軟啟動維修的基本原理
軟起動器(SoftStarter)是集電機軟啟動、軟停止、輕載節能及多種保護功能于一體的新型電機控制裝置,國外稱之為軟起動器。軟起動器使用三個相對并聯的晶閘管作為調壓器,它連接在電源和電機定子之間。這樣的電路稱為三相全控橋式整流電路。使用軟起動器啟動電機時,晶閘管的輸出電壓逐漸增大,電機逐漸加速,直至晶閘管完全打開,電機在額定電壓的機械特性上工作,實現平穩啟動,減小啟動電流,避免啟動過流跳閘。
當電機達到額定轉速,啟動過程結束后,軟起動器自動將可控硅更換為旁路接觸器,為電機的正常運行提供額定電壓,從而減少可控硅的熱損失,延長軟起動器的使用壽命,提高其工作效率,避免電網的諧波污染。軟起動器還提供軟停止功能,軟啟動維修軟停止和軟啟動過程正好相反,電壓逐漸降低,轉數逐漸降為零,避免自由停止引起的轉矩沖擊。
感應電動機起動性能主要有兩個指標,起動電流倍數和起動轉矩倍數,軟起動器是在電動機起動時通過改變電源電壓,來降低起動電流、起動轉矩。傳統的電機啟動方式有自動聯軸器減壓、Y/△減壓等。軟啟動維修其共同特點是控制電路簡單,起動力矩和二次沖擊電流不可調,對負載的沖擊力矩不可調。軟啟動可以有效降低電機的啟動電流,僅為標準電機硬啟動電流的50%,高效電機硬啟動電流的20%(見圖1)。軟啟動的限流特性可以有效限制涌流,避免對配電網造成不必要的沖擊轉矩和電流沖擊,有效降低線路開關和接觸器的觸發動作。能有效控制頻繁啟動和停止的電機溫升,大大延長電機的使用壽命。
目前,軟啟動維修在工程中得到了廣泛的應用。晶閘管軟啟動原理:將三相電源三通串聯在電機與晶閘管之間,利用晶閘管移相控制原理軟起動維修,改變晶閘管的觸發角度,啟動電機的末端電壓將晶閘管導通角度從零逐漸升高,可調節晶閘管調壓電路的輸出電壓,電機轉速逐漸增大,直到滿足啟動力矩要求而啟動過程結束;軟起動器的輸出為平穩升壓過程(并可具有限流功能),直至晶閘管完全打開,電機在額定電壓下運行;此時接通旁路接觸器(為避免電機運行過程中對電網造成諧波污染,延長晶閘管的使用壽命),電機進入穩態運行狀態。先切斷旁路接觸器,然后軟起動器中的晶閘管導通角由大逐漸減小,使三相供電電壓逐漸減小,電機轉速由大逐漸減小為零。停止過程結束。