软起动介绍..doc

一．概述 软起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，国外称为Soft Starter。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。起动方式的常见的降压起动方式有Y-、电阻、电抗器、自耦变压器等，运用在不同年代的技术水平，具有各自的优缺点，都能达到降低起动电流的目的。电机采用定子绕组串接电抗器降压起动，起动电流4Ie（起动电流1150A），起动时间t=18s，起动电流还是较大，对电动机本身、电网、机械设备的可靠运行都有一定的影响。. 高压电阻类软起动 最早的降压起动采用固体电阻，由于固体电阻不可避免的缺陷（热容特性低等），高压动力设备的降压起动采用较少。 80年代初期出现了液态电阻应用于高压动力设备液态软起动装置通过电流闭环自动控制单元控制传动机构，电机拖曳极板改变极间电阻值实现软起动；热变电阻起动装置利用具有负温度特性的电解液体，在温度变化下改变电阻值实现软起动。缺点是控制、传动机构复杂，故障点多，液阻需定期检验，一次、二次电源交错，绝缘性能要求较高。6.3V 交流电源。在动极板与静极板（即液态电阻）之间并联一块电压表，然后在电源与液态电阻串联一块电流表就构成了液态电阻的测量回路。在电解液的配制过程中，通过随时测量来保证电阻值的大小符合要求。 其工作原理是：高压电机定子绕组在起动过程中串入液态电阻的大小就是由电解液中动、静极板之间的位置决定的。通过控制动极板的位置来调整液态电阻的大小。当起动过程完成后，高压真空接触器K M将液阻箱的动、静极板从高压一次回路中切除，使电动机结束软起动，投入正常运行。 3．高压固态软起动器 3.1.中、高压固态软启动装置主要技术指标 功 能 主要指标 电压等级 6～15kV 功 率 200～20000 kW 旁路运行模式 有旁路节电输出 可做旁路运行 节能运行模式 自动节能运行（正常、慢速两种反映速度）空载节能40%负载节能50% 启动方式 电压斜坡 电流斜坡启动、 恒流启动、 恒流加突跳起动、 各种功能同时具备， 可分别调节 重载启动（国外） 停车 自由停车 软停车 制动停车 自动保护功能 自诊断功能过压、欠电压、断相、过电流、短路、过温、启动时间过长、限流时间过长 安全措施 触发回路用光纤隔离，锁相同步 ，闭环控制，安全可靠 3.2.基本构成及原理 WHGRQ中、高压固态电机软起动装置主要是由主真空接触器、旁路真空接触器、三相可控硅组件、信号检测系统、二次控制系统及软起动控制器组成 图1 6KV/1800KW软启动器基本组成 软启动的控制核心是软启动控制器, 它可以对电机进行启动和保护.。软启动控制器对可控硅组件进行相角触发控制以降低加在电机上的电压，然后通过缓慢的控制加在电机上的电压和电流达到平滑的增加电机转矩，直到电机加速到全速运行。这种启动方式可以降低电机的启动冲击电流.减少对电网和电机自身的冲击.同时也减少了与电机相关的机械设备的机械冲击，延长机械设备的使用寿命，减少故障和停机检修的时间。软启动装置旁路运行，就是电动机启动完毕后，切换到旁路接触器上运行。 三相可控硅组件是根据不同的工作电流和电压的要求，用多个可控硅串并联而成。控制可控硅的导通角就可以控制输出电压的大小。电机软起动过程中，根据需要可按着预先设定的起动曲线使电机平滑加速。当电机达到正常转速后，旁路接触器接通。电机启动完毕后，控制器继续监测电机和电气系统的多项运行参数并提供各种保护。 装置的停车方式有两种，一种是自由停车，另一种是软停车。 软停车是按照已设定的参数，使电机端压平滑降低，由此可以避免电机突然停车。这对于水泵负载来说可以避免水锤作用带来的不良后果。 可控硅固态软起动的优点 集电动机的启动保护及控制于一体，使智能化控制器全部发挥作用。 由于采用了机械风冷能够适用频繁启动场所。 电路简单便于维护和检修。 软启动装置增加旁路运行 软启动装置增加旁路运行克服了在线运行的缺点，尤其是不需要机械风冷。 几种高压软起动设备的比较 可控硅软起动 磁饱和电抗器 液态电阻 基本性能和特征 用微电子通过晶闸管实现软起动，调节快速性好，闭环控制，起动方式的菜单化。 通过磁饱和实现软起动，调节快速性较差，起动二次冲击较大。 离子导电，由极板引流，由浓度改变电导率，极板可移动，由极板间距控制阻值。 主要控制方式 电流闭环 开环 可实现闭环 起动方式 电流斜坡加限流国、电压斜坡、转矩控制、恒定电流、突跳 分频重载起动 起动方式单一 起动方式单一 保护功能 欠压/过压、电源频率、相序、SCR短路、 电机热过