軟起動(dòng)器在空壓機改造中的應用
軟起動(dòng)器在空壓機改造中的應用
新聞出處:   2016-05-05 11:33:48

1軟啟動(dòng)簡(jiǎn)述

  軟啟動(dòng)器是一種集電機軟啟動(dòng)、軟停車(chē)、輕載節能和多種保護功能于一體的新型電機控制裝置,用軟啟動(dòng)器啟動(dòng)電機時(shí),輸出電壓逐漸增加,電動(dòng)機逐漸加速,直至電動(dòng)機工作在額定電壓的機械特性上。

(1) 軟啟動(dòng)和一班降壓?jiǎn)?dòng)的區別在電動(dòng)機啟動(dòng)時(shí),降低加到電動(dòng)機定子繞組的電壓,可以減小電動(dòng)機的啟動(dòng)電流。一般降壓?jiǎn)?dòng)是指電動(dòng)機在啟動(dòng)過(guò)程中加在電動(dòng)機定子繞組的電壓變化是瞬間突變的;而軟啟動(dòng)是使用調壓裝置在規定的啟動(dòng)時(shí)間內,自動(dòng)地將啟動(dòng)電壓連續、平滑地上升直到達到額定電壓。

異步電動(dòng)機的機械特性可用n=f(M)來(lái)表示,其特性曲線(xiàn)如圖1所示。

若采用一般降壓?jiǎn)?dòng),假設啟動(dòng)電壓U=0.5U,則電動(dòng)機啟動(dòng)時(shí)的轉矩只有電動(dòng)機最大轉矩的1/4。如果在此時(shí)將電壓U加大到電動(dòng)機額定電壓U,則電動(dòng)機的轉矩一下子就從1/4跳到Mn,這樣的啟動(dòng)過(guò)程市跳躍的、不平滑的,對生產(chǎn)工藝要求平穩啟動(dòng)的場(chǎng)合不宜采用。而軟啟動(dòng)從初始電壓開(kāi)始電壓連續平穩地增大。從圖1中0.5Ue的那根曲線(xiàn)連續平滑的不斷向右平行移動(dòng),一直平穩到與額定電壓Ue那跟曲線(xiàn)合時(shí)為止,那么電動(dòng)機的轉矩就會(huì )平滑地增大一直到轉矩為最大值Mn時(shí)為止,啟動(dòng)過(guò)程也就結束。這樣,啟動(dòng)過(guò)程中電動(dòng)機的轉矩是平滑的而不是跳躍的,啟動(dòng)過(guò)程是平穩的。

(2)啟動(dòng)方式對電網(wǎng)的影響

比較異步電機的各種啟動(dòng)方式,

如圖2所示,可以看出當電機全壓?jiǎn)?dòng)時(shí),對電網(wǎng)的沖擊最大,沖擊時(shí)間也最長(cháng),而通常使用的降壓?jiǎn)?dòng)對電網(wǎng)的沖擊雖比較小,但是由于涉及到一個(gè)線(xiàn)圈電壓切換過(guò)程,所以出現二次沖擊的不利環(huán)節,軟啟動(dòng)由于在啟動(dòng)前設定了一個(gè)不對電網(wǎng)產(chǎn)生影響的啟動(dòng)電流,電流是緩慢增大至設定電流,故無(wú)沖擊電流,對電網(wǎng)的影響最小,并且能消除啟動(dòng)力矩的沖擊。

2 單價(jià)軟起動(dòng)器在空壓機改造中的應用

 通過(guò)軟啟動(dòng)忽然其他啟動(dòng)方式的理論分析和比較,說(shuō)明軟啟動(dòng)可以在大型三相鼠籠式交流異步電動(dòng)機的啟動(dòng)上得以應用,故用電機軟啟動(dòng)器對一老式空壓機進(jìn)行改造,以適合纖長(cháng)需要。

(1) 空壓機改造前狀況

空壓機電機功率:200KW,改造前采用自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)方式,由時(shí)間繼電器實(shí)現電機電壓的切換控制,啟動(dòng)不穩定,故障率較高。主接觸器采用CJ10型交流接觸器,觸點(diǎn)經(jīng)常燒壞,且對電網(wǎng)影響嚴重,考慮采用軟啟動(dòng)器實(shí)現電機的平穩啟動(dòng)和運行。

(2) 軟啟動(dòng)器和其他元件的選型

根據空壓機的實(shí)際情況,選擇了西普達公司生產(chǎn)的軟啟動(dòng)器,此軟啟動(dòng)器是基于最新的微處理器技術(shù)設計出來(lái)的,用于實(shí)現鼠籠式的軟啟動(dòng)個(gè)軟停止。它還附帶了幾種先進(jìn)的電機保護功能,具有多種集成的保護和報警功能,幾乎可以檢測到所有故障,并將其顯示出來(lái)。根據需要,我們還對熔斷器、旁路接觸器和熱保護進(jìn)行了選型。

(3) 軟啟動(dòng)器的接線(xiàn)和控制

當電機啟動(dòng)時(shí),由電子電路控制晶閘管的導通角使電機的端電壓以設定的速度逐漸升高,一直升到全電壓,使電機實(shí)現無(wú)沖擊啟動(dòng)到控制電動(dòng)機軟啟動(dòng)的過(guò)程。當電動(dòng)機啟動(dòng)完成并達到額定電壓時(shí),使三相旁路接觸器閉合,電動(dòng)機直接投入電網(wǎng)運行??諌簷C啟動(dòng)時(shí)是空載,則在正常運行時(shí),保持了所需的較低端電壓,使電機的功率因數升高,效率增大。在電機停機時(shí),也通過(guò)控制晶閘管的導通角,使電機端電壓慢慢降低至0,從而實(shí)現軟停機。

3 調整與試車(chē)

 軟啟動(dòng)控制柜安裝完成后認真檢查,按設計圖紙核對接線(xiàn)是否正確。晶閘管等電子器件不允許做絕緣電阻測試,只能用數組萬(wàn)用表高阻擋檢查軟啟動(dòng)器中晶閘管的絕緣絕緣情況。新的軟啟動(dòng)器(冷態(tài)時(shí))每組晶閘管輸入輸出端子間測量電阻值應指示1.3MΩ左右,相間(相間未接控制回路時(shí))、相對地測量電阻應該指示為無(wú)窮大。在電動(dòng)機與軟啟動(dòng)器連接前,必須用500V絕緣電阻測試器檢查電動(dòng)機和電纜的絕緣狀態(tài)。只有絕緣電阻符合有關(guān)規定,才準許將電動(dòng)機連接到軟啟動(dòng)器輸出端進(jìn)行啟動(dòng)試驗。檢查確認無(wú)誤后,連接電動(dòng)機并設定啟動(dòng)方式、初始電壓、啟動(dòng)時(shí)間和停機時(shí)間等技術(shù)參數。然后進(jìn)行空壓機啟動(dòng)試驗和參數優(yōu)化。

自改造后的一年多來(lái),空壓機運行很正常,能夠很好滿(mǎn)足公司生產(chǎn)要求。軟啟動(dòng)器是性能比較好的電動(dòng)機啟動(dòng)控制設備,由于在電動(dòng)機空載或輕載時(shí)采用軟啟動(dòng)器的節能模式提高了電動(dòng)機的功率因數并減少輸電線(xiàn)路和供電變壓器的損耗因此起到節能作用,軟啟動(dòng)技術(shù)應該得到推廣應用