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电动机直接启动的危害性及软启动好处

发布日期:2018-04-17 09:20:23 阅读:升羿防爆电器 点击次数:175

1.引起电网电压波动,影响同电网其它设备的运行

交流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,影响同电网其它设备的正常运行。

软启动时,起动电流一般为额定电流的2-3倍,电网电压
波动率一般在10%以内,对其它设备的影响非常小。

2.对电网的影响

对电网的影响主要表现在两个方面:

超大型电机直接启动的大电流对电网的冲击几乎类
似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度降低,以上影响可完全免除。

3.伤害电机绝缘,降低电机寿命
大电流生产的热量反复作用于导线外绝缘,使绝缘
加速老化、降低寿命。
大电流产生的机械力使导线相互摩擦,降低绝缘寿命。
高压开关合闸时触头的抖动现象会在电机定子绕组上
产生操作过电压,有时会达到外加电压的5倍以上,这
样,高的过电压会对电机绝缘造成极大的伤害。
软启动时,最大电流降低一半左右,瞬间发热量仅为
直起的1/4左右,绝缘寿命会大大延长;软起时电机端
电压可以从零起调,可完全免除过电压伤害。

4.电动力对电机的伤害

大电流在电机定子线圈和转子鼠笼条上产生很大的冲击
力,会造成夹紧松动、线圈变形、鼠笼条断裂等故障。
软启动时,由于最大电流小,则冲击力大大减轻。

5.对机械设备的伤害
全压直接启动时的起动转矩大约为额定转矩的2倍,这
么大的力矩突然加在静止的机械设备上,会加速齿轮磨
损甚至打齿、加速皮带磨损甚至拉断皮带、加速风叶疲
劳甚至折断风叶等等。
软启动的转矩不会超过额定转矩,上述弊端可以完全克服、


启动方式

运用串接于电源与被控电机之间的软起动器,控制其内部晶闸管的导通角,使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升,直至起动结束,赋予电机全电压,即为软起动, 软起动器在软起动过程中,电机起动转矩逐渐增加,转速也逐渐增加。软起动一般有下面几种起动方式。

斜坡升压软起动

这种起动方式最简单,不具备电流闭环控制,仅调整晶闸管导通角,使之与时间成一定函数关系增加。其缺点是,由于不限流,在电机起动过程中,有时要产生较大的冲击电流使晶闸管损坏,对电网影响较大,实际很少应用。

斜坡恒流软起动

这种起动方式是在电动机起动的初始阶段起动电流逐渐增加,当电流达到预先所设定的值后保持恒定(t1t2阶段),直至起动完毕。起动过程中,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,则起动转矩大,起动时间短。该起动方式是应用最多的起动方式,尤其适用于风机、泵类负载的起动。

阶跃起动

开机,即以最短时间,使起动电流迅速达到设定值,即为阶跃起动。通过调节起动电流设定值,可以达到快速起动效果。

脉冲冲击起动

在起动开始阶段,让晶闸管在极短时间内,以较大电流导通一段时间后回落,再按原设定值线性上升,连入恒流起动。该起动方法,在一般负载中较少应用,适用于重载并需克服较大静摩擦的起动场合。软起动与传统减压起动方式的不同之处在哪里?笼型电机传统的减压起动方式有Y-q 起动、自耦减压起动、电抗器起动等。这些起动方式都属于有级减压起动,存在明显缺点,即起动过程中出现二次冲击电流。软起动与传统减压起动方式的不同之处是:(1)无冲击电流。软起动器在起动电机时,通过逐渐增大晶闸管导通角,使电机起动电流从零线性上升至设定值。(2)恒流起动。软起动器可以引入电流闭环控制,使电机在起动过程中保持恒流,确保电机平稳起动。(3)根据负载情况及电网继电保护特性选择,可自由地无级调整至最佳的起动电流。 适用于重载并需克服较大静摩擦的起动场合。如风机

电压双斜坡起动

在起动过程中,电机的输出力矩随电压增加,在起动时提供一个初始的起动电压UsUs根据负载可调,将Us调到大于负载静磨擦力矩,使负载能立即开始转动。这时输出电压从Us开始按一定的斜率上升(斜率可调),电机不断加速。当输出电压达到达速电压Ur时,电机也基本达到额定转速。软起动器在起动过程中自动检测达速电压,当电机达到额定转速时,使输出电压达到额定电压。

限流起动

就是电机的起动过程中限制其起动电流不超过某一设定值(Im)的软起动方式。其输出电压从零开始迅速增长,直到输出电流达到预先设定的电流限值Im,然后保持输出电流I这种起动方式的优点是起动电流小,且可按需要调整。对电网影响小,其缺点是在起动时难以知道起动压降,不能充分利用压降空间。 

日常维护

平时注意检查软起动器的环境条件,防止在超过其允许的环境条件下运行。注意检查软起动器周围是否有妨碍其通风散热的物体,确保软起动器四周有足够的空间(大于150mm)。

定期检查配电线端子是否松动,柜内元器件有否过热、变色、焦臭味等异常现象。

定期清扫灰尘,以免影响散热,防止晶闸管因温升过高而损坏,同时也可避免因积尘引起的漏电和短路事故。

清扫灰尘可用干燥的毛刷进行,也可用于皮老虎吹和吸尘器吸。对于大块污垢,可用绝缘棒去除。若有条件,可用0.6MPa左右的压缩空气吹除。

平时注意观察风机的运行情况,一旦发现风机转速慢或异常,应及时修理(如清除油垢、积尘,加润滑油,更换损坏或变质的电容器)。对损坏的风机要及时更换。如果在没有风机的情况下使用软起动器,将会损坏晶闸管。

如果软起动器使用环境较潮湿或易结露,应经常用红外灯泡或电吹风烘干,驱除潮气,以避免漏电或短路事故的发生。