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      軟起動裝置

      1.軟起動裝置概述
        電動機傳統起動方式有自耦減壓、Y/△減壓、延邊△減壓及串電抗器減壓,其優點是控制線路簡單,但起動轉矩不可調,并有二次沖擊電流,對負載有沖擊轉矩。且受電源電壓質量影響大,在停機時均為瞬間動作,易對相關設備造成損壞。
        軟起動器是采用電力電子技術、微處理技術及現代模糊控制技術于一體的具有先進科技水平、工作運行安全可靠的電機控制裝置,它具有很多傳統電機起動裝置無法比擬的優點,有著廣泛的應用前景。
      2.軟起動器的工作原理
        軟起動器是一種用來控制鼠籠型異步電動機的新設備,集電機軟起動、軟停車、輕載節能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置。它采用三對反并聯的晶閘管,串接于三相電源與電機的定子回路上。利用晶閘管移相控制原理,通過微處理器的控制來改變晶閘管的開通程度,使電機輸入電壓按預設的函數關系逐漸上升。
        起動時,電機端電壓隨晶閘管的導通角從零逐漸增大,直至達到滿足起動轉矩的要求而結束起動過程。當起動完成后,軟起動器輸出額定電壓,旁路接觸器接通,電機進入穩態運行狀態。
        停機時,先切斷旁路接觸器,然后軟起動器內晶閘管導通角由大逐漸減小,使三相供電電壓逐漸減小,電機轉速逐漸減小到零,完成停機過程。
        軟起動器在晶閘管兩側裝設的旁路接觸器,保證了晶閘管僅在起動、停車時工作,避免長期運行使晶閘管發熱。同時可以避免在電機運行時軟起動器產生的諧波,另一旦軟起動器發生故障,可由旁路接觸器作為應急備用。
      3 軟起動器的起、停方式及特性曲線     
              軟起動器的輸出電壓迅速增加,直到輸出電流達到限定值Im,并保持輸出電流不大于該值,電壓逐步升高,使電動機加速,當達到額定電壓,額定轉速時,輸出電流迅速下降至額定電流,起動過程完成。電流限幅值可根據實際負載情況進行設定,范圍為0.4Ie~8Ie。
         
          軟起動器較自耦降壓起動器有以下明顯的特點:
         
          ①電機起動電流小、起動電壓調節范圍大,可以降低配電容量。
         
          ②起動時無沖擊力矩,降低了機械應力,能夠延長電動機及相關設備的使用壽命。
          ③起動參數(電壓、電流)可根據負載大小,進行合理調整,達到最佳起動效果。
         
          ④多種起動模式和微處理器控制系統,性能比繼電控制更加可靠。
         
          ⑤高度集成的微處理器控制系統,性能比繼電控制更加可靠。
         
          ⑥由于控制元件及起動方式的不同,軟起動器可以頻繁起動電機。

      4.軟起動器的應用
        我單位自2002年起,陸續在7個深井泵房安裝了軟起動裝置,安裝處所及控制揚水設備的技術參數。
              控制揚水設備的技術參數
              通過一年多時間的運行,軟起動裝置在電機起動至正常工作狀態的轉換過程、停機過程等方面的性能相當穩定,7臺裝置的故障率為零。
             可以看出,由于自耦降壓裝置在起動時出現二次沖擊電流,停機時為瞬間斷電停機,是造成設備故障的主要原因。而由于軟起動器在起動電機時,電機起動電流是從零線性上升至設定值,無沖擊電流,對電網無沖擊,起動平穩,減少了對負載機械的沖擊轉矩; 軟停車時,平滑減速,逐漸停機,克服了瞬間斷電停機的弊病,避免了水錘效應,解決了自耦減壓起動等傳統控制方式的存在的弊病。

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