1)軟起動(dòng)器簡(jiǎn)介

  三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)(全正起動(dòng))雖然起動(dòng)方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì).但其起動(dòng)電流可達(dá)額定電流的4-7倍。過(guò)大的起動(dòng)電流導(dǎo)致線路產(chǎn)生較大的壓降,嚴(yán)重沖擊電網(wǎng).可對(duì)電網(wǎng)上其他設(shè)備構(gòu)成嚴(yán)重威脅。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,一般情況下直接起動(dòng)的起動(dòng)電流在電網(wǎng)中引起的電壓降不超過(guò)電網(wǎng)額定電壓的10%(頻繁起動(dòng))或15%(不頻繁起動(dòng))現(xiàn)允許直接起動(dòng)，還應(yīng)綜合考慮負(fù)載和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等因素。例如,對(duì)中等容量以上的異步電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng),直接起動(dòng)時(shí)很大的突跳轉(zhuǎn)矩沖擊會(huì)使軸承,齒輪磨損加重,甚至損壞,而且減速箱故障率高:同時(shí)過(guò)大的機(jī)械沖擊大大降低了機(jī)械設(shè)備的壽命,很大的沖擊電流將導(dǎo)致電機(jī)繞組的絕緣老化電氣設(shè)計(jì)的壽命下降,設(shè)備維護(hù)率的提高。這些都會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

  軟起動(dòng)器是一種用來(lái)控制三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的新設(shè)備,是集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車(chē)、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新型電機(jī)控制裝置。它的主要構(gòu)成是申接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)品閘管及其電子控制電路。運(yùn)用不同的方法,控制三相反并聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通角,使被控電機(jī)的輸入電壓按不同的要求變化,從而可實(shí)現(xiàn)不同的功能。基本上,在不需要調(diào)速的各種應(yīng)用場(chǎng)合,三相筑籠型異步電動(dòng)機(jī)都可以使用軟起動(dòng)器。目前的應(yīng)用范圍是交流380V(也可為660V),電機(jī)功率從兒干瓦到800kW。軟起動(dòng)器特別適用于各種泵類(lèi)負(fù)載或風(fēng)機(jī)類(lèi)負(fù)載,需要軟起動(dòng)與軟停車(chē)的場(chǎng)合。

  2)軟起動(dòng)器的工作模式

  早期的軟起動(dòng)器是以起動(dòng)電壓為控制對(duì)象進(jìn)行軟起動(dòng)的,新型的軟起動(dòng)器一股都采用智能化控制,有多種起動(dòng)模式供用戶(hù)選擇,以適應(yīng)各種復(fù)雜的應(yīng)用和負(fù)載的變化，這些起動(dòng)模式有限流起動(dòng)模式、電壓斜坡起動(dòng)模式、突跳起動(dòng)模式和電壓限流雙團(tuán)環(huán)起動(dòng)模式等。

  限流起動(dòng)模式一般用于對(duì)起動(dòng)電流有嚴(yán)格限制要求的場(chǎng)合，當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),軟起動(dòng)器的輸出電壓迅速增加,直到定子電流達(dá)到設(shè)定的限流值:此后將保持定子電流穩(wěn)定在此限流值上。隨著輸出電壓的逐漸上升,電動(dòng)機(jī)逐漸加速,當(dāng)電機(jī)達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí),旁路接觸器的主觸點(diǎn)閉合,輸出電流迅速下降至電動(dòng)機(jī)所帶負(fù)載對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定電流,起動(dòng)過(guò)程完成。

  電壓斜坡起動(dòng)模式適用于對(duì)起動(dòng)電流要求不嚴(yán)格,但對(duì)起動(dòng)過(guò)程的平穩(wěn)性要求較高的拖動(dòng)中。當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí):在定子電流不超過(guò)額定值的400%范圍內(nèi),軟起動(dòng)器的輸出電壓迅速上升到一定值,然后輸出電壓按所設(shè)定的輸出參數(shù)逐新上升,電動(dòng)機(jī)隨著電壓的上升而不斷平穩(wěn)加速,當(dāng)電壓達(dá)到額定值時(shí),電動(dòng)機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速,旁路接觸器主觸點(diǎn)閉合，起動(dòng)過(guò)程結(jié)束。

