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晶闸管软启动原理和特点

助工
2018-09-07 11:41:33    评分

晶闸管软启动器是一种集软启动、软停车、轻载节能和多功能保护于一体的新颖电机控制装备,又称为SoftStarter。它不仅实现在整个启动过程中无冲击而平滑地启动电机,而且可根据电动机负载的特性来调节启动过程中的参数,如限流值、启动时间等。


  此外,它还具有多种对电机保护功能,这就从根本上解决了传统的降压启动设备的诸多弊端。


  晶闸管软起动的原理


  晶闸管软起动的原理晶闸管软起动通过控制单元发出PWM波来控制晶闸管触发脉冲,以控制晶闸管的导通,从而实现对电机起动的控制。在分析软起动原理之前先强调以下几个术语:


  (1)触发角α:指从晶闸管正向电压起到加触发脉冲为止的这一期间对应的电角度。


  (2)导通角θ:指晶闸管在一个周期内导通的时间所对应的角度。


  (3)续流角φ:感性负载电流滞后于它所对应的相电压的相角。


  (4)关断角δ:指从电流达到零的时刻起到该相晶闸管再次开通为止这段时间所对应的角度。晶闸管软启动的工作原理是通过控制串接于电源与被控电机之间的三相反并联晶闸管的导通角使电机的端子电压从预先设定的值上升到额定电压。三相交流异步电动机的启动转矩直接与所加电压的二次方有关,也就是说,只要降低电机接线端子上的电压就会影响这些值。

晶闸管软启动原理和特点

  如图1为晶闸管调压软起动主电路图,调压电路由六只晶闸管两两反向并联组成,串接在电动机的三相供电线路中。在起动过程中,晶闸管的触发角由软件控制,当起动器的微机控制系统接到起动指令后,便进行有关的计算,输出触发晶闸管的信号,通过控制晶闸管的导通角θ,使起动器按照所设计的模式调节输出电压,使加在交流电动机三相定子绕组上的电压由零逐渐平滑地升至全电压。同时,电流检测装置检测三相定子电流并送给微处理器进行运算和判断,当起动电流超过设定值时,软件控制升压停止,直到起动电流下降到低于设定值之后,再使电机继续升压起动。若三相起动电流不平衡并超过规定的范围,则停止起动。当起动过程完成后,软起动器将旁路接触器吸合,短路掉所有的晶闸管,使电动机直接投入电网运行,以避免不必要的电能损耗。另外,由电机学原理可知,当电动机的输入电源频率不变时,电动机的输出转矩与输入电压的平方成正比。因此,软起动不仅可以通过使定子电压连续平滑增加来实现了升压限流起动,而且还减小了电动机起动转矩的冲击。


  晶闸管高压软起动器的优点


  1、适用电压及功率范围广,可以与6kV-10kV/600kW-22MW的电机配套使用;


  2、具备软起动和软停车功能,全面保证系统的安全起、停;


  3、电机起动时,电流从零平滑上升到设定值,起动平稳;


  4、机械方面:减少机械冲击、防止过压和水锤效应、延长传动机构的使用寿命;


  5、电气方面:减少50%的起动冲击电流、延长电机使用寿命、减小了电网电压波动及对其它用电部门的影响;


  6、能实现软停车,可消除骤然停机对某些设备的冲击与损坏;


  7、保护功能周全,杜绝了人身安全事故的发生;


  8、智能化程度高,设置操作简单;


  9、体积小,节省基建投资;


  10、降低了供电设备容量,节约项目的投资费用。


  技术特点


  1、以晶闸管阀作为主电路部件,具有技术先进、工作可靠、结构模块化、便于维护等特征;


  2、采用光纤传输技术隔离高、低压部分;


  3、采用现代先进的数字信号处理和系统集成技术,性能卓越、可靠性及稳定性高;


  4、采用一系列防干扰措施,具有很强的电磁兼容性;


  5、采用大屏幕液晶显示、薄膜开关设置的控制器,操作简单、人机界面良好。



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