软启动和一般降压启动的区别
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各种启动方式的特点低压电工2016-07-10 06:08原创作者:晓月池塘基础知识/各种启动方式的特点常见电动机启动方式有以下几种:1.全压直接启动;2.自耦减压起动;3.Y-Δ起动;4.软起动器;5.变频器启动。
目前软启动器和变频器启动为市场发展的潮流。
当然也不是必须要使用软启动器和变频器启动,以成本和适用性为主要参考,下面简要介绍各种启动方式的特点。
1全压直接起动:图一在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情况下,可以考虑采用全压直接起动。
主要用于小功率电动机的起动,从节约电能的角度考虑,大于11kw的电动机不宜用此方法。
直接启动的优点是所需设备少,启动方式简单,成本低。
电动机直接启动的电流是正常运行的5倍左右,经常启动的电动机,提供电源的线路或变压器容量应大于电动机容量的5倍以上不经常启动的电动机,向电动机提供电源的线路或变压器容量应大于电动机容量的3倍以上。
这一要求对于小容量的电动机容易实现,所以小容量的电动机绝大部分都是直接启动的,不需要降压启动。
对于大容量的电动机来说,一方面是提供电源的线路和变压器容量很难满足电动机直接启动的条件,另一方面强大的启动电流冲击电网和电动机,影响电动机的使用寿命,对电网稳定运行不利,所以大容量的电动机和不能直接启动的电动机都要采用降压启动。
2自耦减压起动:图二图三利用自耦变压器的多抽头减压,既能适应不同负载起动的需要,又能得到更大的起动转矩,是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。
它的最大优点是起动转矩较大,当其绕组抽头在80%处时,起动转矩可达直接起动时的64%,启动电压降至额定电压的65%,其启动电流为全压启动电流的42%,启动转矩为全压启动转矩的42%。
自耦变压器降压启动的优点是可以直接人工操作控制,也可以用交流接触器自动控制,经久耐用,维护成本低,适合所有的空载、轻载启动异步电动机使用,在生产实践中得到广泛应用。
缺点是人工操作要配置比较贵的自偶变压器箱(自偶补偿器箱),自动控制要配置自偶变压器、交流接触器等启动设备和元件。
鼠笼型三相异步电动机传统启动与软启动的优缺点一、前言随着国民经济的飞速发展,科学技术的日新月异,钻井设备的更新与发展,对电气配套设备的技术要求也越来越高。
软启动控制系统得到了广泛的应用。
如:水站配电柜、高低压移动变电站、无人值守泵站、无人值守供热站、各种遥控调度系统、生产作业自动化等等。
这正是国家实现科学技术现代化的重要标志,也是每一个技术人员肩负的重要责任。
软启动技术的应用,给我们提出了很多要求。
如电网的波动性,执行机构的智能配套等,都要求越来越严格。
作为重要驱动执行机构的电动机来说,它的控制方式受到广大技术人员的高度重视。
既要为智能控制打下良好基础,又要降低电动机起动时对电网的冲击。
所以,不得不在电动机的起动设备上做工作。
鼠笼型异步电动机电子硬启动器的问世给技术人员化解了这个问题。
它既能够发生改变电动机的再生制动特性维护拖曳系统,更能够确保电动机可信再生制动,又能够减少再生制动冲击,而且备有计算机通讯USB同时实现智能控制。
二、电动机再生制动方式的挑选传统启动装置与软启动装置的优缺点:电动机传统启动方式有自耦预热、y/△预热、延边△预热及串成电抗器预热(磁控式),其共同特点就是掌控线路直观,启动转矩不容调并存有二次冲击电流,对功率存有冲击转矩。
例如电网电压上升可能会导致万萨县。
上述方式在停机时均为瞬间动作,例如并无机械缓冲器装置可以对有关设备导致损毁。
硬启动装置存有下特点:1)降低电机启动电流和配电容量,避免增容投资。
2)降低启动机械应力,延长电机及相关设备的寿命。
