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                                  電機負載啟動方式

                                  點擊:3080 日期:2017-04-13 選擇字號:
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                                  電機負載啟動方式
                                  1、直接啟動      
                                     直接啟動的優點是所需設備少,啟動方式簡單,成本低。電動機直接啟動的電流是正常運行的5倍左右,理論上來說,只要向電動   機提供電源的線路和變壓器容量大于電動機容量的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容易實現,所以小容量的電動機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   滿足電動機直接啟動的條件,另一方面強大的啟動電流沖擊電網和電動機,影響電動機的使用壽命,對電網不利,所以大容量的電  動機和不能直接啟動的電動機都要采用降壓啟動。直接啟動可以用膠木開關、鐵殼開關、空氣開關(斷路器)等實現電動機   的近距離操作、點動控制,速度控制、正反轉控制等,也可以用限位開關、交流接觸器、時間繼電器等實現電動機的遠距離操作、點動控制、速度控制、正反轉控制、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,電動機的啟動電流及啟動轉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。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%,啟動轉矩為全壓啟動轉矩的42%。自耦變壓器降壓啟   動的優點是可以直接人工操作控制,也可以用交流接觸器自動控制,經久耐用,維護成本低,適合所有的空載、輕載啟動異步電動機使用,在生產實踐中得到廣泛應用。缺點是人工操作要配置比較貴的自偶變壓器箱(自偶補償器箱),自動控制要配置自偶變壓器、交流接觸器等啟動設備和元件。 
                                   3、Y-△降壓啟動   
                                     定子繞組為△連接的電動機,啟動時接成Y,速度接近額定轉速時轉為△運行,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%,啟動轉矩為直接啟動時的33%。啟動電流小,啟動轉矩小。Y-△降壓啟動的優點  是不需要添置啟動設備,有啟動開關或交流接觸器等控制設備就可以實現,缺點是只能用于△連接的電動機,大型異步電機不能重  載啟動。    
                                   4、轉子串電阻啟動    
                                     繞線式三相異步電動機,轉子繞組通過滑環與電阻連接。外部串接電阻相當于轉子繞組的內阻增加了,減小了轉子繞組的感應電流   。從某個角度講,電動機又像是一個變壓器,二次電流小,相當于變壓器一次繞組的電動機勵磁繞組電流就相應減小。根據電動機   的特性,轉子串接電阻會降低電動機的轉速,提高轉動力矩,有更好的啟動性能。在這種啟動方式中,由于電阻是常數,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。  根據上述分析知:要想獲得更加平穩的啟動特性,必須增加    啟動級數,這就會使設備復雜化。采用了在轉子上串頻敏變阻器的啟動方法,可以使啟動更加平穩。 頻敏變阻器啟動原理是  :電  動機定子繞組接通電源電動機開始啟動時,由于串接了頻敏變阻器,電動機轉子轉速很低,啟動電流很小,故轉子頻率較高,  f2≈f1,頻敏變阻器的鐵損很大,隨著轉速的提升,轉子電流頻率逐漸降低,電感的阻抗隨之減小。這就相當于啟動過程中電阻的  無級切除。當轉速上升到接近于穩定值時,頻敏電阻器短接,啟動過程結束。轉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、結構復雜的繞線式三相異步電動機,所以只是在啟動控制、速度控制要求高的各種升降機、  輸送機、行車等行業使用。   
                                   5、軟啟動器    
                                     軟起動器是一種集電機軟起動、軟停車、輕載節能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置,國外稱為Soft Starter。它的主要   構成是串接于電源與被控電機之間的三相反并聯閘管交流調壓器。運用不同的方法,改變晶閘管的觸發角,就可調節晶閘管調壓電   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,直到晶閘管全導通,電機在額定電壓下工作      軟   啟動器的優點是降低電壓啟動,啟動電流小,適合所有的空載、輕載異步電動機使用。缺點是啟動轉矩小,不適用于重載啟動的大   型電機。    
