低压软启动器选用时需注意的问题

文章来源:互联网 点击数:252 发布时间:2013-08-07
软启动初始转矩可以给定初始电压和启动时间进行调节,控制启动电流2~4.5倍电动机额定电流以内.

软启动器以体积小,转矩可以调节、启动平稳冲击小并具有软停机功能等优点得到了越来越多的应用,大有取代传统的自耦减压、星-角等启动器的趋势。由于软启动器是近年来新发展起来的启动设备,在设计、安装、调试和使用方面还缺少指导性的规范与规程。我们在软启动器安装、调试工作中也遇到了一些实际技术问题。例如:不同启动负载软启动器的选型、软启动冲击电流与过流保护定值的配合、软启动设备容量与变压器容量的关系等问题。

1、软启动器简介

目前,市场上常见的软启动器主要有电子式、磁控式和自动液体电阻式等类型。电子式以晶闸管调压式为多数。变频器在某种意义上也是一种软启动器,而且是能够真正地实现软启动的启动器,只是造价要高些。

晶闸管式软启动器是串接在电源与电动机之间的三组正反向并联的晶闸管,通过微电脑控制触发导通角实现交流调压。晶闸管式软启动器启动方式有斜坡电压型、突跳加斜坡电压型和限流型等可供选择。

磁控式软启动器是利用磁放大器原理制造的串联在电源和电动机之间的三相饱和电抗器构成软启动装置。启动时通过字控制板调节磁放大器控制绕组激磁电流,改变饱和电抗器电抗值调节启动电压降,实现电动机软启动。

不论晶闸管式软启动器磁控式软启动器启动时只能调节输出电压,达到控制启动时电压降、限制启动电流目。一般软启动器不能调节电源频率,也就不能象变频器那样从零频零压开始启动电动机,实现无冲击启动。实际上软启动器启动设备时要产生一定冲击电流;斜坡电压型控制软启动器启动时电压、电流变化曲线见图1所示。晶闸管式软启动器采用斜坡电压启动时,开始时要使软启动器输出一个初始电压(初始电压80~280V之间可以调节),使电动机产生足以克服机械设备静摩擦初始转矩,拖动设备开始转动,启动电流为Is。微电脑控制下,继续增加输出电压使电动机加速。当软启动器输出电压接近额定电压时,电动机就已达到额定转速,Is降为负荷电流In。启动时间t1结束时,软启动器输出额定电压并发出旁路信号,使旁路接触器闭合,软启动器停止输出电压,电动机转入正常运行。软启动初始转矩可以给定初始电压和启动时间进行调节,控制启动电流2~4.5倍电动机额定电流以内。

低压软启动器停车方式主要有自由停车,软停车,制动停车三种。传统电动机停车方式常用自由停车,但有许多应用场合,自由停车会产生很大问题,如高层建筑水泵系统,采用自由停车,会产生巨大“水锤”效应,使管道、水泵损坏。利用软停车可以消除自由停车带来这种反惯性冲击。停车时刻t2发出停车指令,电动机端子电压从Un缓慢下降,电压下降瞬间电动机电流会有一个小电流冲击,然后电动机电流会随电压下降而下降,直至电动机停下来。

2、低压软启动器选用时应注意问题

2.1低压软启动柜电气接线与元件排列

一般低压软启动柜电气接线如图2所示。柜内电气元件按图示顺序排列,作到主接线简短不交叉,便于铜排连接。软启动器安装接触器右侧不受其他元件发热影响。软启动器与控制柜边壁及其他元件间距要求≥100mm,方便软启动器散热。

2.2软启动器选型

除了技术、性能、价格比较外,还要考虑设备现场的电网容量、设备启动负荷轻重、启动频繁程度等具体条件。

对于水泵类启动负载较轻设备,可选择功能简单、价格较低、操作方便软启动器。这类设备根据电动机额定功率,选用样本规定相同容量的软启动器就能满足需要。对于大型风机、破碎机等启动负荷比较重的设备,应该选用启动功能比较多、有限流启动功能、自身保护比较齐全的软启动器。尤其功率比较大设备(200KW以上),最好选用启动功能比较全高性能软启动器。

2.3隔离器和熔断器选择

软启动柜中隔离电器,可以选用隔离开关也可以选用具有隔离功能塑壳断路器。小功率软启动柜宜选用隔离开关熔断器组合刀熔开关。不但起到隔离保护作用,还可以降低工程造价。隔离开关额定电流大于电动机额定电流就可以满足运行要求。

软启动器中晶闸管浪涌焦耳积分(I2t)值有限,选用断路器做短路保护装置不能有效保护晶闸管元件。建议选用快速熔断器做短路保护装置。快速熔断器可选用 aR或NGT型半导体保护熔断器。选用快速熔断器一般不用做分断能力校验,aR型熔断器额定分断能力为50KA,NGT快速熔断器分断能力为120KA,能够满足一般配电工程需要。另外熔断器还有限流功能,对晶闸管的保护要比断路器可靠。