| 低壓軟起動(dòng)器的選購(gòu) |
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軟起動(dòng)器以體積小、轉(zhuǎn)矩可以調(diào)節(jié)、起動(dòng)平穩(wěn)、沖擊小并具有軟停機(jī)功能等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用，已有取代傳統(tǒng)的自耦減壓、星一角等起動(dòng)器的趨勢(shì)。由于軟起動(dòng)器是近年來(lái)新發(fā)展起來(lái)的起動(dòng)設(shè)備，在設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和使用方面還缺少指導(dǎo)性的規(guī)范與規(guī)程。我們?cè)谲浧饎?dòng)器的安裝、調(diào)試工作中也遇到了一些實(shí)際技術(shù)問(wèn)題。例如，不同起動(dòng)負(fù)載軟起動(dòng)器的選型、軟起動(dòng)沖擊電流與過(guò)流保護(hù)定值的配合、軟起動(dòng)設(shè)備容量與變壓器容量的關(guān)系等同題。
軟起動(dòng)器的特點(diǎn)
軟起動(dòng)器和傳統(tǒng)的交流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式相比，其顯著的特點(diǎn)是：
(1)在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中電壓無(wú)級(jí)平滑地從初始值上升到全壓，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩在起動(dòng)中有一個(gè)勻速增加的過(guò)程，促使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)特性變軟；
(2)限制電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流，并根據(jù)負(fù)載特性調(diào)整起動(dòng)電流；
(3)起動(dòng)電壓可調(diào)，保證電動(dòng)機(jī)具有足夠的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，避免電動(dòng)機(jī)過(guò)熱和浪費(fèi)電能。
(4)起動(dòng)時(shí)間可調(diào)，在設(shè)定時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸上升，避免出現(xiàn)轉(zhuǎn)速?zèng)_擊；
(5)自由停車和軟停車可任意選擇，軟停時(shí)間可調(diào)。軟停車時(shí)電動(dòng)機(jī)端電壓逐步降低，以避免電機(jī)驟然停車，對(duì)水泵則可避免產(chǎn)生“水錘效應(yīng)”；
(6)有相序、缺相、過(guò)載、過(guò)熱的檢測(cè)和保護(hù)。
軟起動(dòng)器種類簡(jiǎn)介
目前，市場(chǎng)上常見的軟起動(dòng)器主要有電子式、磁控式和自動(dòng)液體電阻式等類型。電子式以晶閘管調(diào)壓式為多數(shù)。變頻器在某種意義上也是一種軟起動(dòng)器，而且是能夠真正地實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)的起動(dòng)器，只是造價(jià)要高些。
(1)晶閘管式軟起動(dòng)器是串接在電源與電動(dòng)機(jī)之間的三組正反向并聯(lián)的晶閘管，通過(guò)微電腦控制觸發(fā)導(dǎo)通角實(shí)現(xiàn)交流調(diào)壓。晶閘管式軟起動(dòng)器的起動(dòng)方式有斜坡電壓型、突跳加斜坡電壓型和限流型等；
(2)磁控式軟起動(dòng)器是利用磁放大器原理制造的串聯(lián)在電源和電動(dòng)機(jī)之間的三相飽和電抗器構(gòu)成的軟起動(dòng)裝置。起動(dòng)時(shí)通過(guò)數(shù)字控制板調(diào)節(jié)磁放大器控制繞組的激磁電流，改變飽和電抗器的電抗值調(diào)節(jié)起動(dòng)電壓降，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)；
