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高压软启动器与低压软启动器的对比分析

标签: 高压软启动器     发布时间:2017-05-22

一、软启动器的简单介绍

当今传动工程中最常用的就是三相交流感应电动机。在许多场合中,由于其起动特性,这些电动机涌直接连接电源系统。如果直接在线起动,将会产生高达电机额定电流6倍的浪涌电流。该电流会使供电系统和串联的开关设备过载。如果直接起动,也会产生较高的峰值转矩,这种冲击不但会对驱动电动机产生冲击,而且也会使用机械装置受损。例如:辅助动力传送部(v形带,齿轮)。为了降低直动电流,应使用起动辅助装置,如起动用电抗器或自耦变压器,但使用电抗器或自耦变压器起动等常规方法只能逐步降低电压,而软起动器通过平滑升高端子电压,可以实现无冲击起动。因此,可以最佳地保护电源系统以及电机。

软启动器是一种集电机软起动、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。它的主要构成是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。运用不同的方法,控制三相反并联闸管的导通角,使被控电机的输入电压按不同的要求而变化,就可实现不同的功能。

实际上,软起动器相当于一个调压器,用于电机起动时,输出只改变电压并没有改变频率。它安装调节方便,所有控制连接及参数调节均在正面上完成。该软起动器在安装后用户仍可方便就地改造,如:附加限流功能和内接/外接转换选择。该软起动器可不带旁路持续在线运行。软起动器为旁路和故障单独设置了控制继电器。该软起动器所有参数均通过面板上的三只旋钮电位计和一只拔码开关设定,直观准确。可广泛用于纺织,冶金、石油化工、水处理、船舶、运输、医药、食品加工,采矿和机械设备等行业。

二、两种软启动器的对比分析

软启动器主回路采用晶闸管,通过逐步改变晶闸管的导通角来抬升电压,完成启动过程,这是软启动器的基本原理。在低压软启动器市场,产品繁多,而高压软启动器产品却还是比较少。高压软启动器与低压软启动器的基本原理是一样的,但是高压软启动器与低压软启动器对比,有以下几方面的区别:

(1)高压软启动器在高压环境下工作,各种电气元器件的绝缘性能一定要好,电子芯片的抗干扰能力要强。高压软起动器组成电气柜时,电气元器件的布局以及与高压软启动器与其它电气设备的连接也是非常重要的。

(2)高压软启动器必须有一个高性能的控制核心,能对信号进行及时和快速地处理。因此这个控制核心一般采用高性能的dsp芯片,而不是低压软启动器的普通单片机芯。低压软启动器主回路由三组反并联的晶闸管组成。而在高压软启动器中,由于单只高压晶闸管的耐压能力不够,所以必须由多个高压晶闸管串联进行分压。但是每个晶闸管的性能参数没有完全一致。晶闸管参数的不一致,会导致晶闸管开通时间不一致,从而导致晶闸管的损坏。因此在晶闸管的选配上,必须保证每一相的晶闸管参数尽可能地一致,并且每一相晶闸管的rc滤波电路的元件参数尽可能一致。

(3)高压软起动器的工作环境容易受到各种电磁干扰,因此触发信号的传递必须安全可靠。高压软起动器中,传递触发信号,一般采用光纤传输,能有效地避免各种电磁干扰。通过光纤传递信号,也有两种方式:一种多光纤方式,一种单光纤方式。多光纤方式即每块触发板有一路光纤;单光纤方式即每一相只有一路光纤,信号传递到一块主触发板,再由主触发板传递到同一相的其他触发板。由于各路光纤光电传输过程中损耗不尽一致,因此从触发一致性上看,单光纤的方式比多光纤可靠。

(4)高压软启动器对信号的检测比低压软启动器要求更高。高压软起动器所在的环境存在着大量的电磁干扰,并且高压软启动器所用的真空接触器和真空断路器在其分断和闭合过程中会产生大量的电磁干扰。所以对检测到的信号不仅要进行硬件滤波,也要进行软件滤波,去掉干扰信号。

(5)软启动器在完成启动过程后,要切换到旁路运行状态,如何平滑地切换到运行状态,这也是软启动器的一个难点,如何选准旁路点非常重要。旁路点早了,电流冲击非常大,即使在低压条件下,也会造成三相电源中断路器跳闸,甚至会损坏断路器。高压条件下危害更大。旁路点迟了,电机抖动得厉害,影响负载正常工作。因此,旁路信号的硬件检测电路必须非常准确,并且程序处理也要恰到好处。

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