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      電動機(jī)啟動與保護(hù)方式

      閱讀:1387發(fā)布時間:2008-06-04

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      2008年的電動機(jī)啟動將以電子式軟啟動方式為主,同時適當(dāng)采用變頻啟動,高壓啟動還要逐步推廣使用新型的液態(tài)電阻減壓啟動,新建工程中將基本淘汰硬啟動,對原有的部分硬啟動要根據(jù)實(shí)際情況來作出維護(hù)和改造計(jì)劃,條件成熟時要逐步以軟啟動器替代。
        3.1軟啟動的保護(hù)功能
        軟啟動的保護(hù)功能比傳統(tǒng)硬啟動器的保護(hù)功能好很多。
        3.1.1缺相保護(hù)功能
        工作時,軟啟動器隨時檢測三相線電流的變化,一旦發(fā)生斷流,即可作出缺相保護(hù)反應(yīng)。
        3.1.2過載保護(hù)功能
        軟啟動器引進(jìn)了電流控制環(huán),因而可以隨時跟蹤檢測電動機(jī)電流的變化狀況。通過增加過載電流的設(shè)定和反時限控制模式,實(shí)現(xiàn)了過載保護(hù)功能,使電動機(jī)過載時,關(guān)斷晶閘管并發(fā)出報(bào)警信號。
        3.1.3過熱保護(hù)功能
        通過軟啟動器內(nèi)部熱繼電器檢測晶閘管散熱器的溫度,一旦散熱器溫度超過允許值后自動關(guān)斷晶閘管,并發(fā)出報(bào)警信號。
        3.1.4其它功能
        軟啟動器與其它保護(hù)元件組合,可以實(shí)現(xiàn)堵轉(zhuǎn)保護(hù)等功能。另外,通過電子電路的組合,還可在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)其它各種聯(lián)鎖保護(hù)。
        3.2軟啟動與傳統(tǒng)減壓啟動方式的比較
        籠型電動機(jī)傳統(tǒng)的減壓啟動方式有星——三角啟動、自耦減壓啟動、電抗器啟動等。這些啟動方式都屬于有級減壓的硬啟動,存在明顯缺點(diǎn),即啟動過程中出現(xiàn)二次沖擊電流。軟啟動與傳統(tǒng)減壓啟動方式的不同之處如下。
        32.1無沖擊電流
        軟啟動器在啟動電動機(jī)時,通過逐漸增大晶閘管導(dǎo)通角,使電動機(jī)啟動電流從零線性上升至設(shè)定值。
        3.2.2恒流啟動
        軟啟動器可以引入電流閉環(huán)控制,使電動機(jī)在啟動過程中保持恒流,確保電動機(jī)平穩(wěn)啟動。
        3.2.3啟動電流的調(diào)節(jié)
        根據(jù)負(fù)載情況及電網(wǎng)繼電保護(hù)特性選擇,可自由地?zé)o級調(diào)整至*的啟動電流。
        3.2.4實(shí)現(xiàn)軟停車
        電動機(jī)停機(jī)時,傳統(tǒng)的控制方式都是通過瞬間停電完成的,但在許多應(yīng)用場合中,不允許電動機(jī)瞬間關(guān)機(jī)。如為高層建筑大樓供水的水泵系統(tǒng),如果瞬間停機(jī)就會產(chǎn)生巨大的“水錘”效應(yīng),使管道甚至水泵遭到損壞。為減少和防止“水錘”效應(yīng),需要電動機(jī)逐漸緩慢停機(jī),即軟停車。在泵站中,采用軟啟動器能滿足這一要求,應(yīng)用軟停車技術(shù)可避免泵站的“拍門”損壞,減少維修費(fèi)用和維修工作量。
        軟啟動器中的軟停車功能是晶閘管在得到停機(jī)指令后,從全導(dǎo)通逐漸地減小導(dǎo)通角,經(jīng)過一定時間過渡到全關(guān)閉的過程。停車的時間根據(jù)實(shí)際需要可在0~120s之間調(diào)整。
        3.2.5實(shí)現(xiàn)輕載節(jié)能
        籠型異步電動機(jī)是感性負(fù)載,其運(yùn)行中的電流滯后于電壓。如電動機(jī)工作電壓不變,處于輕載時的功率因數(shù)較低;處于重載時,則功率因數(shù)較高。軟啟動器能實(shí)現(xiàn)在輕載時,通過降低電動機(jī)端電壓,提高功率因數(shù),減少電動機(jī)的銅耗、鐵耗,達(dá)到輕載節(jié)能的目的;負(fù)載重時,則自動提高電動機(jī)端電壓來確保電動機(jī)正常運(yùn)行。
        3.3軟啟動MCC控制柜
        MCC(MotorControlCenter)控制柜,即電動機(jī)控制中心。軟啟動可以方便地組成MCC控制柜,它由以下幾部分組成:①輸入端的斷路器;②軟啟動器(包括電子控制電路與三相晶閘管);③軟啟動器的旁路接觸器;④二次側(cè)控制電路(完成手動啟動、遙控啟動、軟啟動及直接啟動等功能的選擇與運(yùn)行),有電壓、電流顯示和故障、運(yùn)行、工作狀態(tài)等指示。
        大多數(shù)軟啟動器在晶閘管兩側(cè)有旁路接觸器觸頭,其優(yōu)點(diǎn)是:①控制柜具有兩種啟動方式(直接啟動、軟啟動);②軟啟動結(jié)束,旁路接觸器閉合,使軟啟動器退出運(yùn)行,直至停車時再次投入。這樣既延長了軟啟動器的壽命,又使電網(wǎng)避免了諧波污染,還可減少軟啟動器中的晶閘管發(fā)熱損耗。
