安科瑞顾玉聪 浅谈智能电动机保护控制器的功能与应用( 二 )


(1)斜坡升压软起动 。 该起动方式简单 , 不具备电流闭环控制 , 仅调整晶闸管导通角 , 使之与时间成一定函数关系增加 。 其缺点是:由于不限流 , 在电机起动过程中 , 有时要产生较大的冲击电流使晶闸管损坏 , 对电网影响较大 , 实际很少应用 。
(2)斜坡恒流软起动 。 该起动方式在电动机起动的初始阶段起动电流逐渐增加 , 当电流达到预先所设定的值后保持恒定 , 直至起动完毕 。 起动过程中 , 电流上升变化的速率可以根据电动机负载调整设定 。 电流上升速率大 , 则起动转矩大 , 起动时间短 。 该起动方式是应用的起动方式 , 尤其适用于风机、泵类负载的起动 。
(3)阶跃起动 。 开机即以变大短时间使起动电流迅速达到设定值 , 即为阶跃起动 。 通过调节起动电流设定值 , 可以达到快速起动效果 。
(4)脉冲冲击起动 。 在起动开始阶段 , 让晶闸管在短时间内 , 以较大电流导通一段时间后回落 , 再按原设定值线性上升 , 连人恒流起动 。 该起动方法 , 在一般负载中较少应用 , 适用于重载并需克服较大静摩擦的起动场合 。
(5)电压双斜坡起动 。 在起动过程中 , 电机的输出力矩随电压增加 , 在起动时提供一个可调的初始起动电压 , 当调到起动力矩大于负载静摩擦力矩 , 使负载开始转动 。 这时输出电压从开始按可调的斜率上升 , 电机不断加速 。 当输出电压达到达速电压时 , 电机也基本达到额定转速 。 软起动器在起动过程中自动检测达速电压 , 当电机达到额定转速时 , 使输出电压达到额定电压 。
(6)限流起动 , 就是电机的起动过程中限制其起动电流不超过某一设定值的软起动方式 。 其输出电压从零开始迅速增长 , 直到输出电流达到预先设定的电流限值 , 然后保持输出电流 。 这种起动方式的优点是起动电流小 , 且可按需要调整 。 对电网影响小 , 其缺点是在起动时难以知道起动压降 , 不能充分利用压降空间 。
采用软起动器 , 可以控制电动机电压在起动过程中逐渐升高 , 从而控制起动电流 , 使电动机平稳起动 , 机械和电应力降至小 。 因此软起动器在市场上得到广泛应用 , 并且软起动器所附带的软停车功能有效避免了水泵停止时所产生的“水锤效应” 。
1.3保护性能研究
大多数软起动器在晶闸管两侧有旁路接触器触头 , 当起动电压达到额定值时 , 旁路接触器闭合 , 取代了已完成任务的软起动器 , 其优点如下 。
(1)在电机运行时可以避免软起动器产生的谐波 。
(2)软起动的晶闸管仅在起动停车时工作 , 可降低晶闸管的热损耗 , 又可使软起动器在投入下一次起动之前冷却下来 , 延长了使用寿命 。
(3)一旦软起动器发生故障 , 可由旁路接触器作为应急备用 。
软起动器可实现节能运行 。 在电动机运行期间 , 一旦负载减少或空载时 , 软起动器可自动降低电动机端电压 , 只给电动机提供足以维持负载所需的变大小转矩 。 由于电减少 , 使得功率因数获得改善 , 铜耗减少 。
软起动器可通过内置的通信适配器与Modbus、Device—Net、ProfibusDP和Lonworks等现场总线相连接 。
Y一△和自耦减压起动方式都属于有级减压起动 , 存在明显缺点 , 即起动过程中出现二次冲击电流 。 软起动器完全克服了这些缺点 , 满足了传动控制对自动化程度不断提高的要求 。
(1)无冲击电流 。 软起动器在起动电机时 , 通过逐渐晶闸管导通角 , 使电机起动电流从零线性上升至设定值 。
(2)恒流起动 。 软起动器可以引人电流闭环
控制 , 使电机在起动过程中保持恒流 , 确保电机平稳起动 。
(3)可根据负载情况及电网继电保护特性选择 , 自由的无级调整至起动电流 。
软起动器除了具有常见的过载、欠电流、欠电压、过电压、断相和相序等保护外 , 还具有以下独特的保护性能: