電機(jī)負(fù)載啟動方式
點(diǎn)擊：5261 日期：2017-04-13
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1、直接啟動
直接啟動的優(yōu)點(diǎn)是所需設(shè)備少，啟動方式簡單，成本低。電動機(jī)直接啟動的電流是正常運(yùn)行的5倍左右，理論上來說，只要向電動 機(jī)提供電源的線路和變壓器容量大于電動機(jī)容量的5倍以上的，都可以直接啟動。這一要求對于小容量的電動機(jī)容易實(shí)現(xiàn)，所以小容量的電動機(jī)絕大部分都是直接啟動的，不需要降壓啟動。對于大容量的電動機(jī)來說，一方面是提供電源的線路和變壓器容量很難 滿足電動機(jī)直接啟動的條件，另一方面強(qiáng)大的啟動電流沖擊電網(wǎng)和電動機(jī)，影響電動機(jī)的使用壽命，對電網(wǎng)不利，所以大容量的電 動機(jī)和不能直接啟動的電動機(jī)都要采用降壓啟動。直接啟動可以用膠木開關(guān)、鐵殼開關(guān)、空氣開關(guān)（斷路器）等實(shí)現(xiàn)電動機(jī) 的近距離操作、點(diǎn)動控制，速度控制、正反轉(zhuǎn)控制等，也可以用限位開關(guān)、交流接觸器、時間繼電器等實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的遠(yuǎn)距離操作、點(diǎn)動控制、速度控制、正反轉(zhuǎn)控制、自動控制等。
2、用自偶變壓器降壓啟動
采用自耦變壓器降壓啟動，電動機(jī)的啟動電流及啟動轉(zhuǎn)矩與其端電壓的平方成比例降低，相同的啟動電流的情況下能獲得較大的啟 動轉(zhuǎn)。如啟動電壓降至額定電壓的65％，其啟動電流為全壓啟動電流的42％，啟動轉(zhuǎn)矩為全壓啟動轉(zhuǎn)矩的42%。自耦變壓器降壓啟 動的優(yōu)點(diǎn)是可以直接人工操作控制，也可以用交流接觸器自動控制，經(jīng)久耐用，維護(hù)成本低，適合所有的空載、輕載啟動異步電動機(jī)使用，在生產(chǎn)實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用。缺點(diǎn)是人工操作要配置比較貴的自偶變壓器箱（自偶補(bǔ)償器箱），自動控制要配置自偶變壓器、交流接觸器等啟動設(shè)備和元件。
3、Y－△降壓啟動
定子繞組為△連接的電動機(jī)，啟動時接成Y，速度接近額定轉(zhuǎn)速時轉(zhuǎn)為△運(yùn)行，采用這種方式啟動時，每相定子繞組降低到電源電 壓的58％，啟動電流為直接啟動時的33％，啟動轉(zhuǎn)矩為直接啟動時的33％。啟動電流小，啟動轉(zhuǎn)矩小。Y－△降壓啟動的優(yōu)點(diǎn) 是不需要添置啟動設(shè)備，有啟動開關(guān)或交流接觸器等控制設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)，缺點(diǎn)是只能用于△連接的電動機(jī)，大型異步電機(jī)不能重 載啟動。
4、轉(zhuǎn)子串電阻啟動
繞線式三相異步電動機(jī)，轉(zhuǎn)子繞組通過滑環(huán)與電阻連接。外部串接電阻相當(dāng)于轉(zhuǎn)子繞組的內(nèi)阻增加了，減小了轉(zhuǎn)子繞組的感應(yīng)電流 。從某個角度講，電動機(jī)又像是一個變壓器，二次電流小，相當(dāng)于變壓器一次繞組的電動機(jī)勵磁繞組電流就相應(yīng)減小。根據(jù)電動機(jī) 的特性，轉(zhuǎn)子串接電阻會降低電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，提高轉(zhuǎn)動力矩，有更好的啟動性能。在這種啟動方式中，由于電阻是常數(shù)，將啟動電 阻分為幾級，在啟動過程中逐級切除，可以獲取較平滑的啟動過程。 根據(jù)上述分析知：要想獲得更加平穩(wěn)的啟動特性，必須增加 啟動級數(shù)，這就會使設(shè)備復(fù)雜化。采用了在轉(zhuǎn)子上串頻敏變阻器的啟動方法，可以使啟動更加平穩(wěn)。 頻敏變阻器啟動原理是 ：電 動機(jī)定子繞組接通電源電動機(jī)開始啟動時，由于串接了頻敏變阻器，電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速很低，啟動電流很小，故轉(zhuǎn)子頻率較高， f2≈f1，頻敏變阻器的鐵損很大，隨著轉(zhuǎn)速的提升，轉(zhuǎn)子電流頻率逐漸降低，電感的阻抗隨之減小。這就相當(dāng)于啟動過程中電阻的 無級切除。當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到接近于穩(wěn)定值時，頻敏電阻器短接，啟動過程結(jié)束。轉(zhuǎn)子串電阻或頻敏變阻器雖然啟動性能好，可 以重載啟動，由于只適合于價格昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的繞線式三相異步電動機(jī)，所以只是在啟動控制、速度控制要求高的各種升降機(jī)、 輸送機(jī)、行車等行業(yè)使用。
