空壓機啟動方式之軟啟動

一、軟啟動器的主要分類

1、根據(jù)電壓分類：高壓軟啟動器、低壓軟啟動器;

2、根據(jù)介質(zhì)分類：固態(tài)軟啟動器、液阻軟啟動器;

3、根據(jù)控制原理：電子式軟啟動器、電磁式軟啟動器;

4、根據(jù)運行方式：在線型軟啟動器、旁路型軟啟動器;

5、根據(jù)負(fù)載：標(biāo)準(zhǔn)型軟啟動器、重載型軟啟動器。

二、軟起動器是如何實現(xiàn)輕載節(jié)能的?

籠型異步電機是感性負(fù)載，在運行中，定子線圈繞組中的電流滯后于電壓。如電機工作電壓不變，處于輕載時，功率因數(shù)低，處于重載時，功率因數(shù)高。軟起動器能實現(xiàn)在輕載時，通過降低電機端電壓，提高功率因數(shù)，減少電機的銅耗、鐵耗，達(dá)到輕載節(jié)能的目的;負(fù)載重時，則提高電機端電壓，確保電機正常運行。

三、軟起動器適用于哪些場合?

原則上，籠型異步電動機凡不需要調(diào)速的各種應(yīng)用場合都可適用。目前的應(yīng)用范圍是交流380V(也可660V)，電機功率從幾千瓦到800kW。 軟起動器特別適用于各種泵類負(fù)載或風(fēng)機類負(fù)載，需要軟起動與軟停車的場合。 同樣對于變負(fù)載工況、電動機長期處于輕載運行，只有短時或瞬間處于重載場合，應(yīng)用軟起動器則具有輕載節(jié)能的效果。

變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實現(xiàn)電機的變速運行的設(shè)備。其中控制電路完成對主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。對于如矢量控制變頻器這種需要大量運算的變頻器來說，有時還需要一個進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計算的CPU以及一些相應(yīng)的電路。

軟起動電機的好處

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電機的應(yīng)用越來越多，電機的起動方法也越來越受到人們的重視。一般而言，電機使用功率在超過30KW時就應(yīng)該用電機軟啟動柜了，否則將嚴(yán)重影響電網(wǎng)其他設(shè)備的使用運行及對電機自身的損壞。

電機直接全壓起動的危害性及電機軟啟動柜的好處

1、引起電網(wǎng)電壓波動，影響同電網(wǎng)其它設(shè)備的運行

交流電動機在全壓直接起動時，起動電流會達(dá)到額定電流的4~7倍，當(dāng)電機的容量相對較大時，該起動電流會引起電網(wǎng)電壓的急劇下降，影響同電網(wǎng)其它設(shè)備的正常運行。

電機用軟啟動柜時，起動電流一般為額定電流的2~3倍，電網(wǎng)電壓波動率一般在10%以內(nèi)，對其它設(shè)備的影響非常小。

2、對電網(wǎng)的影響

對電網(wǎng)的影響主要表現(xiàn)在兩個方面：

①超大型電機直接起動的大電流對電網(wǎng)的沖擊幾乎類似于三相短路對電網(wǎng)的沖擊，常常會引發(fā)功率振蕩，使電網(wǎng)失去穩(wěn)定。

②起動電流中含有大量的高次諧波，會與電網(wǎng)電路參數(shù)引起高頻諧振，造成繼電保護(hù)誤動作、自動控制失靈等故障。

電機用軟啟動柜起動時起動電流大幅度降低，以上影響可完全免除。

3、傷害電機絕緣，降低電機壽命

①大電流產(chǎn)生的焦耳熱反復(fù)作用于導(dǎo)線外絕緣，使絕緣加速老化、壽命降低。

②大電流產(chǎn)生的機械力使導(dǎo)線相互摩擦，降低絕緣壽命。

③高壓開關(guān)合閘時觸頭的抖動現(xiàn)象會在電機定子繞組上產(chǎn)生操作過電壓，有時會達(dá)到外加電壓的5倍以上，這樣高的過電壓會對電機絕緣造成極大傷害。

電機用軟啟動柜時，更大電流降低一半左右，瞬間發(fā)熱量僅為直起的1/4左右，絕緣壽命會大大延長;軟起時電機端電壓可以從零起調(diào)，可完全免除過電壓傷害。

4、電動力對電機的傷害

大電流在電機定子線圈和轉(zhuǎn)子鼠籠條上產(chǎn)生很大的沖擊力，會造成夾緊松動、線圈變形、鼠籠條斷裂等故障。

電機用軟啟動柜時，由于更大電流小，則沖擊力大大減輕。

5、對機械設(shè)備的傷害

全壓直接起動時的起動轉(zhuǎn)矩大約為額定轉(zhuǎn)矩的2倍，這么大的力矩突然加在靜止的機械設(shè)備上，會加速齒輪磨損甚至打齒、加速皮帶磨損甚至拉斷皮帶、加速風(fēng)葉疲勞甚至折斷風(fēng)葉等等。

電機用軟啟動柜起動的轉(zhuǎn)矩不會超過額定轉(zhuǎn)矩，上述弊端可以完全克服。

空壓機采用軟啟動的好處

1、減少維護(hù)

傳統(tǒng)的星角啟動方式在電機啟動過程中，接觸器吸合斷開會通過很大的電流，造成接觸器壽命減少。

采用軟啟動器控制機組主電機，通過可控硅SCR的門極觸發(fā)控制電路的控制，控制或限制電機啟動電流。

2、增加系統(tǒng)可靠性

傳統(tǒng)星三角啟動方式，通過元件組合才能實現(xiàn)實現(xiàn)過載，欠載，相序保護(hù)，造成接線麻煩，故障率高。系統(tǒng)可靠性差。

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作者:德耐爾@德耐爾空壓機  空壓機修訂日期：2018-01-02
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