        3.4軟啟動MCC控制柜的擴(kuò)展功能
        將軟啟動MCC控制柜進(jìn)一步加以組合,可以實(shí)現(xiàn)多種復(fù)合功能。將兩臺控制柜加上控制邏輯,可以組成“一用一備方案”,用于大樓的消防系統(tǒng)與噴淋泵、生活泵等系統(tǒng)。如果配上PLC(可編程序控制器),則可以實(shí)現(xiàn)消防泵定時(如半個月)自動檢測,定時自動關(guān)閉;加上相應(yīng)的控制邏輯,則可以對消防泵及各個系統(tǒng)檢測運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常實(shí)施監(jiān)控。在平時,定時低速低水壓(不出水)運(yùn)行;在滅火時,則實(shí)施全速滿載運(yùn)行。將若干臺電動機(jī)加上控制邏輯組合,可以組成生活泵系統(tǒng)或其它系統(tǒng),按需要量逐次打開各臺電動機(jī),也可逐次減少電動機(jī),實(shí)現(xiàn)*效率運(yùn)行。還可以根據(jù)客戶要求,實(shí)現(xiàn)多臺電動機(jī)每次自動轉(zhuǎn)換運(yùn)行,使各臺電動機(jī)都處于同等的運(yùn)行壽命期。
        3.5軟啟動器的應(yīng)用場合
        籠型異步電動機(jī)原則上凡運(yùn)行中不需要調(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),電動機(jī)功率從幾kW到800kW;軟啟動器特別適用于各種泵類或風(fēng)機(jī)類負(fù)載,需要軟啟動與軟停車的場合;同樣對于變負(fù)載工況,電動機(jī)長期處于輕載運(yùn)行,只有短時或瞬間處于重載場合,應(yīng)用軟啟動器(不帶旁路接觸器)則具有輕載節(jié)能的效果,當(dāng)然,這種情況下應(yīng)用變頻器來啟動則節(jié)能效果更為顯著。
        籠型異步電動機(jī)原則上凡運(yùn)行中不需要調(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),電動機(jī)功率從幾kW到800kW;軟啟動器特別適用于各種泵類或風(fēng)機(jī)類負(fù)載,需要軟啟動與軟停車的場合;同樣對于變負(fù)載工況,電動機(jī)長期處于輕載運(yùn)行,只有短時或瞬間處于重載場合,應(yīng)用軟啟動器(不帶旁路接觸器)則具有輕載節(jié)能的效果,當(dāng)然,這種情況下應(yīng)用變頻器來啟動則節(jié)能效果更為顯著。
        3.6高壓液態(tài)電阻減壓啟動
        高壓液態(tài)電阻減壓啟動的方式已在近年來得到了廣泛的使用,但它又有了新的發(fā)展,其產(chǎn)品的性能也得到了不斷的改進(jìn)。
        3.6.1 QXQ-S高壓鼠籠(含繞線)電動機(jī)液阻調(diào)速裝置
        液態(tài)(液阻、水電阻)啟動高壓鼠籠電動機(jī)技術(shù)與高壓變頻器、開關(guān)變壓器式軟啟動及傳統(tǒng)高壓電抗器軟啟動,相比較具備很強(qiáng)的競爭優(yōu)勢。主要表現(xiàn)在智能控制技術(shù)成熟、維護(hù)少、價(jià)位低。以往的高壓鼠籠電動機(jī)啟動設(shè)備雖然可實(shí)現(xiàn)軟起軟停,但缺點(diǎn)是均解決不了頻繁軟啟/停與工作中的節(jié)能調(diào)速運(yùn)行,這主要是因?yàn)槟蛪?、絕緣、溫升、自動控制等問題難以解決。
        3.6.2 QXQ—S系列調(diào)速裝置的調(diào)速性能特點(diǎn)
       ?。?)主要由液阻系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、自控系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分組成。
       ?。?)節(jié)能率可達(dá)20%~50%,可現(xiàn)場操作,又可遠(yuǎn)距離控制,可實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的通訊,運(yùn)行安裝機(jī)動靈活。
       ?。?)繼電器型、PLC型、單片機(jī)控制型三種類型的調(diào)速器,各具特色,也可滿足不同行業(yè)客戶的需要。與其它調(diào)速方式相比具有的性能,操作簡單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。
       ?。?)兼有液體電阻啟動器軟啟動、軟停車功能,可直接方便的啟動電動機(jī),特別是高壓鼠籠電動機(jī)。
        (5)廣泛用于鋼鐵、石化、冶金、電力、建材、水利,糧食加工。制藥等行業(yè)的風(fēng)機(jī)、水泵、磨機(jī)、軋鋼等電動機(jī)的調(diào)速,其電氣性價(jià)比變頻器高。
        2008年,高壓電動機(jī)的啟動仍然配合機(jī)械設(shè)備采用的液力耦合調(diào)速裝置為基礎(chǔ),以常規(guī)的液態(tài)電阻和變頻器啟動為根本,逐步推廣QXQ—S系列高壓鼠籠(含繞線)電動機(jī)液阻調(diào)速裝置;高壓電動機(jī)的保護(hù)將全面采用功能齊全的微機(jī)保護(hù),使新產(chǎn)品能得以廣泛應(yīng)用。

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