電動機直接起動大電流的危害及限制方法:
異步電動機以其優良的性能及無需維護的特點,在各行各業中得到廣泛的應用,是工業生產中最廣泛的電力拖動設備。但是異步電動機在使用過程中最大的問題在它的起動,異步電動機在起動時線路會產生很大的電壓降,致使負載端電壓在短時間內下降很多,這不僅使電動機本身的起動轉矩減小,甚至不能起動,而且會影響同一線路上其他負載的正常運行;同時使電動機繞組過熱,起動時間越長,起動次數越頻繁、發熱越嚴重,將加速絕緣老化縮短電動機使用壽命,而且在大電流的沖擊下,繞組受電磁力作用容易變形,甚至發生斷路故障等等。
針對異步電動機起動沖擊電流過大的問題,一般有兩種解決方法:首先是增大電網容量,但是在日常生產中,不可能僅僅為了某臺電機的起動問題而去增加一臺變壓器或換一臺更大容量的變壓器;其次是采用限制電機起動電流的設備,使用這些設備時要盡量滿足以下的要求:1、應該有足夠大的轉矩;2、盡可能小的起動電流;3、起動過程中轉速應該平滑的上升4、起動的方法應該可靠、正確、方便、起動設備應該簡便、經濟;5、起動過程中的功率損耗盡可能小。最傳統的限流起動有很多種,如星-三角起動、定轉子串電阻起動、自耦變壓器起動、沿邊三角形起動甚至使用深槽電機或雙籠電機等等,但是由于體積過大、價格較貴、維護量大、起動性能不佳等缺點,這些傳統的起動方式逐漸被新型的智能型起動器所代替,如使用變頻器或軟起動器,而變頻器主要用于變頻調速和節能,對無調速要求且節能空間很小的設備最簡效的辦法是使用軟起動器。
現交流電機軟起動器大多以大功率晶閘管做主回路開關元件,通過改變晶閘管的導通角控制電動機電壓的平穩升降和無觸點通斷,實現電動機平穩起停。
晶閘管軟起動器主要參數:
起始電壓Us:在起動過程中,電機的輸出力矩隨電壓增加而增加。當軟起動器的輸出電壓較低時,電機力矩小于負載的靜摩擦力矩,不能使負載轉動。隨著輸出電壓的不斷增大,電機力矩克服了負載的靜摩擦力矩和慣量,使負載開始轉動。軟起動器在起動時提供一個起始電壓Us,將Us調節到合適的值,可在起動時使負載立即開始轉動。
達速電壓Ur:輸出電壓從Us 開始按一定的斜率上升,電機不斷加速。當輸出電壓達到Ur時,電機也基本達額定轉速,Ur就稱為達速電壓。Qb4軟起動器在起動過程中自動監測達速電壓,當電機達到額定轉速時切換到運行狀態。對于不同的負載,達速電壓的數值可能不同。
起動時間Ts:起動時間Ts大小將決定軟起動器輸出電壓上升的快慢,即起動時間Ts越長,軟起動器從起始電壓開始上升越緩慢。Ts越短,上升越快。電機的實際起動時間與負載大小有關,正常情況下應小于Ts 。當軟起動器實際起動電機時間超過所設起動時間時,將報軟起動器起動超時故障。
突跳時間TJ:對于高轉矩負載,軟起動器在初始起動階段提供一個時間為TJ的全導通階段,輸出額定電壓,使電機能迅速克服負載的靜摩擦力距和慣量開始轉動,稱為突跳起動。
晶閘管軟起動器控制方式:
斜坡起動模式:電壓斜坡控制由兩個基本參數起始電壓Us和起動時間Ts組成,當電機起動時軟起動器開始輸出起始電壓Us,此后電壓沿一給定斜率,經過給定的起動時間Ts,根據負載大小,自動調節起動過程,到達額定電壓,見圖1。