頻率從零逐漸增加到額定頻率,使電機在啟動過程中的啟動電流由不可控的過載浪湧電流變為可控的。啟動電流可以根據需要調節。電機啟動全程無沖擊扭矩,但啟動運行平穩。這是軟啟動。
軟啟動是壹種集電機軟啟動、軟停止、輕載節能和多種保護功能於壹體的新型電機控制裝置。在國外被稱為軟啟動器。它主要由串聯在電源和被控電機及其電子控制電路之間的三個相對並聯的制動管組成。采用不同的方法控制三相並聯制動管的導通角,使被控電機的輸入電壓根據不同的要求而變化,可以實現不同的功能。軟啟動器和變頻器是兩種完全不同的產品。目前國內最著名的軟啟動器是和平電器生產的hp系列,被評為中國馳名商標。變頻器用在需要調速的地方,它的輸出不僅改變電壓同時也改變頻率;軟啟動器實際上是壹個電壓調節器。電機啟動時,輸出只改變電壓,不改變頻率。逆變器具有軟啟動器的所有功能,但價格比軟啟動器貴得多,結構也復雜得多。電機軟啟動器是在電源和被控電機之間串聯壹個軟啟動器,控制其內部晶閘管的導通角,使電機的輸入電壓從零逐漸上升到啟動結束,給電機滿電壓,稱為軟啟動。在軟啟動過程中,電機的啟動轉矩
逐漸增加,速度也逐漸提高。
軟啟動壹般有以下幾種啟動方式:
(1)斜坡升壓軟啟動。
(2)斜坡恒流軟啟動。
(3)跨步跳躍。
軟起動器(Soft Starter)是壹種集電機軟啟動、軟停止、輕載節能和多種保護功能於壹體的新型電機控制裝置,國外稱為軟啟動器。軟起動器使用三個並聯的晶閘管作為電壓調節器,連接在電源和電機定子之間。這種電路就像壹個三相全控橋式整流電路。用軟啟動器啟動電機時,晶閘管的輸出電壓逐漸升高,電機逐漸加速,直到晶閘管完全導通,電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。當電機達到額定轉速時,啟動過程結束,軟啟動器自動用旁路接觸器代替晶閘管,為電機正常運行提供固定電壓,從而減少晶閘管的熱損耗,延長軟啟動器的使用壽命,提高其工作效率,避免電網諧波汙染。同時,軟啟動器還提供軟停止功能。軟停與軟啟動相反,電壓逐漸降低,轉數逐漸降低到零,避免自由停造成的轉矩沖擊。軟啟動和傳統減壓啟動的區別在於:
(1)無浪湧電流。軟啟動器啟動電機時,通過逐漸增大晶閘管的導通角,電機的啟動電流從零線性上升到設定值。對電機無沖擊,提高供電可靠性,啟動平穩,降低負載機沖擊轉矩,延長機器使用壽命。
(2)有軟停機功能,即平滑減速,逐步停機,可以克服瞬間停電停機的弊端,減少對重型機械的沖擊,避免標高供水系統的水錘效應,減少設備損壞。
(3)起動參數可調,可根據負荷情況和電網繼電保護的特點,自由無級調節至最佳起動電流。
[編輯本段]大型電動機幾種起動方式的比較
目前,我國經濟進入了壹個新的發展階段,大型企業和設備越來越多,大型電動機(5000 kW ~ 60000 kW)的應用越來越多,大型電動機的起動方式也越來越受到重視。
社會發展是有階段的。在不同的階段,人們的生產資料、生產工具、生活用品都有很大的不同。從80年代到90年代,中國的經濟實力還很弱。當時小水泥小鋼鐵發展很快,1000 kW ~ 4000 kW電機應用迅速增加。適應當時經濟基礎的液體起動裝置出現了,經濟實用,解決了電機起動中的壹些問題。對當時的經濟發展起到了壹定的作用。到了世紀之交,中國的經濟實力有了很大的發展,生產手段和工具也有了很大的發展,電機容量也有了很大的增加。人們開始對液體起動裝置的低性能不滿,於是晶閘管串聯(固態)軟起動裝置的應用開始增多,隨後出現了開關變壓器軟起動裝置和磁飽和電抗器(磁控)起動裝置,變頻裝置越來越多地用於電機軟起動。目前,這四種軟啟動裝置越來越多。另外,在20000kW以下的電動機起動中,經常出現兩種老式的起動方式(自耦變壓器和變壓器-電動機組)。
