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软启动TJNR6200,软启动柜CMC185-3,软启动PST250-690,软启动KCBQ1-30A |
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软启动器通常具备多种启动模式,以适应不同负载的需求。例如:斜坡升压软启动:输出电压随时间成一定函数关系增加,简单但实际应用中较少,因为不限流会产生较大冲击电流。斜坡恒流软启动:在起动初始阶段逐渐增加电流,达到设定值后保持恒定,直至启动完毕。这种方式适用于风机、泵类负载,是常用的启动方式。阶跃起动:在开机后短时间内使电流迅速达到设定值,实现快速启动。脉冲冲击起动:适用于需要克服较大静摩擦的重载场合,通过短时大电流脉冲帮助电机起动。在电机达到额定转速后,软启动器自动使用旁路接触器取代晶闸管,为电机提供额定电压。这样做不仅降低了晶闸管的热损耗,延长了软启动器的使用寿命,还避免了电网受到谐波污染。此外,软启动器还提供软停车功能。在停车过程中,晶闸管逐渐减小导通角,使电压和转速逐渐下降,终停机。这种方式避免了传统瞬间停电造成的转矩冲击,防止了“水锤效应”对设备的损害。总之,电机软启动器通过控制晶闸管的导通角,实现了电机的无冲击平滑启动和软停车,有效保护了电机、电网及相关设备,延长了设备使用寿命,提高了工作效率。
软启动器一般由主电路、控制电路、人机界面和保护电路等部分构成,以下是各部分的详细介绍:
主电路
- 晶闸管组件:这是主电路的核心部分,通常由三对反并联的晶闸管组成。晶闸管具有可控的导通特性,通过控制其导通角的大小,可以调节施加在电机上的电压,从而实现电机的软启动。在电机启动过程中,晶闸管的导通角逐渐增大,使电机端电压从较低值逐步上升到额定电压,实现平稳启动。
- 旁路接触器:在电机启动完成并达到额定转速后,旁路接触器闭合,将晶闸管短接。这样做的目的是为了减少晶闸管在电机正常运行时的损耗,提率,同时也能延长晶闸管的使用寿命。
控制电路
- 微处理器:作为控制电路的核心,微处理器负责整个软启动过程的控制和管理。它能够根据预设的启动参数(如启动时间、启动电压、限流值等),控制晶闸管的导通角,实现对电机启动过程的调节。同时,微处理器还能实时监测电机的运行状态,如电流、电压、温度等,并根据监测结果做出相应的处理。
- 触发电路:触发电路的作用是为晶闸管提供合适的触发信号,使其按照微处理器的控制指令导通。触发电路需要控制触发信号的时间和幅度,以确保晶闸管能够准确、可靠地导通,从而实现对电机电压和电流的有效调节。
- 检测电路:检测电路用于实时监测电机的运行参数,如电流、电压、温度等。通过对这些参数的监测,微处理器可以及时了解电机的运行状态,判断是否存在异常情况,并采取相应的保护措施。例如,当检测到电机电流过大时,微处理器可以通过调节晶闸管的导通角来降低电流,避免电机因过流而损坏。
人机界面
- 操作面板:操作面板通常包括显示屏和按键,用户可以通过按键输入各种启动参数,如启动时间、启动电压、限流倍数等。显示屏则用于显示软启动器的工作状态、运行参数以及故障信息等,方便用户实时了解设备的运行情况。
- 通信接口:一些软启动器还配备了通信接口,如 RS - 485、Modbus 等,通过这些接口可以与上位机(如 PLC、工控机等)进行通信,实现远程监控和控制。用户可以通过上位机对软启动器进行参数设置、启动停止控制以及故障诊断等操作,提高设备的自动化管理水平。
保护电路
- 过流保护电路:当电机的启动电流或运行电流超过设定的过流保护值时,过流保护电路会迅速动作,通过微处理器控制晶闸管减小导通角或切断电路,防止电机因过流而损坏。
- 过压保护电路:实时监测电源电压,当电压超过设定的过压保护阈值时,过压保护电路会发出信号,微处理器会采取相应措施,如降低电机端电压或切断电源,以保护电机和软启动器不受过压的影响。
- 欠压保护电路:当电源电压低于设定的欠压保护值时,欠压保护电路会触发,微处理器会根据情况采取停止电机运行等措施,避免电机在欠压状态下运行而损坏。
- 过热保护电路:在软启动器内部设置温度传感器,实时监测功率模块等关键部件的温度。当温度超过设定的过热保护温度时,过热保护电路会动作,微处理器会采取降低负载或停止运行等措施,防止设备因过热而损坏。
电机软启动器工作原理:在三相电源与电机间串入三相反并联晶闸管(可控硅整流器),利用晶闸管移相控制原理,启动时电机端电压随晶闸管的导通角从零逐渐上升,电机转速逐渐增大,直至达到满足启动转矩的要求而结束启动过程,此时旁路接触器接通(避免电机在运行中对电网形成谐波污染,延长晶闸管寿命),电机进入稳态运行状态,停车时先切断旁路接触器,然后由软启动器内晶闸管导通角由大逐渐减小,使三相供电电压逐渐减小,电机转速由大逐渐减小到零,停车过程完成。启动时,使晶闸管的导通角从0开始,逐渐前移,电机的端电压从零开始,按照预设函数关系逐渐
上升,直到达到满足启动转矩而是电动机顺利启动,再使电机全电压运行。从工作原理上看,软启动器实际上是一一个调 压器,输出只改变电压,并没有改变频率。这一点与变频器不同。
电机传统的减压起动方式如: Y-A起动、自耦减压起动、电抗器起动等,皆属于有级减压起动,其缺点是在起动过程中会出现二次冲击电流。而软启动器则避免了这些缺点,故近年来使用比较广泛。
软起动器的优点有:
1)、起动时无冲击电流,通过逐渐增大晶闸管导通角,使起动电流从零线性上升至设定值;
2)、属恒流起动,软起动器可引入电流闭环控制,使电动机在起动过程中保持恒流,确保电动机平稳起动;
3)、可根据负载情况及电网继电保护特性选择,能自由地无级调整至佳的起动电流。
4)、可以频繁的启动电动机,软启动允许10次/小时,而不致电动机过热。
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