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電機軟啟動器如何在風機上發揮最大作用?
點擊次數:37 發布時間:2019-06-06
電機軟啟動器是用于電動機啟動的新產品。它的核心部件是可控硅以及相關功能的軟、硬件。軟啟動器由三對反并聯的晶閘管串接組合而成,通過控制其觸發角改變輸入電壓,以達到控制電動機的啟動特性。在啟動離心風機和水泵等負載時,與傳統的接觸器、星/三角和自耦降壓啟動等相比有很多優點。其啟動和運行參數可調節,因此在安裝、調試和使用環境上都與傳統的電機啟動器有很大區別。
一、軟啟動基本參數
1.軟啟動與其它啟動方式的比較
直接啟動也稱全壓啟動,啟動電流一般為額定電流的4~7倍,對電網及用電設備造成很大沖擊,小容量的電機一般采用直接啟動。
對于大、中容量的電機,當其容量超過供電變壓器的5%~25%時,一般應采用降壓啟動,降壓啟動方式有Y-△降壓啟動、自耦降壓啟動等。雖然降壓啟動電流較低,但也存在沖擊電流,會對電網及設備造成危害。
為此研制了電機軟啟動器,它能實現無級加速的啟動,對電網及設備的沖擊相對較弱。軟啟動與其它啟動方式的比較如圖所示。
 
2.軟啟動(浙江開民電器KMPR3系列數碼智能型電機軟起動器)常見啟動方式
KMPR3軟起動器有多種起動方式:限流起動、電壓斜坡起動、電流斜坡起動;多種停車方式:自由停車、軟停車、制動剎車、軟停+制動剎車。用戶可根據負載不同及具體使用條件選擇不同的起動方式和停車方式。
(1)、限流軟起動
使用限流起動模式時,斜坡時間設置為零,軟起動器得到起動指令后,其輸出電壓迅速增加,直至輸出電流達到設定電流限幅值Im,輸出電流不再增大,電動機運轉加速持續一段時間后電流開始下降,輸出電壓迅速增加,直至全壓輸出,起動過程完成。
(2)、電壓斜坡起動
這種起動方式適用于大慣性負載,而對起動平穩性要求比較高的場合,可大大降低起動沖擊及機械應力。
(3)、電流斜坡起動
軟起動器得到起動指令后,輸出電流以設定的斜坡時間平穩上升,同時輸出電壓以一定的速率增加,當起動電流增至限幅值Im時,電流保持恒定,直至起動完成。在輕載起動時,起動電流比較平穩,避免了電機的振蕩。
(4)、突跳轉矩軟起動
突跳轉矩軟起動主要應用在靜態阻力比較大的負載電機上,通過施加一個瞬時較大的起動力矩以克服大的靜摩擦力矩。該模式下輸出電壓迅速達到設定的突跳電壓,當達到預先設定的突跳時間后,再根據所設定的起始電壓起始電流、斜坡時間平滑起動,直至起動完成。
使用突跳轉矩起動模式時必須與其它軟起動方式配合使用,而且要設置突跳電壓和突跳時間值。
(5)、自由停車
當軟停時間(C007)和剎車時間(C009)同時設置為零時為自由停車模式,當軟起動器接到停機指令后,軟起動器封鎖旁路接觸器的控制繼電器并隨即封鎖主電路晶閘管的輸出,電動機依負載慣性自由停機。
(6)、軟停車
當軟停車時間設定不為零時,在全壓狀態下停車則為軟停車,在該方式下停機,軟起動器首先斷開旁路接觸器,軟起動器的輸出電壓在設定的軟停車時間內逐漸降至所設定的軟停終止電壓值,軟停車過程結束起動器轉為剎車制動狀態(剎車時間不為零)或自由停車。
(7)、制動剎車
當軟起動器設置了剎車時間并且選擇了剎車時間繼電器輸出,則當軟起動器在全壓狀態下響應了有效的停車命令后,若無軟停過程則直接進入到剎車過程,若有軟停過程,需軟停結束后才能進入剎車過程。剎車時間繼電器輸出信號在停(剎)車時間內時間保持有效。用該時間繼電器輸出信號控制外置制動單元或機械抱閘電氣控制單元。
(8)、軟停+制動剎車
當軟起動器設置了軟停時間,并且設置了剎車時間,軟起動器首先斷開旁路接觸器,軟起動器的輸出電壓在設定的軟停車時間內逐漸降至所設定的軟停終止電壓值,軟停車過程結束后在所定的剎車時間內剎車。
3.運行狀態
(1)跨越運行。晶閘管全導通,電機全壓工作。用于要求實現電機軟啟動、軟停止、節能、故障保護、報警、預制低速等功能的較完整的電機控制系統。
(2)旁路運行。
①軟啟動僅在啟動和停車時工作,減輕了SCR熱損耗,延長SCR壽命。
②一旦軟啟動發生故障,可由旁路接觸器作為應急備用。
③對具有節能、故障保護、報警、預制低速等功能的軟啟動器采用旁路使用后,將不具有以上功能。
4.停機模式
(1)自由停車。
(2)軟停車。停車時,按照預先設定好的程序逐漸降低電壓。
二、軟啟動器在風機上的應用
1.風機的特點
風機通常為大慣性負載,啟動時有很長的斜坡上升時間。如果采用直接啟動效果不理想。
2.軟啟動風機的優點
(1)軟啟動時間從6~120s可供選擇,完全滿足風機啟動時間長的要求。
(2)風機為帶載啟動,啟動時負載呈線性增長,軟啟動的特點是啟動力矩隨著啟動時間而線性增長,這樣,軟啟動器的啟動特性匹配了風機的啟動要求。
(3)軟啟動器啟動風機可以降低啟動電流,減少對電網的沖擊。
(4)風機使用軟啟動器也可以降低機械沖擊,延長風機使用壽命。
三、軟啟動器在啟動風機時的調試
1.啟動軟啟動器前應注意的問題
(1)檢查電機的絕緣電阻。這項工作必須在電機接入軟啟動器之前進行,因該啟動回路由可控硅元件組成,當電機和軟啟動器相接后如用高壓兆歐表測電機絕緣電阻將會損壞可控硅。
(2)帶載盤車檢查電機能否正常靈活轉動,否則絕對不能啟動。
(3)檢查風機、電機和軟啟動器的參數。檢查的參數包括電壓、電流、功率以及電機的極數。
(4)調試順序為手動盤車、空投控制回路、電機空轉、帶負載運轉。
(5)軟啟動器啟動方式和啟動時間的選擇:①對一般功率的軟啟動器,負載越大,啟動時間應越長;②當電網供電質量要求比較高時,可選擇限流啟動,同樣負載越大,啟動時間應越長。
2.軟啟動帶電調試應注意的問題
(1)啟動信號發出后電機不能啟動。出現這種情況的原因有多種,如主回路和控制回路沒有通電;控制線路接線錯誤;電機出現內部故障等。
(2)啟動信號發出后,電機緩慢轉動后馬上停止且線路保護器動作。這種情況可能是電機堵轉,應排堵后再次啟動。
(3)啟動信號發出后,電機開始啟動,但啟動不久就出現保護跳閘。這種故障原因有電機熱保護的參數調整太小;電機極數與設計不匹配;風機漏風等。應排除故障后再啟動。
(4)不能頻繁啟動軟啟動器,因頻繁啟動的大電流會燒毀可控硅。要求軟啟動次數為10~20次/h,帶載啟動的時間間隔為3~6min。
四、軟啟動運行
1.注意過電壓,以免損壞電機。
2.避免長時間過載。
3.注意長時間欠載,若長時間欠載,則要調整熱保護參數。
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