大型電動設備壹般是企業的核心設備,直接影響著企業的生產狀況,所以人們要特別重視它的起動,合理選擇起動裝置會給企業帶來巨大的經濟效益。但是,電機起動技術畢竟不是壹個企業的核心技術,很多企業的電氣工作者很少有時間去研究各種起動方式的區別,往往導致選擇不當,有時甚至不得不進行二次選擇,給企業造成不應有的損失。因此,如實說明各種起動方式的性能和區別是非常重要的。為此,我們嘗試在這方面拋磚引玉。如有不完善和不足之處,望補充金玉。
首先,直接全壓電機起動的危害性和軟啟動的好處。
1.引起電網電壓波動,影響同壹電網中其他設備的運行。
交流電機直接滿電壓起動時,起動電流會達到額定電流的4~7倍。當電機容量比較大時,啟動電流會造成電網電壓急劇下降,影響同壹個電網中其他設備的正常運行。
軟啟動時,啟動電流壹般為額定電流的2~3倍,電網電壓波動壹般在10%以內,對其他設備影響不大。
4.對電網的影響
對電網的影響主要表現在兩個方面:
①超大電機直接啟動的大電流對電網的影響幾乎類似於三相短路,往往會導致功率振蕩,使電網失去穩定性。
②起動電流中含有大量高次諧波,會與電網的電路參數發生高頻諧振,導致繼電保護誤動和自動控制失靈。
軟啟動時啟動電流大大降低,上述影響可以完全消除。
[14]損壞電機絕緣,降低電機使用壽命。
(1)大電流產生的焦耳熱反復作用於導體外絕緣,加速絕緣老化,降低其使用壽命。
(2)大電流產生的機械力使導線相互摩擦,降低絕緣壽命。
(3)當高壓開關閉合時,觸頭的抖動會在電機的定子繞組上產生操作過電壓,有時達到所加電壓的5倍以上,對電機的絕緣會造成很大的破壞。
軟啟動時最大電流降低壹半左右,瞬時發熱僅為直啟動的1/4左右,絕緣壽命會大大延長;軟啟動時電機端電壓可從零開始調節,可完全避免過壓損壞。
4.電力對電動機的危害。
大電流對電機的定子線圈和轉子鼠籠條產生很大的沖擊,會造成夾緊松動、線圈變形、鼠籠條斷裂等故障。
軟起動時,由於最大電流小,沖擊力大大降低。
5.機械設備損壞
全壓直接起動的起動轉矩約為額定轉矩的兩倍。當如此大的扭矩突然加在靜態機械設備上,會加速齒輪磨損甚至打齒,皮帶磨損甚至斷帶,風扇葉片疲勞甚至葉片斷裂。
軟啟動的轉矩不會超過額定轉矩,完全可以克服上述缺點。
當采用減壓啟動時,上述危害只是在壹定程度上降低;當采用軟啟動時,上述危害幾乎完全消失;獨立變壓器供電方式直接啟動只能緩解電網電壓波動,其他危害依然存在。
超大型電機的價值非常高,在生產中也起著核心作用。壹個小小的過失都會造成巨大的經濟損失,因此對其采取完善的保護是非常必要的。比如壹個電機,我們不能指望它的絕緣在哪裏都是完全壹致的。某壹點可能存在薄弱環節,可以通過出廠測試,但在長期的沖擊下,這個薄弱環節會先逐漸顯現出來,縮短其壽命。如果我們采用軟啟動,電機的使用壽命可以大大延長。兩個方案哪個性價比高?這是顯而易見的。
[編輯此段]軟啟動器模型詳細介紹。
HPS2D常規軟起動器HPS2D常規軟起動器:HPS2D75…840電機軟起動器是壹種全數字控制的軟起動器。控制功能完善,具有多種保護功能。在省新產品鑒定會上,被評為國內領先國際水平的產品。采用16位單片機,數據處理全數字化。啟動和停止時的電壓斜坡由單片機控制。具有脈沖沖突跳變、大電流斷開、停泵、內置電子過載保護(可選)、斷相保護、過流保護、超溫保護等功能,具有自診斷和節能功能。可以消除電機啟停過程中的電流沖擊,降低電網容量,避免電機啟動時的機械沖擊,保護電機和負載。它是傳統星三角和自耦降壓起動器的最佳替代產品,可廣泛應用於紡織、冶金、石化、水處理、食品和保健品加工、礦山和機械行業。
HPMV-DN中高壓固態軟起動器HPMV-DN中高壓固態軟起動器由多個晶閘管串並聯組成,能滿足不同電流和電壓等級的要求。可以通過控制晶閘管的觸發角來控制輸出電壓。在電機啟動過程中,HPMV-DN按照預設的啟動曲線提高電機端電壓,使電機平穩加速,從而減少電機啟動時對電網、電機本身和所連接設備的電氣和機械沖擊。當電機達到正常速度時,旁路接觸器連接。電機啟動後,HPMV-DN軟啟動器繼續監控電機,並提供各種故障保護。在軟停止期間,電機端電壓根據預設的停止曲線平穩降低,直到電機停止。軟停機可以解決水泵的水錘現象和突然停機引起的機械沖擊。