(3) 不論晶閘管式軟起動(dòng)器，還是磁控式軟起動(dòng)器，在起動(dòng)時(shí)只能調(diào)節(jié)輸出電壓，達(dá)到控制起動(dòng)時(shí)的電壓降、限制起動(dòng)電流的目的。一般的軟起動(dòng)器不能調(diào)節(jié)電源頻率，也就不能像變頻器那樣從零頻零壓開始起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)無(wú)沖擊起動(dòng)。實(shí)際上軟起動(dòng)器在起動(dòng)設(shè)備時(shí)還要產(chǎn)生一定的沖擊電流；斜坡電壓型控制軟起動(dòng)器的起動(dòng)時(shí)的電壓、電流變化曲線如圖1所示。
晶閘管式軟起動(dòng)器采用斜坡電壓起動(dòng)時(shí)，開始要使軟起動(dòng)器輸出一個(gè)初始電壓(初始電壓在8o～280v之間可以調(diào)節(jié))，使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生足以克服機(jī)械設(shè)備的靜摩擦的初始轉(zhuǎn)矩，拖動(dòng)設(shè)備開始轉(zhuǎn)動(dòng)，起動(dòng)電流為。在微電腦的控制下，繼續(xù)增加輸出電壓使電動(dòng)機(jī)加速。當(dāng)軟起動(dòng)器的輸出電壓接近額定電壓時(shí)，電動(dòng)機(jī)就已達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，降為負(fù)荷電流 。起動(dòng)時(shí)間t 結(jié)束時(shí)，軟起動(dòng)器輸出額定電壓并發(fā)出旁路信號(hào)，使旁路接觸器閉合，軟起動(dòng)器停止輸出電壓，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。軟起動(dòng)的初始轉(zhuǎn)矩可以通過(guò)給定初始電壓和起動(dòng)時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制起動(dòng)電流在2～4．5倍電動(dòng)機(jī)額定電流以內(nèi)。
低壓軟起動(dòng)器的停車方式的優(yōu)點(diǎn)
低壓軟起動(dòng)器的停車方式主要有自由停車、軟停車、制動(dòng)停車三種。傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)停車方式常用自由停車，但有許多應(yīng)用場(chǎng)合，自由車會(huì)出現(xiàn)很大問(wèn)題。如高層建筑的水泵系統(tǒng)，如果采用自由停車，會(huì)產(chǎn)生巨大的“水錘”效應(yīng)，使管道、水泵損壞。因此利用軟停車可以消除自由停車帶來(lái)的反慣性沖擊。在停車時(shí)刻t。發(fā)出停車指令，電動(dòng)機(jī)的端子電壓緩慢下降，在電壓下降瞬間電動(dòng)機(jī)電流會(huì)有一個(gè)小的電流沖擊，然后電動(dòng)機(jī)電流會(huì)隨電壓的下降而下降，直至電動(dòng)機(jī)停下來(lái)。
低壓軟起動(dòng)器選用時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題
（1）低壓軟起動(dòng)柜電氣接線與元件排列
一般低壓軟起動(dòng)柜的電氣接線如圖2所示。柜內(nèi)電氣元件按圖示順序排列，做到主接線簡(jiǎn)短不交叉，便于銅排連接。軟起動(dòng)器安裝在接觸器的右側(cè)不受其它元件發(fā)熱的影響。軟起動(dòng)器與控制柜邊壁及其它元件間距要求≥100mm，方便軟起動(dòng)器散熱。
（2）軟起動(dòng)器選型
除了技術(shù)、性能、價(jià)格比較外，還要考慮設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的電網(wǎng)容量、設(shè)備起動(dòng)負(fù)荷輕重、起動(dòng)頻繁程度等具體條件。
