空壓機(jī)軟啟動節(jié)能原理
空壓機(jī)軟啟動又分為兩種:一種是采用變頻恒轉(zhuǎn)矩限流啟動;另一種是采用晶閘管調(diào)壓啟動,又稱智能軟啟動。
一、兩類軟啟動的對比
①技術(shù)性能。采用變頻調(diào)速啟動,啟動時具有良好的靜、動態(tài)性能,即使是在低速情況下也能隨意調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)矩,能以恒轉(zhuǎn)矩啟動電動機(jī),啟動電流可以限制在 的額定電流以下。采用智能軟啟動,啟動時由于轉(zhuǎn)矩是按電壓比的二次方減小,因此啟動轉(zhuǎn)矩很小。軟啟動器有電流反饋,也可采用恒流啟動,即在啟動過程中保持啟動電流不變,直到電動機(jī)接近同步轉(zhuǎn)速。從技術(shù)性能方面考慮,變頻調(diào)速啟動適用于較大啟動轉(zhuǎn)矩的負(fù)載,一般是大于 的場合,如往復(fù)式空壓機(jī)、離心分離機(jī)、帶負(fù)載的輸送機(jī)、破碎機(jī)、螺旋式或如旋轉(zhuǎn)式空壓機(jī)、離心式風(fēng)機(jī)、離心泵、空載啟動的輸送機(jī)及各種空載啟動的設(shè)備。
②經(jīng)濟(jì)性。采用變頻器調(diào)速啟動比智能軟啟動的投資費(fèi)用高兩倍甚至三倍。綜合以上技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)性,對于工礦企業(yè)能實(shí)際推廣的啟動方式當(dāng)數(shù)后者。
二、智能軟啟動器
智能軟啟動主要由串接于電源與被控電動機(jī)之間的三對反并聯(lián)晶閘管組成的調(diào)壓電路構(gòu)成,以微處理器為控制核心,整個啟動過程在數(shù)字化程序軟件控制下自動進(jìn)行。智能軟啟動器利用三對晶閘管的電子開關(guān)特性,通過啟動器中的微處理器,控制其觸發(fā)脈沖的遲早來改變觸發(fā)延遲角的大小,而晶閘管觸發(fā)延遲角的大小,又可改變晶閘管的導(dǎo)通時間,從而最終改變加到定子繞組的三相電壓的大小。異步電動機(jī)定子調(diào)壓的特點(diǎn)是,電動機(jī)轉(zhuǎn)矩近似與定子電壓的二次方成正比,電動機(jī)的電流和定子電壓成正比,因此,電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩和初始電流的限制可以通過定子電壓的控制來實(shí)現(xiàn)。而電動機(jī)定子電壓又是通過晶閘管的導(dǎo)通角來控制的,所以不同的初始相角可實(shí)現(xiàn)不同的端電壓,以滿足不同的負(fù)載啟動特性。在電動機(jī)啟動過程中,晶閘管的導(dǎo)通角逐漸增大,晶閘管的輸出電壓也逐漸增加,電動機(jī)從零開始加速,直到晶閘管全導(dǎo)通,啟動完成,從而實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的無級平滑啟動。電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩和啟動電流的最大值可根據(jù)負(fù)載情況設(shè)定。
1、智能軟啟動器的基本特性
①采用微處理器全數(shù)字自控監(jiān)控。啟動時啟動電流以恒定的斜率平穩(wěn)上升,對電網(wǎng)無沖擊電流,不會造成大的電壓降落,保證了電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定。啟動轉(zhuǎn)矩、電流、電壓、時間可按負(fù)載不同而設(shè)定,可取得最佳的電流沖擊和最佳的轉(zhuǎn)矩控制特性,極大地減少了電動機(jī)轉(zhuǎn)矩對負(fù)載的沖擊,也滿足了不同工作對象對啟動轉(zhuǎn)矩的不同要求,保護(hù)了被驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