HPS2S經濟型軟啟動器HPS2S18/30…300/515經濟型軟啟動器是壹種靈活多樣的電機軟啟動器。它可以代替Y/△起動,適用於大多數應用場合。安裝調整方便,所有控制連接和參數調整都在正面完成。前面板上有清晰的工作狀態和故障指示。軟啟動器安裝後仍可由用戶輕松修改,如增加限流功能、選擇內外轉換等。軟啟動器可在線連續運行,無需旁路。軟啟動器有單獨的旁路和故障控制繼電器。軟啟動器的所有參數由三個旋鈕電位器和前面板上的壹個代碼拉開關設置,直觀準確。它甚至可以在振動和高環境溫度的應用中工作。當軟啟動器用於內部接線時,晶閘管模塊承受三角形接線的相電流,所以相同電流的軟啟動器可以負載比外部接線大1.73倍的電機。比如壹個58A的S型軟啟動器,內部連接壹個可以負載100A的電機。
HPS2S18/30的特性...300/55
安裝簡單,調節方便。
選擇靈活,自由選擇內部/外部連接方式;
產品性能穩定可靠;
帶LED指示,電源、工作狀態、故障分析壹目了然。
在泵、壓縮機、電梯、升降機、短距離傳送帶和船首螺旋槳等常規負載應用中,可以根據電機的額定功率選擇HPS2S軟啟動器。
對於負載應用,如離心機、攪拌機、破碎機、攪拌機和遠距離傳送帶,建議您選擇不大於電機額定功率壹個尺寸的軟啟動器。
參數
主電壓範圍:220~690 vac
帶電電流範圍:18~300A外接;300~515A內部連接。
控制電壓:110~120VAC或220~240VAC。
軟啟動時間:0~30s
軟停止時間:0~30s
初始電壓:30 ~ 70% UE;1.5~4Ie
旁路模式:外部操作可以在沒有旁路的情況下進行。
HPS2DB智能經濟型中文顯示軟啟動器在秉承和平電氣其他類型軟啟動器優良啟停特性的基礎上,采用雙MCU形式,主芯片采用新型微處理器完成通訊、故障處理、信號采集、參數設置等功能。可控矽的觸發控制從芯片完成,預置出廠參數,適用於大部分負載,通過鍵盤可以方便地將當前參數恢復到出廠值。內置非易失性存儲器,確保參數不會丟失。全面的保護功能。支持通信功能——可通過現場總線與軟啟動器通信,可支持Modbus、Profibus、DeviceNet等通信協議。可選模擬輸出功能,軟啟動器控制程序可在線升級。
模型描述
(1)起動機的額定流量為18,30,37,44,50,60,72,85,105,142,175,210,250。
(2)主電壓等級的適用範圍
50/60Hz 230VAC 220~240VAC
400伏交流電壓380 ~ 420伏交流電壓
500伏交流電480 ~ 520伏交流電
660 ~ 690伏交流電壓
(3)控制電壓等級的適用範圍
50/60Hz 115 vac 110 ~ 120 vac
230伏交流電壓220~240伏交流電壓
(4)可選代碼描述
Modbus
b現場總線
設備網
D RS232C選項
e模擬輸出選項
註意:如果HPS2DBXXX的後三項沒有填寫,默認值為:主電壓400VAC,控制電壓230VAC,沒有選項。
選擇指南
電機最大額定功率(KW)電機額定電流即軟啟動器規格型號重量
230V 400V 500V 690V A主電壓控制電壓類型Kg
4 7.5 11 15 18 HPS 2 db 18-x-x-x 4.5
7.5 15 18.5 25 30 HPS2DB 30-x-x-x 4.5
9 18.5 22 30 37 HPS 2db 37-x-x-x 4.5
11 22 25 37 44 HPS2DB 44-x-x-x 4.5
12.5 25 30 45 50 HPS2DB 50-x-x-x 4.5
15 30 37 55 60 HPS 2db 60-x-x-x 4.5
18 . 5 37 45 59 72 HPS 2 db 72-x-x-x 4.5
22 45 55 75 85 HPS2DB 85 - x - x - x 5.5
