什么是软起动器?软起动器的工作原理启动方式是什么?

龚小玮 2019-12-21 17:25:00

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很多开关电源特别是大功率开关电源,都存在一个固有的缺点:在加电瞬间要汲取一个较大的电流。这个浪涌电流可能达到电源静态工作电流的1O倍~100倍。由此,至少有可能产生两个方面的问题。第一,如果直流电源不能供给足够的启动电流,开关电源可能进入一种锁定状态而无法启动;第二,这种浪涌电流可能造成输入电源电压的降低,足以引起使用同一输入电源的其它动力设备瞬间掉电。传统的输入浪涌电流限制方法是串联负温度系数热敏限流电阻器NTC,然而这种简单的方法具有很多缺点:如NTC电阻器的限流效果受环境温度影响较大、限流效果在短暂的输入主电网中断约几百毫秒数量级时只能部分地达到、NTC电阻器的功率损耗降低了开关电源的转换效率……。软启动电路”消除开关电源启动时的浪涌电流,可以很好地避免传统浪涌电流限制方法的缺点。
齐晓巍2019-12-21 18:18:40

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  • 软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为SoftStarter。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。运用不同的方法,控制三相反并联闸管的导通角,使被控电机的输入电压按不同的要求而变化,就可实现不同的功能。
    边博洋2019-12-21 18:36:33
  • 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,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。其控制结果将电动机启动特性由“硬”平滑为“软”平滑,故被称为“软启动”。软启动又分为两种:一种是采用变频恒转矩限流启动;另一种是采用晶闸管调压启动,又称智能软启动。两类软启动的对比:1、技术性能。采用变频调速启动,启动时具有良好的静、动态性能,即使是在低速情况下也能随意调节电动机转矩,能以恒转矩启动电动机,启动电流可以限制在的额定电流以下。采用智能软启动,启动时由于转矩是按电压比的二次方减小,因此启动转矩很小。软启动器有电流反馈,也可采用恒流启动,即在启动过程中保持启动电流不变,直到电动机接近同步转速。从技术性能方面考虑,变频调速启动适用于较大启动转矩的负载,一般是大于的场合,如往复式空压机、离心分离机、带负载的输送机、破碎机、螺旋式或如旋转式空压机、离心式风机、离心泵、空载启动的输送机及各种空载启动的设备。2、经济性。采用变频器调速启动比智能软启动的投资费用高两倍甚至三倍。综合以上技术性能和经济性,对于工矿企业能实际推广的启动方式当数后者。智能软启动器:智能软启动主要由串接于电源与被控电动机之间的三对反并联晶闸管组成的调压电路构成,以微处理器为控制核心,整个启动过程在数字化程序软件控制下自动进行。智能软启动器利用三对晶闸管的电子开关特性,通过启动器中的微处理器,控制其触发脉冲的迟早来改变触发延迟角的大小,而晶闸管触发延迟角的大小,又可改变晶闸管的导通时间,从而最终改变加到定子绕组的三相电压的大小。异步电动机定子调压的特点是,电动机转矩近似与定子电压的二次方成正比,电动机的电流和定子电压成正比,因此,电动机的启动转矩和初始电流的限制可以通过定子电压的控制来实现。而电动机定子电压又是通过晶闸管的导通角来控制的,所以不同的初始相角可实现不同的端电压,以满足不同的负载启动特性。在电动机启动过程中,晶闸管的导通角逐渐增大,晶闸管的输出电压也逐渐增加,电动机从零开始加速,直到晶闸管全导通,启动完成,从而实现电动机的无级平滑启动。电动机的启动转矩和启动电流的最大值可根据负载情况设定。
    齐景杰2019-12-21 18:01:01