②電動機(jī)啟動不受電網(wǎng)電壓波動的影響。由于在晶閘管的移相電路中,引入了電流反饋,因而使電動機(jī)在啟動過程中保持恒流、平穩(wěn)啟動。同時,由于以啟動電流為定值整定,當(dāng)電網(wǎng)電壓上下波動時,通過控制電路自動增大或減小晶閘管導(dǎo)通角來維持原始設(shè)定值,可保護(hù)啟動電流恒定。有的軟啟動器還采用雙電源隔離,保證控制部分不受各種強(qiáng)電干擾。
③根據(jù)工作對象的不同,電動機(jī)可選擇多種啟停方式,而采用不同的啟動方式,其啟動轉(zhuǎn)矩也不同。一般電動機(jī)軟啟動的初始轉(zhuǎn)矩 范圍內(nèi)選擇,從初始轉(zhuǎn)矩,可根據(jù)用戶要求在啟動轉(zhuǎn)矩的平開始,電動機(jī)的定子電壓在斜坡加速時間內(nèi)無級增加,加速的斜坡時間由用戶設(shè)定。電動機(jī)可以自由停車和軟停車,軟停車時間可調(diào)節(jié)。軟停車特性大大延長電氣觸點(diǎn)壽命。
④結(jié)構(gòu)簡單,重量輕,無噪聲,占地小。作為無觸點(diǎn)控制,軟啟動器使用壽命比傳統(tǒng)的接觸器大大延長,若使用得當(dāng),可長達(dá)幾十年,全免維修,而且安裝、操作、使用簡便。軟啟動器平滑、漸進(jìn)的啟動過程可降低設(shè)備的振動和噪聲,延長電動機(jī)和被驅(qū)動機(jī)械的壽命,并改善了工人的勞動環(huán)境。
⑤可選擇過電流、過載、電源斷相等多種保護(hù),保證了設(shè)備和電動機(jī)的安全。軟啟動可提供設(shè)備的監(jiān)控保護(hù)的快速故障診斷信息,如限流、過載、斷相、轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)等。保護(hù)整定值可由用戶指定,保護(hù)性能可靠。有的軟啟動器還具有相序自動識別、相序保護(hù)功能。
⑥帶標(biāo)準(zhǔn)的RS-232C 接口,具有通信功能。智能軟啟動器通過標(biāo)準(zhǔn)接口傳輸數(shù)據(jù),可集成網(wǎng)絡(luò)化,實(shí)現(xiàn)分散控制,集中管理,它的全數(shù)字設(shè)定和外控功能大大方便用戶,性能價格比高。智能軟啟動器人機(jī)界面友好,工作時顯示工作電壓,工作電流,最大電流,故障時顯示故障類別,有方便的外控接口,具有數(shù)字延時啟動控制、軟?刂戚斎、啟動延時繼電器輸出和故障繼電器輸出等多種功能。
2、智能軟啟動器的啟動特性
①限流型:限制啟動電流,降低啟動壓降,任意調(diào)整,鍵盤設(shè)定。
②電壓控制型:設(shè)定允許電壓降百分值,自動測量壓降并限制壓降,通過測量壓降自適應(yīng)控制啟動電流,調(diào)試數(shù)據(jù)微處理器自動記憶,運(yùn)行時由智能程序自動監(jiān)控運(yùn)行。
③轉(zhuǎn)矩控制型:在啟動和停止期間對電動機(jī)運(yùn)行特性的控制,對電動機(jī)和啟動器的過載保護(hù),對傳動機(jī)械的保護(hù),清除浪涌轉(zhuǎn)矩并降低沖擊電流,在給定區(qū)間內(nèi)控制加速轉(zhuǎn)矩和按應(yīng)用要求調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)矩。
④轉(zhuǎn)矩控制加突跳型:如果轉(zhuǎn)矩控制啟動時間長,通過轉(zhuǎn)矩突跳克服靜轉(zhuǎn)矩,加快啟動周期。
3、智能軟啟動器的停車特性
①自由停機(jī):自由掉電停機(jī),外故障停機(jī),自復(fù)位可編程。
②軟停機(jī):軟停機(jī)(0~200s 為自由停機(jī))自設(shè)定。電動機(jī)停車傳統(tǒng)方式為自由停機(jī),即通過瞬間停電來實(shí)現(xiàn),但如帶式運(yùn)輸機(jī)、升降機(jī)等許多設(shè)備并不宜突然停機(jī),軟停車功能正好能滿足此要求。晶閘管在收到軟停機(jī)信號后,導(dǎo)通角逐漸減小,經(jīng)一定時間才過渡到全關(guān),即電動機(jī)端電壓逐漸減至零。停車時間可按實(shí)際需要設(shè)定。
