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不同軟啟動柜的啟動原理分析
來源:www.fd15.cn.cn 發(fā)布時間:2020年02月11日

目前,市場上常見的軟啟動柜主要有電子式、磁控式和自動液體電阻式等類型。今天高壓軟啟動柜廠家為大家詳細的介紹一下:

 

電子式以晶閘管調(diào)壓式為多數(shù)。變頻器在某種意義上也是一種軟啟動器,而且是能夠真正地實現(xiàn)軟啟動的啟動器,只是造價要高些。

 

晶閘管式軟啟動柜是串接在電源與電動機之間的三組正反向并聯(lián)的晶閘管,通過微電腦控制觸發(fā)導通角實現(xiàn)交流調(diào)壓。晶閘管式軟啟動器的啟動方式有斜坡電壓型、突跳加斜坡電壓型和限流型等可供選擇。

 

磁控式軟啟動柜是利用磁放大器原理制造的串聯(lián)在電源和電動機之間的三相飽和電抗器構成的軟啟動裝置。啟動時通過數(shù)字控制板調(diào)節(jié)磁放大器控制繞組的激磁電流,改變飽和電抗器的電抗值調(diào)節(jié)啟動電壓降,實現(xiàn)電動機軟啟動。

 

不論晶閘管式軟啟動器還是磁控式軟啟動器在啟動時只能調(diào)節(jié)輸出電壓,達到控制啟動時的電壓降、限制啟動電流的目的。一般的軟啟動器不能調(diào)節(jié)電源頻率,也就不能象變頻器那樣從零頻零壓開始啟動電動機,實現(xiàn)無沖擊啟動。

實際上軟啟動器在啟動設備時還是要產(chǎn)生一定的沖擊電流的;斜坡電壓型控制軟啟動器的啟動時的電壓、電流變化。晶閘管式軟啟動器采用斜坡電壓啟動時,開始時要使軟啟動器輸出一個初始電壓(初始電壓在80~280V之間可以調(diào)節(jié)),使電動機產(chǎn)生足以克服機械設備的靜摩擦的初始轉(zhuǎn)矩,拖動設備開始轉(zhuǎn)動,啟動電流為Is。在微電腦的控制下,繼續(xù)增加輸出電壓使電動機加速。當軟啟動器的輸出電壓接近額定電壓時,電動機就已達到額定轉(zhuǎn)速,Is降為負荷電流In。啟動時間t1結(jié)束時,軟啟動器輸出額定電壓并發(fā)出旁路信號,使旁路接觸器閉合,軟啟動器停止輸出電壓,電動機轉(zhuǎn)入正常運行。軟啟動的初始轉(zhuǎn)矩可以通過給定初始電壓和啟動時間進行調(diào)節(jié),控制啟動電流在2~4.5倍電動機額定電流以內(nèi)。

 

低壓軟啟動柜選用時應注意的問題:

 

1、低壓軟啟動柜電氣接線與元件排列

一般低壓軟啟動柜的電氣接線。柜內(nèi)電氣元件按圖示順序排列,作到主接線簡短不交叉,便于銅排連接。軟啟動器安裝在接觸器的右側(cè)不受其他元件發(fā)熱的影響。軟啟動器與控制柜邊壁及其他元件間距要求≥100mm,方便軟啟動器散熱。

2、軟啟動器選型

除了技術、性能、價格比較外,還要考慮設備現(xiàn)場的電網(wǎng)容量、設備啟動負荷輕重、啟動頻繁程度等具體條件。

對于水泵類啟動負載較輕的設備,可選擇功能簡單、價格較低、操作方便的軟啟動器。這類設備根據(jù)電動機額定功率,選用樣本規(guī)定的相同容量的軟啟動器就能滿足需要。對于大型風機、破碎機等啟動負荷比較重的設備,應該選用啟動功能比較多、有限流啟動功能、自身保護比較齊全的軟啟動器。尤其功率比較大的設備(200KW以上),最好選用啟動功能比較全的高性能軟啟動器。

3、隔離器和熔斷器選擇

軟啟動柜中的隔離電器,可以選用隔離開關也可以選用具有隔離功能的塑殼斷路器。小功率軟啟動柜宜選用隔離開關熔斷器組合的刀熔開關。不但起到隔離保護作用,還可以降低工程造價。隔離開關的額定電流大于電動機額定電流就可以滿足運行要求。

由于軟啟動器中晶閘管的浪涌焦耳積分(I2t)值有限,選用斷路器做短路保護裝置不能有效保護晶閘管元件。建議選用快速熔斷器做短路保護裝置??焖偃蹟嗥骺蛇x用aR或NGT型半導體保護熔斷器。選用快速熔斷器一般不用做分斷能力校驗,因為aR型熔斷器的額定分斷能力為50KA,NGT快速熔斷器的分斷能力為120KA,能夠滿足一般配電工程需要。另外熔斷器還有限流功能,對晶閘管的保護要比斷路器可靠。

快速熔斷器的額定電流的選用原則是設備啟動時不會熔斷,設備安裝處發(fā)生最小短路電流時必須可靠熔斷。具體選用時可根據(jù)設備的負荷性質(zhì)和電動機的啟動電流,查閱熔斷器制造廠提供的熔斷器時間—電流特性曲線、I2t值及晶閘管的I2t值進行計算選擇。在缺少上述資料時也可按下述經(jīng)驗公式計算選用:

Ifn≥(1.8~2.0)*Ie(A)

Ifn—快速熔斷器額定電流(A)

Ie—電動機額定電流(A)

4、旁路接觸器的選擇

軟啟動結(jié)束時電動機已在額定電壓上運行,所以按電動機的額定電流選用交流接觸器就能滿足要求。要注意的是在配柜接線時,作到軟啟動器與接觸器同相連接,不要接錯相序。

5、過負荷保護裝置的選擇

軟啟動裝置的過負荷保護裝置應該選用具有過載保護、斷相保護和溫度補償功能的熱過載繼電器。具體選用時,要使電動機的工作電流在熱元件整定電流范圍以內(nèi)。工作時容易過載的設備,要使電動機的額定電流值靠近熱元件整定電流范圍的下限。

6、變壓器負載能力及保護整定值校驗

在軟啟動裝置選用時除注意上述要求外,還要注意為設備供電的變壓器的負載能力。如果事前變壓器已接近滿載,要慎重選用軟啟動設備。尤其是要增設功率比較大的設備時,更要核對校驗變壓器的荷載能力和保護的整定值;

增加軟啟動設備后,變壓器二次側(cè)斷路器的短路短延時脫扣器的整定值Ir2為:

Ir2≥1.1(IL+1.35*K*Ie) A

式中:IL—變壓器正常運行時的負荷電流 A

K—新增加軟啟動設備的啟動電流與電動機額定電流的比值;

Ie—新增加電動機的額定電流 A。

計算出的Ir2應小于變壓器二次側(cè)斷路器現(xiàn)在的實際短路短延時脫扣器的整定值;否則,在新增加設備啟動時,變壓器二次側(cè)斷路器要分斷跳閘。

 

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