摘要:介绍全数字交流电动机软启动器原理,典型应用及使用中的经验
现代社会中,电动机的应用遍及各个行业,并起着十分重要的作用,为了更好地使用和发挥其作用,多年前,针对电动机的启动和调速开发了电子软启动器和变频器,大大提高了其使用的安全性,减少了故障率,提高了效率。本文作者从实用的角度出发,侧重电动机的启动过程,较详细的论述了使用中的一些准则和经验。
随着现代电力电子技术及微电子技术的快速发展,国内交流电机软启动器的应用已非常广泛。由于直接启动过大的冲击电流和突跳转矩易造成电机、电气及机械设备较大的损害,而传统的降压启动方式仍存在较大的启动冲击电流,所以一般情况下对中大容量电机,在经济条件允许的情况下尽量使用软启动器,而且一般情况下应采用一台软启动器拖动一台电机的控制方案,这样软启动器不仅作为软启动器件,还可以作为一个完善的电动机综合保护器使用。对负载等级要求一般的使用场合,也可采用一台软启动器循环拖动多台电机负载的方案。
1、选择直接启动与软启动的原则
交流异步电机的启动电流大,一般为电机额定电流的6~8倍,国产电机实际值甚至更大,过大的启动电流导致线路产生较大的压降,影响电网上其它设备的正常运行,国际要求是直接启动的启动电流在电网中引起的电压降不超过电网额定电压的10%(频繁启动)或15%(不频繁启动)就允许直接启动。因此,通常只要小容量的电动机采用直接启动。较大容量的电动机能否直接启动,与电网容量的大小和电动机的启动电流倍数有关,一般采用下面的经验公式来判断:
KI --启动电流系数;
IQ---电动机定子启动电流;
IE---电动机定子额定电流;
PE---电动机额定功率;
PN---电源的总容量。
直接启动即全压启动。优点:启动方法简单;缺点:在中大容量电机的传动系统,直接启动时很大的突跳转矩冲击使轴承、齿轮磨损加重甚至损坏,减速箱故障率高,皮带磨损加重甚至经常拉断,同时过大的机械冲击大大降低机械设备的寿命,很大的冲击电流导致电机绕组绝缘老化,电器设备寿命下降,设备维护率高,从而严重影响生产。
降压启动:三角接法降压启动、自耦变压器降压启动、定子串电抗(电阻)降压启动及磁控降压启动等虽然能降低启动电流,但仍都存在很大的2次启动冲击电流(有时高达6Ie以上),不能解决直接启动的大电流问题。