是星-角变换降压启动修改参数,匹配不同的负载对象;¾智能化,可以与方式,该方式下电动机的转矩与加在电动机定子上PL
4、C等相互通讯。的电压的平方成正比,降压启动是指电动机在启动过程中降低加在电动机定子绕组的电压,假设启动2.2软启动技术的分类电压U=0.5Ue,则电动机启动时的转矩为0.25电动机的软启动技术有磁控软启动、SCR软启Mm,即启动时的转矩只有电动机最大转矩的1/4。动和液阻软启动等几种不同的方式,其中以SCR软如果在此时将电压U加大到电动机额定电压Ue,启动应用最为广泛。其启动类型有:则电动机的转矩一下子就从1/4跳到Mm,这样的(1)不限流软启动,启动时,使启动电流以一定启动过程是跳跃的、不平滑的,所以又叫作硬启动,斜率不断上升,直至启
5、动完毕,期间对启动电流不加一般降压启动控制技术可靠性差,不稳定,每次启停任何限制。这种启动方式因为没有对启动电流进行都会造成对电网和机械设备的冲击,引发一系列的限制,所以对电网冲击较大,一般不使用,适应重载技术问题。例如:在这种控制方式下,水泵电动机在启动场合。启动时必须将其出口阀门关严,在低负荷时才能启(2)斜坡恒流软启动。该启动方式是在电机启动,否则会造成开关跳闸,影响电动机的正常启动。动的初始阶段启动电流逐渐增加,当电流达到预先收稿日期:2007-01-29作者简介:聂闯(1974-),男,辽宁昌图人,工程师,在读硕士,E-mai
6、l:qqnch1990@126.com。83红水河2007年第2期所设定的值后保持恒定,直至启动完毕。在启动过限流启动功能、自身保护比较齐全的软启动器。尤程中,电流上升变化的速率是可以根据电动机负载其功率比较大的设备(200kW以上),最好选用启动调整设定。电流上升速率大,则启动转矩大,启动时功能比较全的高性能软启动器。间短。这种启动方式应用得最多,尤其适用于风机、3.1软启动器短路保护器件的选择泵类负载的启动。软启动器回路中,一般选用具有隔离功能的塑(3)脉冲冲击启动。启动一开始在极短的时间壳断路器做隔离电器用,但由于晶闸管的浪涌焦耳
7、里,使晶闸管接近于全导通,然后恢复至较小导通积分值有限,断路器不能有效保护晶闸管元件,建议角,进行正常的恒流软启动。适用于启动时静摩擦选用快速熔断器做短路保护用。选用原则为设备启力矩较大的场合。动时不会熔断,设备安装处发生最小短路电流时必(4)阶跃启动。阶跃启动方式是在开机时以最须可靠熔断。具体选用时可根据设备的负荷性质和短时间使启动电流迅速达到设定值,通过调节启动电动机的启动电流,查阅熔断器制造厂提供的熔断电流的设定值,可以达到快速启动的效果。器时间)电流特性曲线、I2t值及晶闸管的I2t值进2.3SCR软启动技术的原理行计算选择。在
8、缺少上述资料时也可按下述经验公软启动器结合了电力电子技术、自动控制技术式计算选用:和单片机技术,是专为三相异步电动机设计的一种Ifn(1.8~2.0)@Ie(A)全数字智能化启动设备。其基本原理是通过对功