30 55 75 90 105 HPS2DB 105-x-x-x 5.5
37 75 90 132 142 HPS 2 db 142-x-x-x 5.5
45 90 110 160 175 HPS 2 db 175-x-x-x 22.7
55 110 132 200 210 HPS 2db 210-x-x-x 22.7
75 132 160 220 250 HPS2DB 250-x-x-x 22.7
90 160 200 257 300 HPS2DB 300-x-x-x 22.7
110 200 250 355 370 HPS2DB 370-x-x-x 24.8
132 250 315 450 470 HPS2DB 470-x-x-x 24.8
性能參數
主電壓範圍為230v~690 vac 50/60Hz。
主電流範圍18~470A。
控制電源110V ~ 127 vac 50/60Hz或220~240VAC 50/60HZ。
啟動時間為0~30s。
停止時間1~30s
初始電壓為30 ~ 50%的UE
限流倍數1.5~4Ie
最大啟動電流下頻繁啟動4次/小時。
保護功能包括缺相、過壓、欠壓、過流、欠流和過熱。
模擬輸出1~5V DC或4 ~ 20mDC。
通信功能1~5V DC或4~20m DC。
模擬輸出:Modbus、Profibus、DeviceNet等。
顯示語言為中文和英文,可以擴展到其他語言。
主要特點:
● LCD菜單顯示,中英文可選,可擴展至其他語言;
體積小,結構緊湊,安裝方便;
●平滑啟停控制和全面保護功能;
●支持通信功能,多種通信協議可用;
●具有監視和保護旁路工作狀態的功能。
HPS2DN數字智能軟啟動器HPS2DN數字智能軟啟動器HPS2DN15…840...840數字式智能軟起動器是基於最先進的數字處理器的調壓限流智能電機軟起動器。其獨特的智能電子電路提供完善的控制和保護功能:直線加速啟動、泵啟動和泵停止控制、預設低速運行(低速短時電控正反轉調試)、預設雙啟停參數自由切換、監測負載狀況、自動實現輕載節能模式運行。電機絕緣檢測和保護功能,以及缺相、短路、相序和電子過載保護。它可以帶RS 485通信接口,采用Modbus /Profibus協議,實現微機綜合遠程控制和監控。可廣泛應用於紡織、冶金、石化、水處理、船舶、運輸、醫藥、食品加工、礦山和機械設備等行業。新壹代HPS2DN是現代工業信息化和自動化技術應用中非常方便使用的“積木式”IT組件。
HPS2S經濟型軟啟動器HPS2S經濟型軟啟動器:根據其功率,在DIN35 35mm導軌上主要分為四種。這種小型軟啟動器具有內置旁路觸點。Hps2s18/30...300/515用於壹般啟動,有外接和內接兩種連接方式(與標準Y/D啟動器相當)。使用“內部連接”可以將流經軟啟動器的電流降低42%。也就是說,用戶可以用58A的軟啟動器啟動和運行100A的電機。限流功能可以作為選項提供,標準配置是兩個內置信號繼電器。這個軟啟動器的功率是1.15,也就是說它的最大電流等於額定電流lex1.15。
電機是感性負載,電流滯後於電壓。大多數電器都屬於這壹類。為了提高功率因數,必須用容性負載來補償,必須用電容或同步電機來補償。降低電機的勵磁電流還可以提高功率因數(HPS2可以節能,降低輕載下的電壓,降低勵磁電流,增加COS∮).
[編輯本段]軟啟動節能
節能運行方式:輕載時降低電壓降低勵磁電流,電機電流分為有功分量和無功分量(勵磁分量)提高COS∮.
節能運行模式:當電機負載較輕時,選擇節能功能時,軟啟動器會將PF開關轉到Y位置,在電流反饋的作用下,軟啟動器會自動降低電機電壓。電機電流的勵磁分量減少。從而提高電機的功率因數(COS∮)。(大部分國產軟啟動器沒有這個功能)接觸器旁路時無法實現這個功能。TPF開關提供雙反應時間節能功能;正常,緩慢。節能運行模式:自動節能運行。(正常和反應速度慢)空載節能40%,負載節能5%。