  • 作为笼式异步电动机的起动设备——软起动器,从20世纪70年代开始利用晶闸管交流调压技术进行制作应用,以后又把功率因素控制技术结合进去。近年来,采用微电脑代替模拟控制电路,发展成现代的智能化软起动器。1 智能化软起动器的主要品种目前世界上有许多电气公司在生产智能化软起动器,著名的有:法国施耐德电气Schneider Electric公司生产的AltistartATS软起动器,最大功率达到800kW:美国艾伦-布拉得利Allen-Bradley, A-B公司生产的SMC系列软起动器,最大功率达1200kW:通用电气GE公司生产的QC、ASTAT系列软起动器,最大功率达850kW,额定电压500V,额定电流1180A,最大起动电流5900A:意大利西威SIEI公司生产的eST、dST系列软起动器,额定电压690V、额定电流1600A:德国西门子SIEMENS公司生产的3RW22系列软起动器,额定电压690V、额定电流1200A。上述产品中,ATS产品实用可靠,体积小,结构紧凑,使用方便,为一般用户考虑选用:通用电气和西威公司产品力求功能全面:A-B公司则把软起动器设计成许多派生品种,不同品种对应不同功能:西门子公司的产品介于通用电气与A-B公司产品之间。2 智能化软起动器几乎所有的智能化软起动器的结构组成原理均大同小异,现以AltistartATS软起动器为例加以说明。ATS软起动器的结构ATS软起动器包括一个控制模块和一个电源组件,其结构组成如图1所示。图1控制模块 同一系列不同功率之间的模块可以互换,其功能有:触发可控硅整流器:用微处理机计算操作状况:记录和储存电动机和起动器热状态:监测电源和电气绝缘:通过内部联锁继电器发出监测和报警输出信号:3个LED提供状态显示:4个选择开关实现选择功能:4个电位器实现整定。电源组件 包括:背对背安装的3对可控硅整流器并带有保护电路:测量用电流互感器和控制电路电源:72A以上的风扇及其安全电路。ATS系列软起动器ATS系列软起动器包括:各种用途的ATS-23软起动——软停止单元:控制离心泵液压泵的ATS-23P软起动——软停止单元:控制1.5~8.5kW低功率电动机简单用途的ATS系列VR2电压斜坡起动器。图2ATS软起动器的控制原理ATS软起动器的控制原理如图2所示。通过推移相位角g,直到电动机电流为零以后,再触发可控硅。该技术可保证电动机在起动完成后连续平稳转动,具有极佳的稳定性:微处理机控制起动单元和电动机的主要工作参数,并不断进行优化。软起动器实际上是一个晶闸管调压调速的线路。其工作原理是通过改变晶闸管的触发角,调节晶闸管调压电路的输出电压。其特点是电动机转速近似与定子电压的平方成正比。软起动器起动电动机时,晶闸管全导通,使电动机工作在额定电压的机械特性上。3 基本功能起动电压 软起动器的起动电压在35%~65%甚至20%~95%额定电压间可调,这时起动转矩为10%~36%或4%~90%直接起动转矩。脉冲突跳起动方式 有些负载如挤压机、搅拌机和皮带输送机等静阻力比较大,必须施加一个短时的大起动力矩,以克服大的静摩擦力,所以在软起动器上设置了脉冲突跳方式,可以短时输出95%的额定电压相当于90%直接起动转矩,0~400ms可控。脉冲突跳结束后,根据斜坡设定值继续起动。软起动器在一个工作周期中的输出电压波形如图3所示。图3加速斜坡控制 电动机开始转动后,可以控制电动机电压线性增大,加速时间可在一定范围内如1~999s调节。还可提供电流限幅如在200%~500%电动机额定电流间可调的起动加速方式,可使电动机线性加速到额定转速。加速斜坡作用于小功率电动机,而快速斜坡用于惯性大的设备。运行状态 软起动有4种运行状态:①跨越运行模式:晶闸管处于全导通状态,电动机工作于全压方式,电压斜坡分量可以完全忽略,常用于短时重复的电动机。②接触器旁路工作模式:在电动机达到满速运行时,用旁路接触器来取代已完成任务的软起动器,这样可以降低晶闸管的热损耗,提高系统效率。可以用一台软起动器起动多台电动机。③节能运行模式:当电动机负荷较轻时,软起动器自动降低施加于电动机定子上的电压,减少电动机电流励磁分量,从而提高了电动机的功率因素,起到了节能效果。④调压调速方式:软起动器可以作调压调速运行,因电动机转子内阻很小,要得到大范围的调速,就需在电动机转子中串入适当的电阻。停止功能 该功能的停止方式有4种:①自由停车:直接切断电源,电动机自由停车。②软停止:有时不希望电动机突然停止,采用软停止方式。在接收停机信号后,电动机端电压逐渐减小,转速下降到可调整斜坡时间如1~999s。③泵停止:适用于惯性力矩较小的泵驱动,消除“水锤效应”。④直流制动:当给出停车信号后,将直流注入电动机加快制动,直流制动时间可在0~99s间选择。主要用于惯性力矩大的负载或需要快速停机的场合。还可用于准确停车功能,该功能用于要求定位控制停车的场合。⑤保护和监控:软起动器以字符式显示器提供设备的监控和快速故障诊断信息,它的保护功能有:限流,2~5倍电动机电流可调:按I2t负载曲线提供过载保护:输入、输出缺相,3s跳闸:晶闸管短路、散热器过热及转子堵转时,200ms内跳闸:当电动机内热敏电阻的电阻值大于规定值时,200ms内跳闸:CPU故障,600ms关机:热故障信号、电动机过载及温升超过临界阈值时,停机。