                                   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   機運行曲線上的n0,使電機運行曲線平行下移。因此變頻器可以使電機以較小的啟動電流,獲得較大的啟動轉矩,即變頻器可以啟    動重載負荷。變頻器具有調壓、調頻、穩壓、調速等基本功能,應用了現代的科學技術,價格昂貴但性能良好,內部結構復雜但使   用簡單,所以不只是用于啟動電動機,而是廣泛的應用到各個領域,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。隨著技術的發展,成本的降低,變頻器一定還會得到更廣泛的應用。   
                                   變頻器也可以當作軟啟動器,但是軟啟  動器不能做變頻器  一般的當變頻器做軟起的時候大于55KW   另外變頻器有其他的作用,控制電機轉速完成工藝要求。所以用變頻器的電機不確定多少功率  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備也就是電機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軟起動、軟停車、輕載節能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置,國外稱為Soft Starter。它的主要構成是串接于電源與被控電機之間的三相反并聯閘管及其電子控制電路。運用不同的方法,控制三相反并聯閘管的導通角,使被控電機的輸入電壓按不同的要求而變化,就可實現不同的功能。軟起動器和變頻器是兩種完全不同用途的產品。變頻器是用于需要調速的地方,其輸出不但改變電壓而且同時改變頻率;軟起動器實際上是個調壓器,用于電機起動時,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,結構也復雜得多。軟啟動器用于需降壓啟動和停止的場合。電機的轉速不變。變頻器用于需要調速,恒壓的地方,頻率決定轉速。軟啟動和變頻器最大的區別就是變頻器可以任意設定運行頻率,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,也就是改變了電機運行曲線上的n0,使電機運行曲線平行下移。因此變頻器可以使電機以較小的啟動電流,同時使電機啟動轉矩達到其最大轉矩,即變頻器可以啟動重載負荷。軟啟動只改變輸出電壓,不改變頻率,也就是不改變電機運行曲線上的n0,而是加大該曲線的陡度,使電機特性變軟。當n0不變時,電機的各個轉矩(額定轉矩、最大轉矩、堵轉轉矩)均正比于其端電壓的平方,因此用軟啟動大大降低電機的啟動轉矩,所以軟啟動并不適用于重載啟動的電機。變頻器在功能上是軟啟動所不能替代的,變頻器可以實現恒轉距啟動,就是說在低速下可以有和高速相同的轉距,而軟啟動是無法實現的.   
                                     一、軟啟動設備的工作原理     
                                         在三相電源與電機間串入三相反并聯晶閘管(可控硅整流器),利用晶閘管移相控制原理,啟動時電機端電壓隨晶閘管的導通角從零逐漸上升,電機轉速逐漸增大,直至達到滿足啟動轉矩的要求而結束啟動過程,此時旁路接觸器接通(避免電機在運行中對電網形成諧波污染,延長晶閘管壽命),電機進入穩態運行狀態,停車時先切斷旁路接觸器,然后由軟啟動器內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到零,停車過程完成。 啟動時,使晶閘管的導通角從0開始,逐漸前移,電機的端電壓從零開始,按照預設函數關系逐漸上升,直到達到滿足啟動轉矩而是電動機順利啟動,再使電機全電壓運行。從工作原理上看,軟驅動器實際上是一個調壓器,輸出只改變電壓,并沒有改變頻率。這一點與變頻器不同。     
                                    二、軟啟動設備的優點軟起動的優點是:       
                                     1)、起動時無沖擊電流,通過逐漸增大晶閘管導通角,使起動電流從零線性上升至設定值;       
                                     2)、屬恒流起動,軟起動器可引入電流閉環控制,使電動機在起動過程中保持恒流,確保電動機平穩起動;      
                                     3)、可根據負載情況及電網繼電保護特性選擇,能自由地無級調整至最佳的起動電流。     
                                     4)、可以頻繁的啟動電動機,軟啟動允許10次/小時,而不致電動機過熱。當電動機全速運行后,用旁路接觸器來取代已完成任務的軟起動器,以降低晶閘管的熱耗,提高系統效率。在這種模式下用一臺軟起動器起動多臺電動機。   
                                     一、變頻器概念        
                                       從異步電動機的轉速公式n=60f(1-s)/p (式中:n-電機轉速,f-電源頻率,p-電機的極對數, s-轉差率)中可以看出,當p     不變,均勻的改變電源的頻率,就可以連續改變電動機的同步轉速,這種調速稱為變頻調速。   
                                     二、變頻器分類、原理變頻調速裝置的關鍵設備是電動機變頻調速器,也叫變頻器。變頻器有交--交變頻器,由三相反并聯閘晶管      可逆橋式,采用電網自然換相原理組成變頻器。

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