5、軟啟動器
軟起動器是一種集電機(jī)軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，國外稱為Soft Starter。它的主要 構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)閘管交流調(diào)壓器。運(yùn)用不同的方法，改變晶閘管的觸發(fā)角，就可調(diào)節(jié)晶閘管調(diào)壓電 路的輸出電壓。在整個起動過程中，軟起動器的輸出是一個平滑的升壓過程，直到晶閘管全導(dǎo)通，電機(jī)在額定電壓下工作 軟 啟動器的優(yōu)點(diǎn)是降低電壓啟動，啟動電流小，適合所有的空載、輕載異步電動機(jī)使用。缺點(diǎn)是啟動轉(zhuǎn)矩小，不適用于重載啟動的大 型電機(jī)。
6、變頻器
通常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。該設(shè)備首先要把三相或單相交流電 變換為直流電（DC）。然后再把直流電（DC）變換為三相或單相交流電（AC）。變頻器同時改變輸出頻率與電壓，也就是改變了電 機(jī)運(yùn)行曲線上的n0，使電機(jī)運(yùn)行曲線平行下移。因此變頻器可以使電機(jī)以較小的啟動電流，獲得較大的啟動轉(zhuǎn)矩，即變頻器可以啟 動重載負(fù)荷。變頻器具有調(diào)壓、調(diào)頻、穩(wěn)壓、調(diào)速等基本功能，應(yīng)用了現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)，價格昂貴但性能良好，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜但使 用簡單，所以不只是用于啟動電動機(jī)，而是廣泛的應(yīng)用到各個領(lǐng)域，各種各樣的功率、各種各樣的外形、各種各樣的體積、各種各 樣的用途等都有。隨著技術(shù)的發(fā)展，成本的降低，變頻器一定還會得到更廣泛的應(yīng)用。
變頻器也可以當(dāng)作軟啟動器，但是軟啟 動器不能做變頻器 一般的當(dāng)變頻器做軟起的時候大于55KW 另外變頻器有其他的作用，控制電機(jī)轉(zhuǎn)速完成工藝要求。所以用變頻器的電機(jī)不確定多少功率 而軟起和變頻的差不多都是大于55kw 但是具體的多少千瓦要看設(shè)備也就是電機(jī)安裝場所的變壓器的容量。 最后是具體問題具體分析
軟起動器是一種集電機(jī)軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置，國外稱為Soft Starter。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)閘管及其電子控制電路。運(yùn)用不同的方法，控制三相反并聯(lián)閘管的導(dǎo)通角，使被控電機(jī)的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實(shí)現(xiàn)不同的功能。軟起動器和變頻器是兩種完全不同用途的產(chǎn)品。變頻器是用于需要調(diào)速的地方，其輸出不但改變電壓而且同時改變頻率；軟起動器實(shí)際上是個調(diào)壓器，用于電機(jī)起動時，輸出只改變電壓并沒有改變頻率。變頻器具備所有軟起動器功能，但它的價格比軟起動器貴得多，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜得多。軟啟動器用于需降壓啟動和停止的場合。電機(jī)的轉(zhuǎn)速不變。變頻器用于需要調(diào)速，恒壓的地方，頻率決定轉(zhuǎn)速。軟啟動和變頻器最大的區(qū)別就是變頻器可以任意設(shè)定運(yùn)行頻率，而啟動器只起到軟起軟停作用變頻器同時改變輸出頻率與電壓，也就是改變了電機(jī)運(yùn)行曲線上的n0，使電機(jī)運(yùn)行曲線平行下移。因此變頻器可以使電機(jī)以較小的啟動電流，同時使電機(jī)啟動轉(zhuǎn)矩達(dá)到其最大轉(zhuǎn)矩，即變頻器可以啟動重載負(fù)荷。軟啟動只改變輸出電壓，不改變頻率，也就是不改變電機(jī)運(yùn)行曲線上的n0，而是加大該曲線的陡度，使電機(jī)特性變軟。當(dāng)n0不變時，電機(jī)的各個轉(zhuǎn)矩（額定轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩）均正比于其端電壓的平方，因此用軟啟動大大降低電機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩，所以軟啟動并不適用于重載啟動的電機(jī)。變頻器在功能上是軟啟動所不能替代的,變頻器可以實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)距啟動,就是說在低速下可以有和高速相同的轉(zhuǎn)距,而軟啟動是無法實(shí)現(xiàn)的.
