啟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。
啟動方式
運用串接于電源與被控電機之間的軟起動器,控制其內(nèi)部晶閘管的導通角,使電機輸入電壓從零以預設函數(shù)關系逐漸上升,直至起動結(jié)束,賦予電機全電壓,即為軟起動,在軟起動過程中,電機起動轉(zhuǎn)矩逐漸增加,轉(zhuǎn)速也逐漸增加。軟起動一般有下面幾種起動方式。
斜坡升壓軟起動
這種起動方式zui簡單,不具備電流閉環(huán)控制,僅調(diào)整晶閘管導通角,使之與時間成一定函數(shù)關系增加。其缺點是,由于不限流,在電機起動過程中,有時要產(chǎn)生較大的沖擊電流使晶閘管損壞,對電網(wǎng)影響較大,實際很少應用。
斜坡恒流軟起動
這種起動方式是在電動機起動的初始階段起動電流逐漸增加,當電流達到預先所設定的值后保持恒定(t1至t2階段),直至起動完畢。起動過程中,電流上升變化的速率是可以根據(jù)電動機負載調(diào)整設定。電流上升速率大,則起動轉(zhuǎn)矩大,起動時間短。該起動方式是應用zui多的起動方式,尤其適用于風機、泵類負載的起動。
階躍起動
開機,即以zui短時間,使起動電流迅速達到設定值,即為階躍起動。通過調(diào)節(jié)起動電流設定值,可以達到快速起動效果。
脈沖沖擊起動
在起動開始階段,讓晶閘管在極短時間內(nèi),以較大電流導通一段時間后回落,再按原設定值線性上升,連入恒流起動。該起動方法,在一般負載中較少應用,適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動場合。軟起動與傳統(tǒng)減壓起動方式的不同之處在哪里?籠型電機傳統(tǒng)的減壓起動方式有Y-q 起動、自耦減壓起動、電抗器起動等。這些起動方式都屬于有級減壓起動,存在明顯缺點,即起動過程中出現(xiàn)二次沖擊電流。軟起動與傳統(tǒng)減壓起動方式的不同之處是:(1)無沖擊電流。軟起動器在起動電機時,通過逐漸增大晶閘管導通角,使電機起動電流從零線性上升至設定值。(2)恒流起動。軟起動器可以引入電流閉環(huán)控制,使電機在起動過程中保持恒流,確保電機平穩(wěn)起動。(3)根據(jù)負載情況及電網(wǎng)繼電保護特性選擇,可自由地無級調(diào)整至的起動電流。
電壓雙斜坡起動
在起動過程中,電機的輸出力矩隨電壓增加,在起動時提供一個初始的起動電壓Us,Us根據(jù)負載可調(diào),將Us調(diào)到大于負載靜磨擦力矩,使負載能立即開始轉(zhuǎn)動。這時輸
出電壓從Us開始按一定的斜率上升(斜率可調(diào)),電機不斷加速。當輸出電壓達到達速電壓Ur時,電機也基本達到額定轉(zhuǎn)速。軟起動器在起動過程中自動檢測達速電壓,當電機達到額定轉(zhuǎn)速時,使輸出電壓達到額定電壓。
限流起動
就是電機的起動過程中限制其起動電流不超過某一設定值(Im)的軟起動方式。其輸出電壓從零開始迅速增長,直到輸出電流達到預先設定的電流限值Im,然后保持輸出電流I這種起動方式的優(yōu)點是起動電流小,且可按需要調(diào)整。對電網(wǎng)影響小,其缺點是在起動時難以知道起動壓降,不能充分利用壓降空間。
突跳起動
在起動開始階段,讓晶閘管在極短的時間內(nèi)全導通后回落,再按原設定的值線性上升,進入恒流起動,該起動方法適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動場合。
西門子3RW40軟啟動器, 除軟起動和軟停止外,SIRIUS 3RW40固態(tài)軟起動器還具有許多可滿足高級別要求的功能。性能范圍在直接串聯(lián)電路中達 710 kW(400 V),在內(nèi)三角電路中可達 1200 kW(400 V)。