③制動停機(jī):0~60S自設(shè)定,強(qiáng)制停機(jī)。
一、兩類軟啟動的對比
①技術(shù)性能。采用變頻調(diào)速啟動,啟動時具有良好的靜、動態(tài)性能,即使是在低速情況下也能隨意調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)矩,能以恒轉(zhuǎn)矩啟動電動機(jī),啟動電流可以限制在 的額定電流以下。采用智能軟啟動,啟動時由于轉(zhuǎn)矩是按電壓比的二次方減小,因此啟動轉(zhuǎn)矩很小。軟啟動器有電流反饋,也可采用恒流啟動,即在啟動過程中保持啟動電流不變,直到電動機(jī)接近同步轉(zhuǎn)速。從技術(shù)性能方面考慮,變頻調(diào)速啟動適用于較大啟動轉(zhuǎn)矩的負(fù)載,一般是大于 的場合,如往復(fù)式空壓機(jī)、離心分離機(jī)、帶負(fù)載的輸送機(jī)、破碎機(jī)、螺旋式或如旋轉(zhuǎn)式空壓機(jī)、離心式風(fēng)機(jī)、離心泵、空載啟動的輸送機(jī)及各種空載啟動的設(shè)備。
②經(jīng)濟(jì)性。采用變頻器調(diào)速啟動比智能軟啟動的投資費(fèi)用高兩倍甚至三倍。綜合以上技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)性,對于工礦企業(yè)能實(shí)際推廣的啟動方式當(dāng)數(shù)后者。
二、智能軟啟動器
智能軟啟動主要由串接于電源與被控電動機(jī)之間的三對反并聯(lián)晶閘管組成的調(diào)壓電路構(gòu)成,以微處理器為控制核心,整個啟動過程在數(shù)字化程序軟件控制下自動進(jìn)行。智能軟啟動器利用三對晶閘管的電子開關(guān)特性,通過啟動器中的微處理器,控制其觸發(fā)脈沖的遲早來改變觸發(fā)延遲角的大小,而晶閘管觸發(fā)延遲角的大小,又可改變晶閘管的導(dǎo)通時間,從而最終改變加到定子繞組的三相電壓的大小。異步電動機(jī)定子調(diào)壓的特點(diǎn)是,電動機(jī)轉(zhuǎn)矩近似與定子電壓的二次方成正比,電動機(jī)的電流和定子電壓成正比,因此,電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩和初始電流的限制可以通過定子電壓的控制來實(shí)現(xiàn)。而電動機(jī)定子電壓又是通過晶閘管的導(dǎo)通角來控制的,所以不同的初始相角可實(shí)現(xiàn)不同的端電壓,以滿足不同的負(fù)載啟動特性。在電動機(jī)啟動過程中,晶閘管的導(dǎo)通角逐漸增大,晶閘管的輸出電壓也逐漸增加,電動機(jī)從零開始加速,直到晶閘管全導(dǎo)通,啟動完成,從而實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的無級平滑啟動。電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩和啟動電流的最大值可根據(jù)負(fù)載情況設(shè)定。
1、智能軟啟動器的基本特性
①采用微處理器全數(shù)字自控監(jiān)控。啟動時啟動電流以恒定的斜率平穩(wěn)上升,對電網(wǎng)無沖擊電流,不會造成大的電壓降落,保證了電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定。啟動轉(zhuǎn)矩、電流、電壓、時間可按負(fù)載不同而設(shè)定,可取得最佳的電流沖擊和最佳的轉(zhuǎn)矩控制特性,極大地減少了電動機(jī)轉(zhuǎn)矩對負(fù)載的沖擊,也滿足了不同工作對象對啟動轉(zhuǎn)矩的不同要求,保護(hù)了被驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