一、軟啟動設(shè)備的工作原理
在三相電源與電機(jī)間串入三相反并聯(lián)晶閘管（可控硅整流器），利用晶閘管移相控制原理，啟動時電機(jī)端電壓隨晶閘管的導(dǎo)通角從零逐漸上升，電機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸增大，直至達(dá)到滿足啟動轉(zhuǎn)矩的要求而結(jié)束啟動過程，此時旁路接觸器接通（避免電機(jī)在運(yùn)行中對電網(wǎng)形成諧波污染，延長晶閘管壽命），電機(jī)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)，停車時先切斷旁路接觸器，然后由軟啟動器內(nèi)晶閘管導(dǎo)通角由大逐漸減小，使三相供電電壓逐漸減小，電機(jī)轉(zhuǎn)速由大逐漸減小到零，停車過程完成。 啟動時，使晶閘管的導(dǎo)通角從0開始，逐漸前移，電機(jī)的端電壓從零開始，按照預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升，直到達(dá)到滿足啟動轉(zhuǎn)矩而是電動機(jī)順利啟動，再使電機(jī)全電壓運(yùn)行。從工作原理上看，軟驅(qū)動器實(shí)際上是一個調(diào)壓器，輸出只改變電壓，并沒有改變頻率。這一點(diǎn)與變頻器不同。
二、軟啟動設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)軟起動的優(yōu)點(diǎn)是：
1)、起動時無沖擊電流，通過逐漸增大晶閘管導(dǎo)通角，使起動電流從零線性上升至設(shè)定值；
2)、屬恒流起動，軟起動器可引入電流閉環(huán)控制，使電動機(jī)在起動過程中保持恒流，確保電動機(jī)平穩(wěn)起動；
3)、可根據(jù)負(fù)載情況及電網(wǎng)繼電保護(hù)特性選擇，能自由地?zé)o級調(diào)整至最佳的起動電流。
4)、可以頻繁的啟動電動機(jī)，軟啟動允許10次/小時，而不致電動機(jī)過熱。當(dāng)電動機(jī)全速運(yùn)行后，用旁路接觸器來取代已完成任務(wù)的軟起動器，以降低晶閘管的熱耗，提高系統(tǒng)效率。在這種模式下用一臺軟起動器起動多臺電動機(jī)。
一、變頻器概念
從異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速公式n=60f（1-s）/p （式中：n-電機(jī)轉(zhuǎn)速，f-電源頻率，p-電機(jī)的極對數(shù)， s-轉(zhuǎn)差率）中可以看出，當(dāng)p 不變，均勻的改變電源的頻率，就可以連續(xù)改變電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，這種調(diào)速稱為變頻調(diào)速。
二、變頻器分類、原理變頻調(diào)速裝置的關(guān)鍵設(shè)備是電動機(jī)變頻調(diào)速器，也叫變頻器。變頻器有交--交變頻器，由三相反并聯(lián)閘晶管 可逆橋式，采用電網(wǎng)自然換相原理組成變頻器。
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