西門子3rw40軟啟動器的特點為設計緊湊,可節(jié)省空間,且控制柜布局直觀明了。在優(yōu)化電機起動和停機方面,由于在節(jié)約方面*,與使用變頻器的應用相比,創(chuàng)新的 西門子3rw40軟啟動器軟起動器吸引力。新扭矩控制和可調(diào)電流限值使得高性能軟起動器幾乎可用于任何一項任務。電機起動和停機期間可有效避免突發(fā)性扭矩應用和電流峰值。從而在計算開關柜尺寸及維護已安裝機器時可創(chuàng)建潛在節(jié)約。對于直接串聯(lián)電路和內(nèi)三角電路, 具有節(jié)約功效,特別是在尺寸和設備成本方面。
具有分離脈沖、轉(zhuǎn)矩控制或電壓等變率、可調(diào)轉(zhuǎn)矩或電流限制及其任意組合的軟起動,取決于負載類型
集成式旁通接觸系統(tǒng),可zui小化功率損失
用于起動參數(shù)(如起動轉(zhuǎn)矩、起動電壓、軟起動和軟停止時間)及三個獨立的參數(shù)集中的更多參數(shù)的各種設置選項
起動檢測
內(nèi)三角電路,在尺寸和設備成本方面具有節(jié)約功效
可選擇各種軟停機模式:自由軟停機、轉(zhuǎn)矩控制的泵軟停機、組合式 DC 制動
固態(tài)電機過載和本征設備保護
熱敏電阻電機保護繼電器
鍵盤,帶采用背光照明的、具有菜單提示功能的多行圖形顯示器
PC 通信接口,用于更精確的參數(shù)設置與控制和監(jiān)視
適應電機饋電裝置簡便
安裝與調(diào)試簡單
工作狀態(tài)和故障消息顯示
可使用 PROFIBUS DP 模塊連接到 PROFIBUS
外部顯示和操作員控制模塊
電源電壓 200 ~ 690 V,50 ~ 60 Hz
可在高達 60 °C的溫度下使用(從40 °C降額)
SIRIUS 3RW40 軟起動器具有功能。集成的旁通接觸系統(tǒng)可以降低軟起動器運行過程中的功率損失。從而可靠地防止加熱開關柜周圍的環(huán)境。SIRIUS 3RW40 軟起動器具有內(nèi)置本征設備保護??煞乐闺娫床糠志чl管的熱過載,如由于難以接受的高合閘操作。
通過現(xiàn)代化、人性化的用戶提示,鍵盤及帶背光照明功能的菜單提示、多行圖形顯示屏,可簡便、快速地對 3RW40進行調(diào)試。使用選擇的語言,通過少量設置,可快速、簡便、可靠地優(yōu)化電機軟起動和軟停止。每個菜單項的四鍵操作和純文本使得參數(shù)化和操作的每個環(huán)節(jié)都十分直觀明了。工作期間及施加控制電壓后,顯示區(qū)域持續(xù)顯示測量值、工作值及警告和故障消息??赏ㄟ^連接電纜將外置顯示器和操作員模塊連接到軟起動器,從而實現(xiàn)有源指示及直接從控制柜門讀取類似消息。
因為 SIRIUS 3RW40 軟起動器的功能,可省去安裝附加電機過載繼電器的布線費用。此還,還具有可調(diào)脫扣等級和熱敏電機保護功能。作為選項,晶閘管也可由 SITOR 半導體熔斷器提供短路保護,以便短路(協(xié)調(diào)類型 2)后軟起動器仍然工作。由于可調(diào)電流限值,還可以可靠地避免突然的電流峰值。
還可使用 PROFIBUS DP 模塊升級 SIRIUS 3RW40 軟起動器。由于其通訊能力和可編程控制輸入和繼電器輸出,SIRIUS 3RW40 軟起動器可輕松、快速集成到更高一級的控制器中。此外,還具有爬行速度功能,可用于定位和設置工作。通過該功能,可控制電機以減小的轉(zhuǎn)矩和可調(diào)低速雙向轉(zhuǎn)動。另外,SIRIUS 3RW40 軟起動器還具有新的、組合式 DC 制動功能,可用于驅(qū)動負載的快速停止。