②電動機(jī)啟動不受電網(wǎng)電壓波動的影響。由于在晶閘管的移相電路中,引入了電流反饋,因而使電動機(jī)在啟動過程中保持恒流、平穩(wěn)啟動。同時,由于以啟動電流為定值整定,當(dāng)電網(wǎng)電壓上下波動時,通過控制電路自動增大或減小晶閘管導(dǎo)通角來維持原始設(shè)定值,可保護(hù)啟動電流恒定。有的軟啟動器還采用雙電源隔離,保證控制部分不受各種強(qiáng)電干擾。
③根據(jù)工作對象的不同,電動機(jī)可選擇多種啟停方式,而采用不同的啟動方式,其啟動轉(zhuǎn)矩也不同。一般電動機(jī)軟啟動的初始轉(zhuǎn)矩 范圍內(nèi)選擇,從初始轉(zhuǎn)矩,可根據(jù)用戶要求在啟動轉(zhuǎn)矩的平開始,電動機(jī)的定子電壓在斜坡加速時間內(nèi)無級增加,加速的斜坡時間由用戶設(shè)定。電動機(jī)可以自由停車和軟停車,軟停車時間可調(diào)節(jié)。軟停車特性大大延長電氣觸點(diǎn)壽命。
④結(jié)構(gòu)簡單,重量輕,無噪聲,占地小。作為無觸點(diǎn)控制,軟啟動器使用壽命比傳統(tǒng)的接觸器大大延長,若使用得當(dāng),可長達(dá)幾十年,全免維修,而且安裝、操作、使用簡便。軟啟動器平滑、漸進(jìn)的啟動過程可降低設(shè)備的振動和噪聲,延長電動機(jī)和被驅(qū)動機(jī)械的壽命,并改善了工人的勞動環(huán)境。
⑤可選擇過電流、過載、電源斷相等多種保護(hù),保證了設(shè)備和電動機(jī)的安全。軟啟動可提供設(shè)備的監(jiān)控保護(hù)的快速故障診斷信息,如限流、過載、斷相、轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)等。保護(hù)整定值可由用戶指定,保護(hù)性能可靠。有的軟啟動器還具有相序自動識別、相序保護(hù)功能。
⑥帶標(biāo)準(zhǔn)的RS-232C 接口,具有通信功能。智能軟啟動器通過標(biāo)準(zhǔn)接口傳輸數(shù)據(jù),可集成網(wǎng)絡(luò)化,實(shí)現(xiàn)分散控制,集中管理,它的全數(shù)字設(shè)定和外控功能大大方便用戶,性能價格比高。智能軟啟動器人機(jī)界面友好,工作時顯示工作電壓,工作電流,最大電流,故障時顯示故障類別,有方便的外控接口,具有數(shù)字延時啟動控制、軟?刂戚斎、啟動延時繼電器輸出和故障繼電器輸出等多種功能。
2、智能軟啟動器的啟動特性
①限流型:限制啟動電流,降低啟動壓降,任意調(diào)整,鍵盤設(shè)定。
②電壓控制型:設(shè)定允許電壓降百分值,自動測量壓降并限制壓降,通過測量壓降自適應(yīng)控制啟動電流,調(diào)試數(shù)據(jù)微處理器自動記憶,運(yùn)行時由智能程序自動監(jiān)控運(yùn)行。
③轉(zhuǎn)矩控制型:在啟動和停止期間對電動機(jī)運(yùn)行特性的控制,對電動機(jī)和啟動器的過載保護(hù),對傳動機(jī)械的保護(hù),清除浪涌轉(zhuǎn)矩并降低沖擊電流,在給定區(qū)間內(nèi)控制加速轉(zhuǎn)矩和按應(yīng)用要求調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)矩。
④轉(zhuǎn)矩控制加突跳型:如果轉(zhuǎn)矩控制啟動時間長,通過轉(zhuǎn)矩突跳克服靜轉(zhuǎn)矩,加快啟動周期。
3、智能軟啟動器的停車特性
①自由停機(jī):自由掉電停機(jī),外故障停機(jī),自復(fù)位可編程。
②軟停機(jī):軟停機(jī)(0~200s 為自由停機(jī))自設(shè)定。電動機(jī)停車傳統(tǒng)方式為自由停機(jī),即通過瞬間停電來實(shí)現(xiàn),但如帶式運(yùn)輸機(jī)、升降機(jī)等許多設(shè)備并不宜突然停機(jī),軟停車功能正好能滿足此要求。晶閘管在收到軟停機(jī)信號后,導(dǎo)通角逐漸減小,經(jīng)一定時間才過渡到全關(guān),即電動機(jī)端電壓逐漸減至零。停車時間可按實(shí)際需要設(shè)定。
③制動停機(jī):0~60S自設(shè)定,強(qiáng)制停機(jī)。