3)启动参数可视负载调整,以达到最佳启动效果。
4)多种启动模式及保护功能,易于改善工艺、保护设备。
5)备有外控端子,可方便实现异地控制或自动控制。
6)全数字开放式操作显示键盘,操作灵活简便。
7)高度集成的intel微处理器控制系统,性能可靠。
8)小电流无触点交流控制器无级调压,调压范围阔、负载能力弱。
9)产品可以用做频密或不频密启动。
HX-FC消防巡检柜的启动方式详解汇贤HX-FC消防巡检柜的启动方式分为直接启动、软启动、自耦降压启动和星三角启动。
首先我们来了解一下直接启动和软启动的优缺点。
(一)直接启动的优缺点优点:所需元器件少,启动方式简单,成本低,较适合小功率电动机。
电动机直接启动的电流是正常运行时的5倍以上,理论上来说,只要向电动机提供电源的线路和变压器容量大于电动机容量的5-7倍以上的,都可以直接启动。
这一要求对于小容量的电动机容易实现,所以小容量的电动机绝大部分都是直接启动的,不需要降压启动。
缺点:对于大容量的电机来说,一方面提供电源的线路和变压器容量很难满足电动机直接启动的条件,另一方面强大的电流冲击电网和电动机,影响电动机的使用寿命,对电网不利。
(二)软启动的优缺点优点:对电网电压波动影响小,对电网冲击小,对电动机保护好,延长电动机使用寿命,较适用大功率和重载的电动机。
1、电动机在全压直接启动时,启动电流会达到额定电流的4~7倍,当电机的容量相对较大时,该起动电流会引起电网电压的急剧下降,影响同电网其他设备的正常运行。
软启动时,起动电流一般为额定电流的2~3倍,电网电压波动一般在10%以内,对其他设备的影响非常小。
2、超大型电机直接启动的电流对电网的冲击几乎类似于三相短路对电网的冲击,常常会引发功率震荡,使电网失去稳定。
起动电流中含有大量的高次谐波,会与电网电路参数引起高频谐振,造成继电保护误动作。
自动控制失灵等故障。
软启动时启动电流大幅降低,以上影响可完全免除。
3、大电流产生的焦耳热反复作用于导线外绝缘,使绝缘加速老化、寿命降低。
大电流产生的机械力使导线相互摩擦,降低绝缘寿命。
软启动时,电机端电压可以从零调起,可以完全免除过电压伤害。
4、大电流在电机定子线圈和转子鼠笼条上,最大电流降低一半左右,瞬间发热量仅为直启的1/4左右,绝缘寿命会大大延长;软起产生很大的冲击力,会造成夹紧松动、线圈变形、鼠笼条断裂等故障。
三相异步电机的启动方法三相异步电动机的起动方法主要有直接起动、传统减压启动和软启动三种启动方法。
下面就分别做详细介绍。
2.2.1直接起动直接起动,也叫全压起动。
起动时通过一些直接起动设备,将全部电源电压(即全压)直接加到异步电动机的定子绕组,使电动机在额定电压下进行起动。
一般情况下,直接起动时起动电流为额定电流的3〜8倍,起动转矩为额定转矩的1〜2倍。
根据对国产电动机实际测量,某些笼型异步电动机起动电流甚至可以达到8〜12倍。
直接起动的起动线路是最简单的,如图2-2所示。
然而这种起动方法有诸多不足。
对于需要频繁起动的电动机,过大的起动电流会造成电动机的发热,缩短电动机的使用寿命;同时电动机绕组在电动力的作用下,会发生变形,可能引起短路进而烧毁电动机;另外过大的起动电流,会使线路电压降增大,造成电网电压的显著下降,从而影响同一电网的其他设备的正常工作,有时甚至使它们停下来或无法带负载起动。
这是因为Ts及Tm均与电网电压的平方成正比,电网电压的显著下降,可使Ts及Tm均下降到低于Tz0一般情况下,异步电动机的功率小于7.5kW时允许直接起动。
如果功率大于7.5kW,而电源总容量较大,能符合下式要求的话,电动机也可允许直接起动。
I1st1:电源总容量(kv八)1K3I1N4起动电动总功率(kw)如果不能满足上式的要求,则必须采用减压启动的方法,通过减压,把启动电流Ist限制到允许的数值。
图2-2直接启动原理图2.2.2传统减压起动减压起动是在起动时先降低定子绕组上的电压,待起动后,再把电压恢复到额定值。
