设备软启动入门学习贴

设备软启动入门学习贴软启动
[table=98%][tr][td]软起动器实际上是个调压器，用于电机起动时，输出只改变电压。软起动器可以综合为：电机软起动、软停
车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置。通过串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电
子控制电路，使被控电机的输入电压按不同的要求而变化。
  电动机软起动器是运用串接于电源与被控电机之间的软起动器，控制其内部晶闸管的导通角，使电机输入电
压从零以预设函数关系逐渐上升，直至起动结束，赋予电机全电压，即为软起动，在软起动过程中，电机起动转矩
逐渐增加，转速也逐渐增加。
软起动一般有下面几种起动方式：
（1）斜坡升压软起动。
（2）斜坡恒流软起动。
（3）阶跃起动。

电动机直接全压起动的危害性及软起动好处⒈ 引起电网电压波动，影响同电网其它设备的运行
交流电动机在全压直接起动时，起动电流会达到额定电流的4~7倍，当电机的容量相对较大时，该起动电流会引起电网电压的急剧下降，影响同电网其它设备的正常运行。
软起动时，起动电流一般为额定电流的2~3倍，电网电压波动率一般在10%以内，对其它设备的影响非常小。
⒉ 对电网的影响
对电网的影响主要表现在两个方面：
①超大型电机直接起动的大电流对电网的冲击几乎类似于三相短路对电网的冲击，常常会引发功率振荡，使电网失去稳定。
②起动电流中含有大量的高次谐波，会与电网电路参数引起高频谐振，造成继电保护误动作、自动控制失灵等故障。
软起动时起动电流大幅度降低，以上影响可完全免除。
⒊ 伤害电机绝缘，降低电机寿命
①大电流产生的焦耳热反复作用于导线外绝缘，使绝缘加速老化、寿命降低。
②大电流产生的机械力使导线相互摩擦，降低绝缘寿命。
③高压开关合闸时触头的抖动现象会在电机定子绕组上产生操作过电压，有时会达到外加电压的5倍以上，这样高的过电压会对电机绝缘造成极大伤害。
软起动时，最大电流降低一半左右，瞬间发热量仅为直起的1/4左右，绝缘寿命会大大延长；软起时电机端电压可以从零起调，可完全免除过电压伤害。
⒋ 电动力对电机的伤害
大电流在电机定子线圈和转子鼠笼条上产生很大的冲击力，会造成夹紧松动、线圈变形、鼠笼条断裂等故障。
软起动时，由于最大电流小，则冲击力大大减轻。
⒌ 对机械设备的伤害
全压直接起动时的起动转矩大约为额定转矩的2倍，这么大的力矩突然加在静止的机械设备上，会加速齿轮磨损甚至打齿、加速皮带磨损甚至拉断皮带、加速风叶疲劳甚至折断风叶等等。
软起动的转矩不会超过额定转矩，上述弊端可以完全克服。
当采用减压起动时，上述危害只有一定程度的降低；当采用软起动时，上述危害几乎完全消失；独立变压器供电方式直接起动只能在电网电压波动方面有所缓解，而其它方面的危害都照样存在。
超大型电动机的价值都很高，在生产中也都起着核心作用。它的一点故障便会造成很大的经济损失，对它采用完善的保护是非常必要的。比如说对一台电机我们不能指望它的各处绝缘都是完全一致的，可能在某一点就有个薄弱环节，出厂试验时它能通过，但在长时间的冲击下这个薄弱环节会逐渐首先显露出来，使其寿命缩短。如果我们采取软起动，则可以大大延长电机的使用寿命，这两种方案哪一个合算呢？这是显而易见的。

软启动器工作原理和选用软启动器工作原理与主电路图 <img file="http://blog.gkong.com/uploadfile/20051112122753900.jpg" onload="thumbImg(this)" alt="" />
软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路，主电路图见图1。使用软启动器启动电动机时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流，避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时，启动过程结束，软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管，为电动机正常运转提供额定电压，以降低晶闸管的热损耗，延长软启动器的使用寿命，提高其工作效率，又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能，软停车与软启动过程相反，电压逐渐降低，转数逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。软启动与软停车的电压曲线见图2，3。
<img file="http://blog.gkong.com/uploadfile/20051112122856106.jpg" onload="thumbImg(this)" alt="" />
2 软启动器的选用
（1） 选型：目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。根据负载性质选择不同型号的软启动器。
旁路型：在电动机达到额定转数时，用旁路接触器取代已完成任务的软启动器，降低晶闸管的热损耗，提高其工作效率。也可以用一台软启动器去启动多台电动机。
无旁路型：晶闸管处于全导通状态，电动机工作于全压方式，忽略电压谐波分量，经常用于短时重复工作的电动机。
节能型：当电动机负荷较轻时，软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压，减少电动机电流励磁分量，提高电动机功率因数。
（2） 选规格：根据电动机的标称功率，电流负载性质选择启动器，一般软启动器容量稍大于电动机工作电流，还应考虑保护功能是否完备，例如：缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。

[size="2"][size="2"]限流起动
  用该方式起动电机时，软起动器的输出电压迅速增加，直到输出电流达到限流值，保持输出电流不大于该值，电压逐步升高，使电动机加速，当达到额定电压、额定转速时，输出电流迅速下降至额定电流，起动过程完成，如图：
<img file="http://hongsheng2006.blogchina.com/inc/cmc_p3.gif" onload="thumbImg(this)" alt="" />
[size="2"]电压斜坡软起动
  用该方式起动电机时，软起动器的电压快速升至U1，然后在设定的时间t内逐渐上升，电机随着电压的上升不断加速，达到额定电压和额定转速时，起动过程完成，如图：
[size="2"]<img file="http://hongsheng2006.blogchina.com/inc/cmc_p2.gif" onload="thumbImg(this)" alt="" />
[size="2"]斜坡限流起动
  用该方式起动电机时，输出电压以设定的时间平稳上升，同时输出电流以一定的速率增加，当起动电流增至限定值IM时，电流保持恒定，直至起动完成如图：
<img file="http://hongsheng2006.blogchina.com/inc/cmc_p5.gif" onload="thumbImg(this)" alt="" />
[size="2"]软停车
  在该方式下停止电机时，电机的输出电压由额定电压在设定的软停时间内逐步降至零，过程完成，如图：
<img file="http://hongsheng2006.blogchina.com/inc/cmc_p6.gif" onload="thumbImg(this)" alt="" />

基本接线图
[size="2"]
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[size="2"][color="#6699cc"]    <img file="http://hongsheng2006.blogchina.com/inc/Jbt.gif" onload="thumbImg(this)" alt="" />

学习了，谢谢楼主提供的资料。