1)軟起動器簡介

  三相鼠籠型異步電動機直接起動(全正起動)雖然起動方法簡單、經(jīng)濟.但其起動電流可達額定電流的4-7倍。過大的起動電流導(dǎo)致線路產(chǎn)生較大的壓降,嚴重沖擊電網(wǎng).可對電網(wǎng)上其他設(shè)備構(gòu)成嚴重威脅。國家標(biāo)準規(guī)定,一般情況下直接起動的起動電流在電網(wǎng)中引起的電壓降不超過電網(wǎng)額定電壓的10%(頻繁起動)或15%(不頻繁起動)現(xiàn)允許直接起動，還應(yīng)綜合考慮負載和傳動機構(gòu)等因素。例如,對中等容量以上的異步電動機傳動系統(tǒng),直接起動時很大的突跳轉(zhuǎn)矩沖擊會使軸承,齒輪磨損加重,甚至損壞,而且減速箱故障率高:同時過大的機械沖擊大大降低了機械設(shè)備的壽命,很大的沖擊電流將導(dǎo)致電機繞組的絕緣老化電氣設(shè)計的壽命下降,設(shè)備維護率的提高。這些都會對設(shè)備產(chǎn)生嚴重影響。

  軟起動器是一種用來控制三相鼠籠型異步電動機的新設(shè)備,是集電機軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護功能于一體的新型電機控制裝置。它的主要構(gòu)成是申接于電源與被控電機之間的三相反并聯(lián)品閘管及其電子控制電路。運用不同的方法,控制三相反并聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通角,使被控電機的輸入電壓按不同的要求變化,從而可實現(xiàn)不同的功能?；旧?在不需要調(diào)速的各種應(yīng)用場合,三相筑籠型異步電動機都可以使用軟起動器。目前的應(yīng)用范圍是交流380V(也可為660V),電機功率從兒干瓦到800kW。軟起動器特別適用于各種泵類負載或風(fēng)機類負載,需要軟起動與軟停車的場合。

  2)軟起動器的工作模式

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

  限流起動模式一般用于對起動電流有嚴格限制要求的場合，當(dāng)電動機起動時,軟起動器的輸出電壓迅速增加,直到定子電流達到設(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,電動機逐漸加速,當(dāng)電機達到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時,旁路接觸器的主觸點閉合,輸出電流迅速下降至電動機所帶負載對應(yīng)的穩(wěn)定電流,起動過程完成。

  電壓斜坡起動模式適用于對起動電流要求不嚴格,但對起動過程的平穩(wěn)性要求較高的拖動中。當(dāng)電動機起動時:在定子電流不超過額定值的400%范圍內(nèi),軟起動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,電動機隨著電壓的上升而不斷平穩(wěn)加速,當(dāng)電壓達到額定值時,電動機達到額定轉(zhuǎn)速,旁路接觸器主觸點閉合，起動過程結(jié)束。

  突跳式起動模式用于重負載場合,起動時針對重負載,先給電動機的定子繞組施加一個較高的固定電壓,使其持續(xù)一小段時間(如100ms),以克服電動機負載的靜摩擦力使電動機起動,然后按限流突跳起動方式或按電壓斜坡突跳起動方式起動,解決了帶重負載起動困難的問題。

  3)軟起動器的優(yōu)勢

  減壓起動方式有丫入起動、自稠減壓起動、電抗器起動等。這些起動方式都屬于有級減壓起動,存在明顯缺點,即起動過程中出現(xiàn)二次沖擊電流。由于傳統(tǒng)的減壓起動方式技術(shù)落后,國家已明令溝汰.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機在經(jīng)濟條件允許的情況下盡量采用軟起動器，在這種起動方式中,可以控制其最大的起動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),又可使電動機以盡快的速度起動,縮短起動時間。

  軟起動的優(yōu)勢在于減少起動過程中引起的電網(wǎng)壓降,不影響與其共網(wǎng)的其他電氣設(shè)備的正常運行;減少起動電流,改善電動機局部過熱的情況,提高電動機壽命;減小硬起動帶來的機械沖力:減小對誠速機構(gòu)的磨損。

  (1)無沖擊電流。軟起動器在起動電機時,通過逐浙增大晶閘管導(dǎo)通角,使電機起動電流從零線性上升至設(shè)定值。對電機無沖擊,提高了供電可靠性，平穩(wěn)起動,減少對負載機械的沖擊轉(zhuǎn)短,延長機器使用壽命。

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

  (3)起動參數(shù)可調(diào),根據(jù)負載情況及電網(wǎng)繼電保護特性選擇,可自由地?zé)o級調(diào)整至最佳的起動電流。

  4)軟起動器的典型應(yīng)用

  變頻器和軟起動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;軟起動器實際上是個調(diào)壓器,用于電機起動時,輸出只改變電壓并沒有改變頻率。變頻器具備軟起動器的所有功能,但它的價格比軟起動器貴得多,結(jié)構(gòu)也復(fù)雜得多。目前軟起動器主要應(yīng)用在大功率三相鼠籠型異步電動機的起動,特別是使用最為廣泛的鼓風(fēng)機和水泵等，一般情況下這多設(shè)備都采用軟起動方法。