减压起动虽然可以减小起动电流,但是同时起动转矩也会减小。
因此,减压起动方法一般只适用于轻载或空载情况。
传统减压起动的具体方法很多,这里介绍以下三种减压起动的方法:(1)定子用接电阻或电抗起动定子绕组用电阻或电抗相当于降低定子绕组的外加电压。
由三相异步电动机的等效电路可知:起动电流正比于定子绕组的电压,因而定子绕组用电阻或电抗可以达到减小起动电流的目的。
电气作业人员最熟悉的电动设备应该就是电动机了,电动机在启动的时候有很多种方式,包括直接启动,自耦减压起动,Y-Δ降压启动,软启动器启动,变频器启动等等方式。
那么他们之间有什么不同呢?1、全压直接起动在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情况下,可以考虑采用全压直接起动。
优点是操纵控制方便,维护简单,而且比较经济。
主要用于小功率电动机的起动,从节约电能的角度考虑,大于11kw 的电动机不宜用此方法。
2、自耦减压起动利用自耦变压器的多抽头减压,既能适应不同负载起动的需要,又能得到更大的起动转矩,是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。
它的最大优点是起动转矩较大,当其绕组抽头在80%处时,起动转矩可达直接起动时的64%。
并且可以通过抽头调节起动转矩。
至今仍被广泛应用。
3、Y-Δ起动对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说,如果在起动时将定子绕组接成星形,待起动完毕后再接成三角形,就可以降低起动电流,减轻它对电网的冲击。
这样的起动方式称为星三角减压起动,或简称为星三角起动(Y-Δ起动)。
采用星三角起动时,起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。
如果直接起动时的起动电流以6~7Ie 计,则在星三角起动时,起动电流才2~2.3 倍。
这就是说采用星三角起动时,起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。
适用于无载或者轻载起动的场合。
并且同任何别的减压起动器相比较,其结构最简单,价格也最便宜。
除此之外,星三角起动方式还有一个优点,即当负载较轻时,可以让电动机在星形接法下运行。
此时,额定转矩与负载可以匹配,这样能使电动机的效率有所提高,并因之节约了电力消耗。
4、软起动器这是利用了可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压起动,主要用于电动机的起动控制,起动效果好但成本较高。
因使用了可控硅元件,可控硅工作时谐波干扰较大,对电网有一定的影响。
另外电网的波动也会影响可控硅元件的导通,特别是同一电网中有多台可控硅设备时。
软启动器一、软起动器的主要分类1、根据电压分类:高压软启动器、低压软启动器;2、根据介质分类:固态软启动器、液阻软启动器;3、根据控制原理:电子式软启动器、电磁式软启动器;4、根据运行方式:在线型软启动器、旁路型软启动器;5、根据负载:标准型软启动器、重载型软启动器。
二、软起动器是如何实现轻载节能的?笼型异步电机是感性负载,在运行中,定子线圈绕组中的电流滞后于电压。
如电机工作电压不变,处于轻载时,功率因数低,处于重载时,功率因数高。
软起动器能实现在轻载时,通过降低电机端电压,提高功率因数,减少电机的铜耗、铁耗,达到轻载节能的目的;负载重时,则提高电机端电压,确保电机正常运行。
三、软起动器适用于哪些场合?原则上,笼型异步电动机凡不需要调速的各种应用场合都可适用。
目前的应用范围是交流380V(也可660V),电机功率从几千瓦到800kW。
软起动器特别适用于各种泵类负载或风机类负载,需要软起动与软停车的场合。
