襄陽源創(chuàng)電氣有限公司小王告訴我們:前言:伴隨傳動(dòng)控制對自動(dòng)化要求的不斷提高，采用可控硅為主要器件、單片機(jī)為控制核心的智能型電動(dòng)機(jī)起動(dòng)設(shè)備－軟起動(dòng)器，已在各行各業(yè)得到越來越多的應(yīng)用，由于軟起動(dòng)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(hù)功能，而且各項(xiàng)起動(dòng)參數(shù)可根據(jù)不同負(fù)載進(jìn)行調(diào)整，其負(fù)載適應(yīng)性很強(qiáng)。因此電子式軟起動(dòng)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(dòng)設(shè)備成為必然。

 

　　1 、什么是軟啟動(dòng)器

 

　　軟起動(dòng)器是一種集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車、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，國外稱為Soft Starter。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)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(gè)起動(dòng)過程中，軟起動(dòng)器的輸出是一個(gè)平滑的升壓過程（且可具有限流功能），直到晶閘管全導(dǎo)通，電機(jī)在額定電壓下工作。

 

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

 

　　2、為什么要使用軟啟動(dòng)器

 

　　現(xiàn)在傳動(dòng)工程中長用的就是三相異步電動(dòng)機(jī)。在許多場合，由于其啟動(dòng)特性，這些電機(jī)不可以直接連接電源系統(tǒng)。如果直接在線啟動(dòng)，將會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)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(dòng)，也會(huì)產(chǎn)生較高的峰值轉(zhuǎn)矩，這種沖擊不但對驅(qū)動(dòng)電機(jī)有沖擊，而且也會(huì)使機(jī)械裝置受載。例如，輔助動(dòng)力傳動(dòng)部件。為了降低啟動(dòng)電流，應(yīng)使用啟動(dòng)輔助裝置，如啟動(dòng)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(dòng)器通過平滑的升高端子電壓，可以實(shí)現(xiàn)無沖擊啟動(dòng)?？梢约训谋Ｗo(hù)電源系統(tǒng)以及電動(dòng)機(jī)。

 

　　同時(shí)軟啟動(dòng)器可以實(shí)現(xiàn)軟停車，它的過程和啟動(dòng)過程相反，晶閘管在得到停機(jī)指令后，從全導(dǎo)通逐漸地減小導(dǎo)通角，經(jīng)過一定時(shí)間過渡到全關(guān)閉的過程。停車的時(shí)間根據(jù)實(shí)際需要可在0 ~ 120s調(diào)整。。電機(jī)停機(jī)時(shí)，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(jī)瞬間關(guān)機(jī)。例如：高層建筑、大樓的水泵系統(tǒng)，如果瞬間停機(jī)，會(huì)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(jī)逐漸停機(jī)，即軟停車，采用軟起動(dòng)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(fèi)用和維修工作量。

 

　　3、軟啟動(dòng)器工作原理和主接線圖

 

　　軟啟動(dòng)器的工作原理：控制其內(nèi)部晶閘管的導(dǎo)通角，使電機(jī)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(dòng)結(jié)束，賦予電機(jī)全電壓，即為軟起動(dòng)，在軟起動(dòng)過程中，電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩逐漸增加，轉(zhuǎn)速也逐漸增加。軟起動(dòng)結(jié)束，旁路接觸器閉合，使軟起動(dòng)器退出運(yùn)行，直至停車時(shí)，再次投入，這樣即延長了軟起動(dòng)器的壽命，又使電網(wǎng)避免了諧波污染，還可減少軟起動(dòng)器中的晶閘管發(fā)熱損耗。軟啟動(dòng)和軟停車的電壓曲線圖：

 

　　軟起動(dòng)一般有下面幾種起動(dòng)方式。

 

　?。?）斜坡升壓軟起動(dòng)。這種起動(dòng)方式簡單，不具備電流閉環(huán)控制，僅調(diào)整晶閘管導(dǎo)通角，使之與時(shí)間成一定函數(shù)關(guān)系增加。其缺點(diǎn)是，由于不限流，在電機(jī)起動(dòng)過程中，有時(shí)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(shí)際很少應(yīng)用。

 

　　（2）斜坡恒流軟起動(dòng)。這種起動(dòng)方式是在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的初始階段起動(dòng)電流逐漸增加，當(dāng)電流達(dá)到預(yù)先所設(shè)定的值后保持恒定（t1至t2階段），直至起動(dòng)完畢。起動(dòng)過程中，電流上升變化的速率是可以根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載調(diào)整設(shè)定。電流上升速率大，則起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起動(dòng)時(shí)間短。

 

　　該起動(dòng)方式是應(yīng)用多的起動(dòng)方式，尤其適用于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的起動(dòng)。

 

　　（3）階躍起動(dòng)。開機(jī)，即以短時(shí)間，使起動(dòng)電流迅速達(dá)到設(shè)定值，即為階躍起動(dòng)。通過調(diào)節(jié)起動(dòng)電流設(shè)定值，可以達(dá)到快速起動(dòng)效果。

 

　　（4）脈沖沖擊起動(dòng)。在起動(dòng)開始階段，讓晶閘管在級短時(shí)間內(nèi)，以較大電流導(dǎo)通一段時(shí)間后回落，再按原設(shè)定值線性上升，連入恒流起動(dòng)。

 

　　該起動(dòng)方法，在一般負(fù)載中較少應(yīng)用，適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動(dòng)場合。

 

　　軟啟動(dòng)器一拖二工作原理為：

 

　　(1) 啟動(dòng)過程：首先選擇一臺(tái)電動(dòng)機(jī)在軟啟動(dòng)器拖動(dòng)下按所選定的啟動(dòng)方式逐漸提升輸出電壓，達(dá)到工頻電壓后，旁路接觸器接通。然后，軟啟動(dòng)器從該回路中切除，去啟動(dòng)下一臺(tái)電機(jī)。

 

　　(2) 停止過程：先啟動(dòng)軟啟動(dòng)器與旁路接觸器并聯(lián)運(yùn)行，然后切除旁路，后軟啟動(dòng)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(dòng)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(shí)改變頻率；軟起動(dòng)器實(shí)際上是個(gè)調(diào)壓器，用于電機(jī)起動(dòng)時(shí)，輸出只改變電壓并沒有改變頻率。變頻器具備所有軟起動(dòng)器功能，但它的價(jià)格比軟起動(dòng)器貴得多，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜得多。變頻器同時(shí)改變輸出頻率與電壓，也就是改變了電機(jī)運(yùn)行曲線上的n0，使電機(jī)運(yùn)行曲線平行下移。因此變頻器可以使電機(jī)以較小的啟動(dòng)電流，同時(shí)使電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)到其大轉(zhuǎn)矩，即變頻器可以啟動(dòng)重載負(fù)荷。 軟啟動(dòng)只改變輸出電壓，不改變頻率，也就是不改變電機(jī)運(yùn)行曲線上的n0，而是加大該曲線的陡度，使電機(jī)特性變軟。當(dāng)n0不變時(shí)，電機(jī)的各個(gè)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(dòng)大大降低電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，所以軟啟動(dòng)并不適用于重載啟動(dòng)的電機(jī)。

 

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