軟啟動器與變頻器怎樣分清楚?
軟啟動器與變頻器怎樣分清楚?
軟啟動設(shè)備的工作原理
在三相電源與電機間串入三相反并聯(lián)晶閘管(可控硅整流器),利用晶閘管移相控制原理,啟動時電機端電壓隨晶閘管的導通角從零逐漸上升,電機轉(zhuǎn)速逐漸增大,直至達到滿足啟動轉(zhuǎn)矩的要求而結(jié)束啟動過程,此時旁路接觸器接通(避免電機在運行中對電網(wǎng)形成諧波污染,延長晶閘管壽命),電機進入穩(wěn)態(tài)運行狀態(tài),停車時先切斷旁路接觸器,然后由軟啟動器內(nèi)晶閘管導通角由大逐漸減小,使三相供電電壓逐漸減小,電機轉(zhuǎn)速由大逐漸減小到零,停車過程完成。
啟動時,使晶閘管的導通角從0開始,逐漸前移,電機的端電壓從零開始,按照預設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升,直到達到滿足啟動轉(zhuǎn)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(qū)動器實際上是一個調(diào)壓器,輸出只改變電壓,并沒有改變頻率。這一點與變頻器不同。
軟啟動設(shè)備的優(yōu)點
軟起動的優(yōu)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(shè)定值;
2)、屬恒流起動,軟起動器可引入電流閉環(huán)控制,使電動機在起動過程中保持恒流,確保電動機平穩(wěn)起動;
3)、可根據(jù)負載情況及電網(wǎng)繼電保護特性選擇,能自由地無級調(diào)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。
(籠型電動機傳統(tǒng)的減壓起動方式有:Y-△起動、自耦減壓起動、電抗器起動等,皆屬于有級減壓起動,其缺點是在起動過程中會出現(xiàn)二次沖擊電流。)
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(tǒng)效率。在這種模式下用一臺軟起動器起動多臺電動機。
變頻節(jié)能
變頻器節(jié)能主要表現(xiàn)在風機、水泵的應用上。為了保證生產(chǎn)的可靠性,各種生產(chǎn)機械在設(shè)計配用動力驅(qū)動時,都留有一定的富余量。當電機不能在滿負荷下運行時,除達到動力驅(qū)動要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成電能的浪費。風機、泵類等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調(diào)節(jié)給風量和給水量,其輸入功率大,且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。當使用變頻調(diào)速時,如果流量要求減小,通過降低泵或風機的轉(zhuǎn)速即可滿足要求。
電動機使用變頻器的作用就是為了調(diào)速,并降低啟動電流。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率,該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電(DC),這個過程叫整流。把直流電(DC)變換為交流電(AC)的裝置,其科學術(shù)語為“inverter”(逆變器)。一般逆變器是把直流電源逆變?yōu)橐欢ǖ墓潭l率和一定電壓的逆變電源。對于逆變?yōu)轭l率可調(diào)、電壓可調(diào)的逆變器我們稱為變頻器。變頻器輸出的波形是模擬正弦波,主要是用在三相異步電動機調(diào)速用,又叫變頻調(diào)速器。對于主要用在儀器儀表的檢測設(shè)備中的波形要求較高的可變頻率逆變器,要對波形進行整理,可以輸出標準的正弦波,叫變頻電源。一般變頻電源是變頻器價格的15--20倍。由于變頻器設(shè)備中產(chǎn)生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter”,故該產(chǎn)品本身就被命名為“inverter”,即:變頻器。
軟啟動器的概念及與變頻器的區(qū)別
軟起動器是一種集電機軟起動、軟停車、輕載節(jié)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(gòu)成是串接于電源與被控電機之間的三相反并聯(lián)閘管及其電子控制電路。運用不同的方法,控制三相反并聯(lián)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(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;軟起動器實際上是個調(diào)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,保護功能豐富,但它的價格比軟起動器貴得多,結(jié)構(gòu)也復雜得多。軟啟動器的性能與應用
電機啟動的瞬間,電流是它本身額定電流的5-7倍。一臺30KW的電機啟動時,30KW就成了150KW-210KW.,這時對整個用電負荷、元器件承受能力都有非常大的影響。如何在電機啟動時,相對減少一些起動電流呢?沒有軟啟動器的時代,靠星三角降壓運動器、自耦降壓啟動器來達到目的。它們能將起動電流降到3~5倍,但這種設(shè)施所用元器件較多,結(jié)構(gòu)較復雜,占有的空間也很大,一臺150KW以上的電機降壓啟動柜,恐怕要占用一臺柜子,若是電機數(shù)量多的工況環(huán)境,安放柜子就需要一個相當?shù)拇蟮能囬g。
星三角與自耦降壓啟動設(shè)備,都是在星型與三角型之間切換,從而實現(xiàn)降壓降流。每啟停一次,就得切換一次,切換聲音較大,若遇到頻繁啟停的地方,元件易損易壞,維護維修量也將增大。 有了電機軟啟動器,就使電機的降壓啟動變得容易起來。 電機軟啟動器,又稱“固態(tài)軟啟動器”,它利用可控硅以及集成元件組成。重量輕、體積小,安裝方便,可靠地完成電機的平滑啟停。軟啟動器有國產(chǎn)的和進口的,進口軟啟動器有:ABB、AB、施耐德;國產(chǎn)軟啟動器有:和平、雷諾爾、奧拓、西諾克、西馳等。國產(chǎn)軟啟動的價格僅相當于自耦降壓柜的價格。 與電機變頻器相比較,它們有些共同之處:平滑啟動和停止。不同之處:變頻器能使電機調(diào)速,而軟啟動不能。 軟啟動器主要應用在功率較大而又不需要調(diào)速的電機上。它主要的目的是降低電流的啟動電流,若用變頻器,雖然同樣可以達到目的,但成本會增加很多,用星三角和自耦降低,又有許多不足,選用軟啟動應該是既經(jīng)濟又簡單的方法。各種工況環(huán)境的大型電機都可以選用軟啟動。
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