同样对于变负载工况、电动机长期处于轻载运行,只有短时或瞬间处于重载场合,应用软起动器则具有轻载节能的效果。
变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备。
其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。
对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。
1. 整流器,它与单相或三相交流电源相连接,产生脉动的直流电压。
2. 中间电路,有以下三种作用:a. 使脉动的直流电压变得稳定或平滑,供逆变器使用。
b. 通过开关电源为各个控制线路供电。
c. 可以配置滤波或制动装置以提高变频器性能。
3. 逆变器,将固定的直流电压变换成可变电压和频率的交流电压。
4. 控制电路,它将信号传送给整流器、中间电路和逆变器,同时它也接收来自这些部分的信号。
1、软启动器的工作原理与应用三相交流异步电动机启动性能主要有两个指标,启动电流倍数和启动转矩倍数,而电动机的起动转矩直接与电机所加电压的平方成正比,也就是说,只要降低电机接线端子上的电压就可以降低起动转矩,软启动器就是在电动机启动时通过改变加在电机上的电源电压,以减小启动电流和启动转矩来实现电动机的软启动的。
软启动的限流特性可有效限制冲击电流,避免不必要的冲击力矩以及对配电网络的电流冲击,有效地减少线路刀闸和接触器的误触发动作;对频繁启停的电动机,可有效控制电动机的温升,大大延长电动机的使用寿命。
1.1、软启动器的工作原理软启动器的工作原理指的是在三相电源与电机间串入三相并联晶闸管,利用晶闸管的移相控制原理,改变晶闸管的触发角,启动时电机端电压随晶闸管的导通角从零逐渐上升,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸,待电机达到额定转速时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压。
此外软启动器还可以实现软停车,停车时先切断旁路接触器,然后由软启动器内晶闸管导通角由大逐渐减小,使三相供电电压逐渐减小,电动机转速由大逐渐减小到零,停车过程完成。
1.2、软启动器的运行特点(1)能使电机起动电压以恒定的斜率平稳上升,起动电流小,对电网无冲击电流,减小负载的机械特性;(2)起动电压上升斜率可调,保证了起动电压的平滑性,起动电压可依据不同的U范围内连续可调;负载在30%-70%N(3)可以根据不同的负载设定起动时间;(4)软启动器还具有负载短路保护、缺相保护、起动时间过长保护、失压保护、过热保护、欠压保护、三相不平衡保护等各种保护。
1.3、软启动与变频器和传统减压启动方式的不同之处软启动器和变频器是两种完全不同用途的产品。
变频器是用于需要调速的地方,其输出不但改变电压且同时改变频率;软启动器实际上是个调压器,用于电机启动时,输出只改变电压不改变频率。
降压启动名词解释摘要:一、降压启动的概念解释二、降压启动的原理与应用三、降压启动的优缺点四、常见降压启动设备介绍五、如何选择合适的降压启动设备六、降压启动设备的维护与故障处理正文:一、降压启动的概念解释降压启动,顾名思义,就是在电动机启动过程中,通过降低电源电压的方式来实现启动。
这种启动方式广泛应用于各种电气设备的启动,特别是对于大功率、高电压的电动机启动。
降压启动的主要目的是减小启动电流,减轻电网冲击,提高电动机启动的可靠性。
二、降压启动的原理与应用降压启动的原理是利用电力电子器件,将输入电源电压进行调整,从而达到降低电动机启动电压的目的。
在启动过程中,通过逐渐增加电压的方式,使电动机平稳地加速到正常运行电压。
降压启动应用于许多场合,如工厂、矿山、建筑等领域。
在这种启动方式下,电动机的启动电流较小,对电网的冲击较小,有利于保护电网和电动机。
同时,降压启动还能有效地抑制电动机启动过程中的机械冲击,延长设备使用寿命。
