襄陽源創(chuàng)電氣有限公司小王告訴我們:前言:伴隨傳動控制對自動化要求的不斷提高，采用可控硅為主要器件、單片機為控制核心的智能型電動機起動設(shè)備－軟起動器，已在各行各業(yè)得到越來越多的應(yīng)用，由于軟起動器性能優(yōu)良、體積小、重量輕，并且具有智能控制及多種保護功能，而且各項起動參數(shù)可根據(jù)不同負載進行調(diào)整，其負載適應(yīng)性很強。因此電子式軟起動器將逐步取代落后的Y/Δ、自耦減壓和磁控式等傳統(tǒng)的減壓起動設(shè)備成為必然。

 

　　1 、什么是軟啟動器

 

　　軟起動器是一種集電機軟起動、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(gòu)成是串接于電源與被控電機之間的三相反并聯(lián)閘管交流調(diào)壓器。改變晶閘管的觸發(fā)角，就可調(diào)節(jié)晶閘管調(diào)壓電路的輸出電壓。在整個起動過程中，軟起動器的輸出是一個平滑的升壓過程（且可具有限流功能），直到晶閘管全導通，電機在額定電壓下工作。

 

　　運用不同的方法，控制三相反并聯(lián)閘管的導通角，可以使被控電機的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實現(xiàn)不同的功能。

 

　　2、為什么要使用軟啟動器

 

　　現(xiàn)在傳動工程中長用的就是三相異步電動機。在許多場合，由于其啟動特性，這些電機不可以直接連接電源系統(tǒng)。如果直接在線啟動，將會產(chǎn)生電動機額定電流6倍的浪涌電流，該電流可以使供電系統(tǒng)和串聯(lián)開關(guān)設(shè)備過載。如果直接啟動，也會產(chǎn)生較高的峰值轉(zhuǎn)矩，這種沖擊不但對驅(qū)動電機有沖擊，而且也會使機械裝置受載。例如，輔助動力傳動部件。為了降低啟動電流，應(yīng)使用啟動輔助裝置，如啟動用電抗器或自耦變壓器。但是該方法只可以逐步降低電壓，而軟啟動器通過平滑的升高端子電壓，可以實現(xiàn)無沖擊啟動?？梢约训谋Ｗo電源系統(tǒng)以及電動機。

 

　　同時軟啟動器可以實現(xiàn)軟停車，它的過程和啟動過程相反，晶閘管在得到停機指令后，從全導通逐漸地減小導通角，經(jīng)過一定時間過渡到全關(guān)閉的過程。停車的時間根據(jù)實際需要可在0 ~ 120s調(diào)整。。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(yīng)用場合，不允許電機瞬間關(guān)機。例如：高層建筑、大樓的水泵系統(tǒng)，如果瞬間停機，會產(chǎn)生巨大的“水錘”效應(yīng)，使管道，甚至水泵遭到損壞。為減少和防止“水錘”效應(yīng)，需要電機逐漸停機，即軟停車，采用軟起動器能滿足這一要求。在泵站中，應(yīng)用軟停車技術(shù)可避免泵站的“拍門”損壞，減少維修費用和維修工作量。

 

　　3、軟啟動器工作原理和主接線圖

 

　　軟啟動器的工作原理：控制其內(nèi)部晶閘管的導通角，使電機輸入電壓從零以預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升，直至起動結(jié)束，賦予電機全電壓，即為軟起動，在軟起動過程中，電機起動轉(zhuǎn)矩逐漸增加，轉(zhuǎn)速也逐漸增加。軟起動結(jié)束，旁路接觸器閉合，使軟起動器退出運行，直至停車時，再次投入，這樣即延長了軟起動器的壽命，又使電網(wǎng)避免了諧波污染，還可減少軟起動器中的晶閘管發(fā)熱損耗。軟啟動和軟停車的電壓曲線圖：

 

　　軟起動一般有下面幾種起動方式。

 

　?。?）斜坡升壓軟起動。這種起動方式簡單，不具備電流閉環(huán)控制，僅調(diào)整晶閘管導通角，使之與時間成一定函數(shù)關(guān)系增加。其缺點是，由于不限流，在電機起動過程中，有時要產(chǎn)生較大的沖擊電流使晶閘管損壞，對電網(wǎng)影響較大，實際很少應(yīng)用。

 

　?。?）斜坡恒流軟起動。這種起動方式是在電動機起動的初始階段起動電流逐漸增加，當電流達到預(yù)先所設(shè)定的值后保持恒定（t1至t2階段），直至起動完畢。起動過程中，電流上升變化的速率是可以根據(jù)電動機負載調(diào)整設(shè)定。電流上升速率大，則起動轉(zhuǎn)矩大，起動時間短。

 

　　該起動方式是應(yīng)用多的起動方式，尤其適用于風機、泵類負載的起動。

 

　?。?）階躍起動。開機，即以短時間，使起動電流迅速達到設(shè)定值，即為階躍起動。通過調(diào)節(jié)起動電流設(shè)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(nèi)，以較大電流導通一段時間后回落，再按原設(shè)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(yīng)用，適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動場合。

 

　　軟啟動器一拖二工作原理為：

 

　　(1) 啟動過程：首先選擇一臺電動機在軟啟動器拖動下按所選定的啟動方式逐漸提升輸出電壓，達到工頻電壓后，旁路接觸器接通。然后，軟啟動器從該回路中切除，去啟動下一臺電機。

 

　　(2) 停止過程：先啟動軟啟動器與旁路接觸器并聯(lián)運行，然后切除旁路，后軟啟動器按所選定的停車方式逐漸降低輸出電壓直到停止。

 

　　4、軟啟動器和變頻器的區(qū)別：

 

　　變頻器是用于需要調(diào)速的地方，其輸出不但改變電壓而且同時改變頻率；軟起動器實際上是個調(diào)壓器，用于電機起動時，輸出只改變電壓并沒有改變頻率。變頻器具備所有軟起動器功能，但它的價格比軟起動器貴得多，結(jié)構(gòu)也復雜得多。變頻器同時改變輸出頻率與電壓，也就是改變了電機運行曲線上的n0，使電機運行曲線平行下移。因此變頻器可以使電機以較小的啟動電流，同時使電機啟動轉(zhuǎn)矩達到其大轉(zhuǎn)矩，即變頻器可以啟動重載負荷。 軟啟動只改變輸出電壓，不改變頻率，也就是不改變電機運行曲線上的n0，而是加大該曲線的陡度，使電機特性變軟。當n0不變時，電機的各個轉(zhuǎn)矩（額定轉(zhuǎn)矩、大轉(zhuǎn)矩、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩）均正比于其端電壓的平方，因此用軟啟動大大降低電機的啟動轉(zhuǎn)矩，所以軟啟動并不適用于重載啟動的電機。

 

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