軟起動器一種集電機軟起動、軟停車、輕載節能和多種保護功能于一體的電機控制裝置,國外稱為Soft Starter。軟起動器采用三相反并聯晶閘管作為調壓器,將其接入電源和電動機定子之間。這種電路如三相全控橋式整流電路,使用軟起動器啟動電動機時,晶閘管的輸出電壓逐漸增加,電動機逐漸加速,直到晶閘管全導通,電動機工作在額定電壓的機械特性上,實現平滑啟動,降低啟動電流,避免啟動過流跳閘。待電機達到額定轉數時,啟動過程結束,軟起動器自動用旁路接觸器取代已完成任務的晶閘管,為電動機正常運轉提供額定電壓,以降低晶閘管的熱損耗,延長軟起動器的使用壽命,提高其工作效率,又使電網避免了諧波污染。軟起動器同時還提供軟停車功能,軟停車與軟起動過程相反,電壓逐漸降低,轉數逐漸下降到零,避免自由停車引起的轉矩沖擊。 軟起動器和變頻器是兩種完全不同用途的產品。變頻器是用于需要調速的地方,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,結構也復雜得多。
MCC(Motor Control Center)控制柜,即電動機控制中心。軟起動MCC控制柜由以下幾部分組成:a.輸入端的斷路器,b.軟起動器(包括電子控制電路與三相晶閘管),c.軟起動器的旁路接觸器,d.二次側控制電路(完成手動起動、遙控起動、軟起動及直接起動等功能的選擇與運行),有電壓、電流顯示和故障、運行、工作狀態等指示燈顯示。
(二)軟啟動器概念
1、電動機的軟起動起動方式
a.斜坡升壓軟起動。這種起動方式最簡單,不具備電流閉環控制,僅調整晶閘管導通角,使之與時間成一定函數關系增加。其缺點是,由于不限流,在電機起動過程中,有時要產生較大的沖擊電流使晶閘管損壞,對電網影響較大,實際很少應用。
b.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,當電流達到預先所設定的值后保持恒定(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電動機負載調整設定。電流上升速率大,則起動轉矩大,起動時間短。該起動方式是應用最多的起動方式,尤其適用于風機、泵類負載的起動。
c.階躍起動。開機,即以最短時間,使起動電流迅速達到設定值,即為階躍起動。通過調節起動電流設定值,可以達到快速起動效果。
d.脈沖沖擊起動。在起動開始階段,讓晶閘管在級短時間內,以較大電流導通一段時間后回落,再按原設定值線性上升,連入恒流起動。該起動方法,在一般負載中較少應用,適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動場合。
2、軟起動與傳統減壓起動方式的優點
a.無沖擊電流。軟起動器在起動電機時,通過逐漸增大晶閘管導通角,使電機起動電流從零線性上升至設定值。
b.恒流起動。軟起動器可以引入電流閉環控制,使電機在起動過程中保持恒流,確保電機平穩起動。
c.根據負載情況及電網繼電保護特性選擇,可自由地無級調整至最佳的起動電流。
3、軟起動器具有的保護功能
a.過載保護功能:軟起動器引進了電流控制環,因而隨時跟蹤檢測電機電流的變化狀況。通過增加過載電流的設定和反時限控制模式,實現了過載保護功能,使電機過載時,關斷晶閘管并發出報警信號。b.缺相保護功能:工作時,軟起動器隨時檢測三相線電流的變化,一旦發生斷流,即可作出缺相保護反應。c.過熱保護功能:通過軟起動器內部熱繼電器檢測晶閘管散熱器的溫度,一旦散熱器溫度超過允許值后自動關斷晶閘管,并發出報警信號。d.其它功能:通過電子電路的組合,還可在系統中實現其它種種聯鎖保護。
4.軟起動器適用的場合
原則上,籠型異步電動機凡不需要調速的各種應用場合都可適用,軟起動器特別適用于各種泵類負載或風機類負載,需要軟起動與軟停車的場合。
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