停机后,如果电动机温度依然过高,软起动器的热控制装置可防止重新启动:相故障和相位不平衡,LED和输出继电器发出信号:软启动器还具有电源掉电、欠电压、过电压等保护。智能软起动器液晶显示器可显示电流、电压、功率、功率因子、电动机温度、运行时间。在通信方面,提供了标准的串行通信口,可通过键盘和LED以菜单形式设置参数。4 应用智能化软起动器的起动方式及独特的功能是其他降压起动方式不能比拟的,因此它可应用在多种负载控制系统中,如:机床、铸造设备、运输设备、传输带、风机、压缩机等。5 注意事项软起动器应用注意事项如下。图4由于软起动器没有反转控制功能,设备的正、反转仍由接触器实现。为保证设备的软起动,可将软起动器的可编程标准硬件接点接入接触器控制回路:同时,在软起动器控制回路中亦可引入接触器的辅助触点,其控制原理见图4。软起动器有多种内置的保护功能,如失速、堵转测试、相间平衡、欠压保护、欠载保护和过压保护等。设计线路时应根据具体情况通过编程来选择保护功能,或使某些功能失效,以确保安全运行可靠。由于软起动器本身没有短路保护,为保护其中的晶闸管,应该采用快速熔断器。当软起动器使电动机制动停机时,只是晶闸管不导通,在电动机和电源之间并没有形成电气隔离。如果此时检修软起动器之后的线路、电动机,那是不安全的,所以在电动机一次控制回路中,应在软起动器之前增加断路器。软起动器在通过电流时将会产生热耗散,安装时应注意在其上、下方及左右留出一块空间,一般距设备上下100mm、左右50mm。软起动器一般应垂直安装。应避免将软起动器靠近产生热量的场所安装。
    龚家贱2019-12-21 17:55:11
  • 1.软启动器工作原理--简介软启动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为SoftStarter。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联晶闸管及其电子控制电路。运用不同的方法,控制三相反并联晶闸管的导通角,使被控电机的输入电压按不同的要求而变化,就可实现不同的功能。2.软启动器工作原理--启动方式软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国内软起动器以和平hps2系列软起动器最为有名,它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。软启动器一般有下面几种启动方式:1斜坡恒流软启动;2斜坡升压软启动;3阶跃启动;4脉冲冲击启动。3.软启动器工作原理软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路。当使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。
    齐显影2019-12-21 17:37:20

相关问答

有不少的朋友发现机器有个不大不小的问题,就是首次开机总是不成功,要按RESET键或是关机以后再打开,才能成功,有的甚至要反复开关好几次,比较烦人。下面就分析一下这个故障:一、如果是新购的机器1、AGP显卡与电源2、主板的BUG另外一个可能的原因是,您的主板设计上或是BIOS里有些BUG,因为ATX的电源,插头加上以后,电源就已经开始工作了,等你按下POWER键的时候,主板因为无法提供开机所需足够的瞬间电压,导致了首次开机的失败。参考的解决办法:先换一个功率较大的优质电源,如果不奏效的话,可以刷新BIOS,再不奏效,就只能尝试在每次关机后,拔掉插头,然后在下次开机的时候才插上开机了。3、机箱设计不合理有的廉价机箱内部空间太小,主板放进去以后,加上再装好硬盘、软驱等等,压迫了RESET键和POWER键的位置,也可能会造成这两个键不能正常复位,导致开机异常。可以把主板拿出机箱外只加CPU和显卡、内存检查一下,如果能正常开机,可确认是这个原因无疑,换个好机箱吧。二、旧机器或是升级后的问题有的旧机器,原来使用一直正常,但突然出现这种开机不正常的现象,或是升级了某个部件后出现这种故障。原因可能有:1、主板与新增硬件的冲突新增加的IDE设备,有个和原来的IDE设备设置主从跳线的问题要注意。有的主板上,因为BIOS和架构的问题,不能把新硬盘设为主盘,否则就不能开机启动。参考办法:当然是尝试各种跳线接法,直到找到稳定方式为止。注意按部就班,不要把顺序搞混乱了。2、CMOS中ACPI管理影响有的主板在刷新了BIOS后,ACPI部分可能会被修改,或是进行系统优化的时候,不经意改了ACPI管理的选项,这都可能会引起电源的不正常,影响启动,你可以尝试LOAD默认值试试。