對(duì)于水泵類起動(dòng)負(fù)載較輕的設(shè)備，可選擇功能簡(jiǎn)單、價(jià)格較低、操作方便的軟起動(dòng)器。這類設(shè)備根據(jù)電動(dòng)機(jī)額定功率，選用樣本規(guī)定的相同容量的軟起動(dòng)器就能滿足需要。對(duì)于大型風(fēng)機(jī)、破碎機(jī)等起動(dòng)負(fù)荷比較重的設(shè)備，應(yīng)該選用起動(dòng)功能比較多、有限流起動(dòng)功能、自身保護(hù)比較齊全的軟起動(dòng)器。尤其功率比較大的設(shè)備 (200kw
以上)，最好選用起動(dòng)功能比較全的高性能軟起動(dòng)器。
（3）隔離器和熔斷器選擇
軟起動(dòng)柜中的隔離電器，可以選用隔離開關(guān)也可以選用具有隔離功能的塑殼斷路器。小功率軟起動(dòng)柜宜選用隔離開關(guān)熔斷器組合的刀熔開關(guān)。不但起到隔離保護(hù)作用，還可以降低工程造價(jià)。隔離開關(guān)的額定電流大于電動(dòng)機(jī)額定電流就可以滿足運(yùn)行要求。
由于軟起動(dòng)器中晶閘管的浪涌焦耳積分( 。f)值有限，選用斷路器作短路保護(hù)裝置不能有效保護(hù)晶閘管元件。建議選用快速熔斷器做短路保護(hù)裝置。快速熔斷器可選用ar或ngt型半導(dǎo)體保護(hù)熔斷器。選用快速熔斷器一般不用做分?jǐn)嗄芰πｒ?yàn)，因?yàn)閍r型熔斷器的額定分?jǐn)嗄芰?0ka，ngt快速熔斷器的分?jǐn)嗄芰?20ka，能滿足一般配電工程需要。另外熔斷器還有限流功能，對(duì)晶閘管的保護(hù)要比斷路器可靠�？焖偃蹟嗥黝~定電流的選用原則是設(shè)備起動(dòng)時(shí)不會(huì)熔斷，設(shè)備安裝處發(fā)生最小短路電流時(shí)必須可靠熔斷。具體選用時(shí)可根據(jù)設(shè)備的負(fù)荷性質(zhì)和電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，查閱熔斷器制造廠提供的熔斷器時(shí)間一電流特性曲線、izt值及晶閘管的izt值進(jìn)行計(jì)算選擇。
（4）旁路接觸器的選擇
軟起動(dòng)結(jié)束時(shí)電動(dòng)機(jī)已在額定電壓上運(yùn)行，所以按電動(dòng)機(jī)的額定電流選用交流接觸器就能滿足要求。要注意的是在配柜接線時(shí)，軟起動(dòng)器與接觸器要同相連接，不要接錯(cuò)相序。
（5）過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝置的選擇
軟起動(dòng)裝置的過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝置應(yīng)該選用具有過(guò)載保護(hù)、斷相保護(hù)和溫度補(bǔ)償功能的熱過(guò)載繼電器。具體選用時(shí)，要使電動(dòng)機(jī)的工作電流在熱元件整定電流范圍以內(nèi)。工作時(shí)容易過(guò)載的設(shè)備，要使電動(dòng)機(jī)的額定電流值靠近熱元件整定電流范圍的下限。
（6）變壓器負(fù)載能力及保護(hù)整定值校驗(yàn)
在軟起動(dòng)裝置選用時(shí)除注意上述要求外，還要注意為設(shè)備供電的變壓器的負(fù)載能力。如果事前變壓器已接近滿載，要慎重選用軟起動(dòng)設(shè)備。尤其是要增設(shè)功率比較大的設(shè)備時(shí)，更要核對(duì)校驗(yàn)變壓器的荷載能力和保護(hù)的整定值；增加軟起動(dòng)設(shè)備后，變壓器二次側(cè)斷路器的短路短延時(shí)脫扣器的整定值為：2≥ 1．1( l+1．35*k *i )。a式中：一變壓器正常運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷電流ak一新增加軟起動(dòng)設(shè)備的啟動(dòng)電流與電動(dòng)機(jī)額定電流的比值一新增加電動(dòng)機(jī)的額定電流a計(jì)算出的 。應(yīng)小于變壓器二次側(cè)斷路器現(xiàn)在的實(shí)際短路短延時(shí)脫扣器的整定值；否則，在新增加設(shè)備起動(dòng)時(shí)，變壓器二次側(cè)斷路器要分?jǐn)嗵l，造成軟起動(dòng)器選用失敗。 |
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