三、降压启动的优缺点降压启动的优点:1.启动电流小,减轻电网冲击。
2.启动平稳,减少机械冲击。
3.保护电动机,延长设备使用寿命。
4.节能效果显著。
降压启动的缺点:1.设备投资较高。
2.启动速度较慢,影响生产效率。
3.对电力电子器件要求较高,故障率相对较高。
四、常见降压启动设备介绍1.电阻降压启动:通过串联电阻,降低电动机启动电压。
特点是启动电流小,但电阻会产生较大热量,需要定期更换。
2.变压器降压启动:利用变压器调整电压,实现降压启动。
适用于大功率电动机,但设备体积较大,投资较高。
3.软启动器降压启动:通过调整晶闸管的导通角度,实现电压的平滑调整。
具有启动平稳、保护电动机等优点,但价格相对较高。
4.逆变器降压启动:利用电力电子器件,将直流电压转换为可调的交流电压。
具有启动速度快、调压范围广等优点,但设备复杂,故障率较高。
五、如何选择合适的降压启动设备在选择降压启动设备时,应根据电动机的功率、启动电流、启动频率、电网电压等因素进行综合考虑。
星角启动是角形运行的三相异步电机为了降低起动电流,采用星形接线启动,启动后改为角形运行,在启动和切换时有冲击并且启动电流不可调。
软起是靠单片机控制晶闸管的导通角实现电压从零平滑上升起动电流、电压、时间在一定范围可调达到平滑启动减小冲击的特点。
(星角启动比软启动便宜。
星角启动一般功率不大(电机55kW以下). 注(参考资料):异步电动机的启动是人们比较熟悉和关注的问题,从原理上讲只有两种方式:直接起动和降压起动。
直接起动转矩大,对电网冲击影响大,只能在中小型电动机的启动上得到应用。
在不允许直接起动的情况下,就需要采用降...
异步电动机的启动是人们比较熟悉和关注的问题,从原理上讲只有两种方式:直接起动和降压起动。
直接起动转矩大,对电网冲击影响大,只能在中小型电动机的启动上得到应用。
在不允许直接起动的情况下,就需要采用降压启动方式,降压启动一般有星/三角启动、自耦变压器降压启动及文中推荐的软启动器启动方法。
1、软启动和一般降压启动的区别
软启动器是一种集电机软启动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新型电机控制装置,用软启动器启动电机时,输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直至电动机工作在额定电压的机械特性上。
在电动机启动时,降低加到电动机定子绕组的电压,可以减小电动机的启动电流。
一般降压启动是指电动机在启动过程中加在电动机定子绕组的电压变化是瞬间突变的;而软启动是使用调压装置在规定的启动时间内,自动地将启动电压连续、平滑地上升直到达到额定电
压。
异步电动机的机械特性可用n=f(M)来表示
若采用一般降压启动,假设启动电压U=0.5Ue,则电动机启动时的转矩为0.25Mn,即启动时的转矩只有电动机最大转矩的1/4。
如果在此时将电压U加大到电动机额定电压Ue,则电动机的转矩一下子就从1/ 4 跳到Mn,这样的启动过程是跳跃的、不平滑的,对生产工艺要求平稳启动的场合不宜采用。
而软启动从初始电压开始电压连续平稳地增大。
从图1中0.5Ue 的那根曲线连续平滑的不断向右平行移动,一直平稳到与额定电压Ue那根曲线重合时为止,那么电动机的转矩就会平滑地增大一直到转矩为最大值Mn时为止,启动过程也就结束。
这样,启动过程中电动机的转矩是平滑的而不是跳跃的,启动过程是平稳的。
2、启动方式对电网的影响
比较异步电机的各种启动方式,当电机全压启动时,对电网的冲击最大,冲击时间也最长,而通常使用的降压启动对电网的冲击虽比较小,但是由于涉及到一个线圈电压切换过程,所以出现二次冲击的不利环节,软启动由于在启动前设定了一个不对电网产生影响的启动电流,电流是缓慢增大至设定电流,故无冲击电流,对电网的影响最小,并且能消除启动力矩的冲击。