3、主板短路或是灰尘的影响有的主板焊接做工不好或安装的时候马虎,刚买的时候还能凑合用,但天长日久就因为部件异常接触短路而导致电池很快掉电,在不能正常开机的时候经常伴随CMOS信息丢失,换新的电池也是很快就耗光电能。另外,由于有的人要超频散热或是拆卸硬盘拷贝数据,机箱是不加盖的,不注意保持清洁,积累了太多的灰尘,此时也可能会导致接触不良、开机异常。参考的解决办法:检查主板的塑料支架是否脱落,导致主板和机箱直接接触了,另外用电工工具测一下主板是否有短路漏电的情况;清理灰尘,注意电脑所放位置的卫生。有次我发现一位朋友的机子里面居然有蟑螂屎和已经孵化的空壳,显然是蟑螂损坏了内部线路导致短路,只有换配件了。
电脑主机按下开机键没反应,电源指示灯也亮,这是电脑出现了故障。第一反应是供电异常出现错误,第一时间请拔掉电源适配器和笔记本电池,去除所有连接USB接口的的U盘,键盘等的运行状况,还能检查整个系统的稳定性和系统工作能力。如果发现问题会给出详尽的报告信息,便于我们寻找故障原因和排除故障。3.直接观察即通过看、听、摸、嗅等方式检查比较明显的故障。例如根据BIOS报警声或Debug卡判断故障发生的部位;观察电源内是否有火花、异常声音;检查各种插头是否松动、线缆是否破损、断线或碰线;电路板上的元件是否发烫、烧焦、断裂、脱焊虚焊;各种风扇是否运转正常等。有的故障现象时隐时现,可用橡皮榔头轻敲有关元件,观察故障现象的变化情况,以确定故障位置。4.插拔替换初步确定发生故障的位置后,可将被怀疑的部件或线缆重新插拔,以排除松动或接触不良的原因。例如将板卡拆下后用橡皮擦擦拭金手指,然后重新插好;将各种线缆重新插拔等。如果经过插拔后不能排除故障,可使用相同功能型号的板卡替换有故障的板卡,以确定板卡本身已经损坏或是主板的插槽存在问题。然后根据情况更换板卡。5.系统最小化最严重的故障是机器开机后无任何显示和报警信息,应用上述方法已无法判断故障产生的原因。这时我们可以采取最小系统法进行诊断,即只安装CPU、内存、显卡、主板。如果不能正常工作,则在这四个关键部件中采用替换法查找存在故障的部件。如果能正常工作,再接硬盘……以此类推,直到找出引发故障的罪魁祸首。电脑故障。
1.瞬停: 引起此故障的原因一般是由于外部控制接线有误而导致的,如果用户不是特别需要外控的话,我们可以告诉用户只需把软起内部功能代号“9”控制方式参数设置成“1”键盘控制,就可以避免此故障。2、起动时间过长:出现此故障是软起动器的限流值设置得太低而使得软起动器的起动时间过长,在这种情况下,我们可以把软起内部的功能代码“4”限制起动电流的参数设置高些,可设置到1.5~2.0倍,必须要注意的是电机功率大小与软起动器的功率大小是否匹配,如果不匹配,在相差很大的情况下,野蛮的把参数设置到4~5倍,起动运行一段时间后会因电流过大而烧坏软起内部的硅模块或是可控硅。3、输入缺相:1检查进线电源与电机接线是否有松脱;  2输出是否接上负载,负载与电机是否匹配;3用万用表检测软起动器的模块或可控硅是否有击穿,及它们的触发门极电阻是否符合正常情况下的要求一般在20~30欧左右;4内部的接线插座是否松脱。以上这些因素都可能导致此故障的发生,只要细心检测并作出正确的判断,就可予以排除。4.频率出错:此故障是由于软起动器在处理内部电源信号时出现了问题,而引起了电源频率出错。出现这种情况需要请教公司的产品开发软件设计工程师来处理。主要着手电源电路设计改善。5.参数出错:出现此故障就需重新开机输入一次出厂值就好了。具体操作:先断掉软起动器控制电交流220V用一手指按住软起控制面板上的“PRG”键不放,再送上软起动器的控制电,在约30S后松开“PRG”键,就重新输入好了现厂值。6.起动过流:起动过流是由于负载太重起动电流超出了500%倍而导致的,解决此办法有:把软起内部功能码“0”起始电压设置高些,或是再把功能码“1”上升时间设置长些,可设为:30~60S。还有功能代码“4”的限流值设置是否适当,一般可成2~3倍。软启动器是一种集软启动、软停车、轻载节能和多功能保护于一体的电机控制装备。实现在整个启动过程中无冲击而平滑的启动电机,而且可根据电动机负载的特性来调节启动过程中的各种参数,如限流值、启动时间等。软启动器于20世纪70年代末和80年代初投入市场,填补了星-三角启动器和变频器在功能实用性和价格之间的鸿沟。采用软启动器,可以控制电动机电压,使其在启动过程中逐渐升高,很自然地控制启动电流,这就意味着电动机可以平稳启动,机械和电应力降至最小。因此软启动器在市场上得到广泛应用,并且软启动器所附带的软停车功能有效地避免水泵停止时所产生的“水锤效应”。