可控硅软启动的工作原理及常见故障
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关于金风S48/750KW风机软启动过程及故障分析摘要:金风S48/750KW风机启动时,为了避免启动电流对电网的冲击,采用由双向可控硅组成的软启动控制电路,通过控制可控硅的导通角,从而控制发电机定子绕组的输入电压,使发电机的启动电流平滑上升,减小了电机的启动损耗。
并在PLC的程序控制下,当电机转速达到设定值时,自动闭合旁路接触器,使可控硅开关安全切出,最终完成发电机的并网。
关键词:软启动双向可控硅异步发电机控制流程故障分析金风S48/750KW风机在新疆风能公司苜蓿台风电场安装39台,总计容量29250KW。
从2010年至今已经运行两年有余,一些软启动故障也渐渐暴露出来。
本文通过对软启动的启动过程和故障分析,为风机维护人员处理此类故障提供参考。
一、什么是软启动(一)软启动的定义软启动(soft start),是指在电机启动过程中,通过控制电机的启动电压,从而使电机的启动电流平滑运行的一种启动方式。
(二)软启动的种类1.斜坡升压软启动这种启动方式比较简单,不具备电流闭环控制,仅调整晶闸管导通角,使之与时间成一定的函数关系增加。
其缺点是,由于不限流,在电机启动过程中,有时产生较大的冲击电流使晶闸管损坏,对电网影响较大,实际应用较少。
2.斜坡恒流软启动这种方式是在电机的初始启动阶段,启动电流逐渐增加,当电流达到预先所设定的值后保持恒定,直至启动完毕。
启动过程中,电流上升变化的速率是可以根据电动机负载调整设定。
电流上升速率大,则启动转矩大,启动时间短。
该启动方式是应用最多的启动方式,尤其适用于风机负载的启动。
3.阶跃启动开机后以最短的时间使启动电流迅速达到设定值,即为阶跃启动。
通过调节启动电流设定值,可以达到快速启动效果。
4.脉冲冲击启动在启动初始阶段,让晶闸管在极短的时间内,以较大电流导通一段时间后回落,再按原设定值线性上升,最后连入恒流启动。
该启动方法,在一般负载中较少应用,适用于重载并需要克服较大的静摩擦的启动环境。
DGQ-G高压软起动装置说明书Contents目录一、产品概述--------------------------------------------------------4二、型号说明-----------------------------------------------------4--5三、工作原理 -------------------------------------------------------5四、设计结构-----------------------------------------------------5--6五、技术特点-----------------------------------------------------6--7六、技术指标和性能-----------------------------------------------7--10七、软起动装置控制模式------------------------------------------11--14八、故障记录-------------------------------------------------------14九、通信说明---------------------------------------------------14--19十、日常维护-------------------------------------------------------19十一、外形尺寸---------------------------------------------------------------------------------20前言感谢您使用湖北缔造电气有限公司生产的DGQ系列电动机软起动装置。
为了充分发挥软起动装置的功能,请您按规程正确操作和使用,并确保操作者的安全,在使用前请详细阅读本《用户手册》。
浅谈双向可控硅软起动器原理及应用作者:张森华时间:2005年1月摘要:该篇文章简单介绍了双向可控硅软起动的工作原理,并与传统三相电动机起动方式相比的优势,也列举了在实际使用中的一些注意事项及经验。
关键词:双向可控硅软起动器原理应用优势1 引言- 三相异步电机的起动,传统的方法常采用“Y---- △”起动及“自耦降压”起动,但其使用元件较多、能耗较大、体积笨重、故障率高、寿命短。
随着科技发展,其使用范围愈来愈小,而双向可控硅软起动器因其能耗低、性能稳定、控制线路简单等优点愈来愈受到欢迎。
因其使用的广泛性,笔者在学习使用中逐步了解其工作原理及性能,并积累了一些使用经验。
2 双向可控硅软起动器的工作原理与分析交流电动机使用双向可控硅软起动器的优势在于:2.1 在起动过程中,避免了运行电压、电流的急剧变化,有益于被控制电动机及机械传动,更有利于电网的稳定。
2.2 起动过程中,用可控硅实施无触点控制,装置使用寿命长,故障率低且易于维护。
2.3 具有故障检测、过流保护功能,能对电机起到极好的保护作用。
交流电动机可控硅软起动(即:电动机在起动过程中,装置所输出的电压按一定规律上升,被控电动机电压由起始电压平滑地上升到额定电压,其转速随控制电压变化而发生相应的软性变化,即由零平滑地加速至额定转速的全过程称为交流电动机软起动)器的最重要元件就是双向可控硅,下面就以双向二极管触发双向可控硅为例说明其工作原理。
如图1所示:VT1为双向二极管,VT2为双向可控硅,R1与R2为电阻,C1为电容,Rf为输出负载,Ui为输入电压,U。
是输出电压。
当双向可控硅VT2阻断时,电容C1经R1、R2和负载Rf充电,当电容电压充到一定值时,双向二极管VT1导通,从而使双向可控硅触发导通。
当电源反相后,电容C1反向充电,待电容电压又达到一定值时触发VT1导通,从而使VT2再次导通,只要改变R1就可以改变正负半周VT2的触发时间,即改变了触发脉冲的相位,也就改变了VT2的导通角,使负载Rf得到不同的电压输出,即实现了交流调压。
软启动器常见故障原因分析及维修软启动器(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,国外称为SoftStarter。
软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。
这种电路如三相全控桥式整流电路。
使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,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。
待电机达到额定转数时,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,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。
软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。
二、软启动器的常见故障及故障原因分析1、在调试过程中出现起动报缺相故障,软起动器故障灯亮,电机没反应。
出现故障的原因可能是:(1)起动方式采用带电方式时,操作顺序有误(正确操作顺序应为先送主电源,后送控制电源)。
(2)电源缺相,软起动器保护动作(检查电源)(3)软起动器的输出端未接负载(输出端接上负载后软起动器才能正常工作)2、用户在使用过程中出现起动完毕,旁路接触器不吸合现象。
故障原因可能是:(1)在起动过程中,保护装置因整定偏小出现误动作。
(将保护装置重新整定即可)(2)在调试时,软起动器的参数设置不合理。
(主要针对的是55KW以下的软起动器,对软起动器的参数重新设置)(3)控制线路接触不良(检查控制线路)3、用户在起动过程中,偶尔有出现跳空气开关的现象。
故障原因有:(1)空气开关长延时的整定值过小或者是空气开关选型和电机不配。
(空气开关的参数适量放大或者空气开关重新选型)(2)软起动器的起始电压参数设置过高或者起动时间过长。
(根据负载情况将起始电压适当调小或者起动时间适当缩短。