  突跳式起動(dòng)模式用于重負(fù)載場(chǎng)合,起動(dòng)時(shí)針對(duì)重負(fù)載,先給電動(dòng)機(jī)的定子繞組施加一個(gè)較高的固定電壓,使其持續(xù)一小段時(shí)間(如100ms),以克服電動(dòng)機(jī)負(fù)載的靜摩擦力使電動(dòng)機(jī)起動(dòng),然后按限流突跳起動(dòng)方式或按電壓斜坡突跳起動(dòng)方式起動(dòng),解決了帶重負(fù)載起動(dòng)困難的問(wèn)題。

  3)軟起動(dòng)器的優(yōu)勢(shì)

  減壓起動(dòng)方式有丫入起動(dòng)、自稠減壓起動(dòng)、電抗器起動(dòng)等。這些起動(dòng)方式都屬于有級(jí)減壓起動(dòng),存在明顯缺點(diǎn),即起動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)二次沖擊電流。由于傳統(tǒng)的減壓起動(dòng)方式技術(shù)落后,國(guó)家已明令溝汰.所以在工業(yè)應(yīng)用中,額定功率55~99kW及以上的三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下盡量采用軟起動(dòng)器，在這種起動(dòng)方式中,可以控制其最大的起動(dòng)電流約為額定電流的2~4倍,使定子電流處在其最大的容許電流范圍之內(nèi),又可使電動(dòng)機(jī)以盡快的速度起動(dòng),縮短起動(dòng)時(shí)間。

  軟起動(dòng)的優(yōu)勢(shì)在于減少起動(dòng)過(guò)程中引起的電網(wǎng)壓降,不影響與其共網(wǎng)的其他電氣設(shè)備的正常運(yùn)行;減少起動(dòng)電流,改善電動(dòng)機(jī)局部過(guò)熱的情況,提高電動(dòng)機(jī)壽命;減小硬起動(dòng)帶來(lái)的機(jī)械沖力:減小對(duì)誠(chéng)速機(jī)構(gòu)的磨損。

  (1)無(wú)沖擊電流。軟起動(dòng)器在起動(dòng)電機(jī)時(shí),通過(guò)逐浙增大晶閘管導(dǎo)通角,使電機(jī)起動(dòng)電流從零線性上升至設(shè)定值。對(duì)電機(jī)無(wú)沖擊,提高了供電可靠性，平穩(wěn)起動(dòng),減少對(duì)負(fù)載機(jī)械的沖擊轉(zhuǎn)短,延長(zhǎng)機(jī)器使用壽命。

  (2)有軟停車(chē)功能,即平滑減速,逐漸停機(jī)：它可以克眼瞬間斷電停機(jī)的弊病,減輕對(duì)重載機(jī)被的沖擊,避免高層供水系統(tǒng)的水錘效應(yīng),減少設(shè)備損壞。

  (3)起動(dòng)參數(shù)可調(diào),根據(jù)負(fù)載情況及電網(wǎng)繼電保護(hù)特性選擇,可自由地?zé)o級(jí)調(diào)整至最佳的起動(dòng)電流。

  4)軟起動(dòng)器的典型應(yīng)用

  變頻器和軟起動(dòng)器是兩種完全不同用途的產(chǎn)品。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(méi)有改變頻率。變頻器具備軟起動(dòng)器的所有功能,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。目前軟起動(dòng)器主要應(yīng)用在大功率三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng),特別是使用最為廣泛的鼓風(fēng)機(jī)和水泵等，一般情況下這多設(shè)備都采用軟起動(dòng)方法。