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施耐德软启动器ATS48维修实例
作者:兆富科技

 

    软启动器是介于工频启动和变频启动间的调速设备,在一些需要调速的应用场合,启动之后也许就不再需要调速功能,此时就可以使用软启动器来降低运营成本。软启动器正是为了完成这种功能而设计的自动化启动设备。与变频器相比,软启动器有自身的局限性和缺点,比如:设备启动完成后无法监控负载电流、电压、过载、过热等参数,因此也就无法进行相应的保护。变频器在设备运行的全过程都是参与者,可以实时监控负载的工作情况,因此可以做到实时保护和控制。

    软启动器(软起动器)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Soft Starter。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,主电路图见图1。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。    

1、什么是软起动器?它与变频器有什么区别?


    软起动器是一种集软停车、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Soft Starter。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。 
    软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。变频器是用于需要调速的地方,其输出不但改变电压而且同时改变频率;软起动器实际上是个调压器,用于电机起动时,输出只改变电压并没有改变频率。变频器具备所有软起动器功能,但它的价格比软起动器贵得多,结构也复杂得多。 

2、什么是电动机的软起动?有哪几种起动方式? 


    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。 
    (1)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。   

    (2)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(t1至t2阶段),直至起动完毕。起动过程中,电流上升变化的速率是可以根据电动机负载调整设定。电流上升速率大,则起动转矩大,起动时间短。 
该起动方式是应用最多的起动方式,尤其适用于风机、泵类负载的起动。 
    (3)阶跃起动。开机,即以最短时间,使起动电流迅速达到设定值,即为阶跃起动。通过调节起动电流设定值,可以达到快速起动效果。 
    (4)脉冲冲击起动。在起动开始阶段,让晶闸管在级短时间内,以较大电流导通一段时间后回落,再按原设定值线性上升,连入恒流起动。 
该起动方法,在一般负载中较少应用,适用于重载并需克服较大静摩擦的起动场合。

3、软起动器适用于哪些场合? 


    原则上,笼型异步电动机凡不需要调速的各种应用场合都可适用。目前的应用范围是交流380V(也可660V),电机功率从几千瓦到800kW。 
    软起动器特别适用于各种泵类负载或风机类负载,需要软起动与软停车的场合。 同样对于变负载工况、电动机长期处于轻载运行,只有短时或瞬间处于重载场合,应用软起动器(不带旁路接触器)则具有轻载节能的效果。 
    变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备。其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。  

    1. 整流器 ,它与单相或三相交流电源相连接,产生脉动的直流电压。  

    2. 中间电路,有以下三种作用:  

        a. 使脉动的直流电压变得稳定或平滑,供逆变器使用。  

        b. 通过开关电源为各个控制线路供电。  

        c. 可以配置滤波或制动装置以提高变频器性能。  
    3. 逆变器 ,将固定的直流电压变换成可变电压和频率的交流电压。  
    4. 控制电路 ,它将信号传送给整流器、中间电路和逆变器,同时它也接收来自这些部分的信号。其主要组成部分是:输出驱动电路、操作控制电路。主要功能是:  

        a. 利用信号来开关逆变器的半导体器件。  

        b. 提供操作变频器的各种控制信号。  

        c. 监视变频器的工作状态,提供保护功能。   
    在现场对变频器以及周边控制装置的进行操作的人员,如果对一些常见的故障情况能作出判断和处理,就能大大提高工作效率,并且避免一些不必要的损失。为此,我们总结了一些变频器的基本故障,供大家作参考。以下检测过程无需打开变频器机壳,仅仅在外部对一些常见现象进行检测和判断。 
        1. 上电跳闸或变频器主电源接线端子部分出现火花。  
    检测办法和判断 :断开电源线,检查变频器输入端子是否短路,检查变频器中间电路直流侧端子P、N是否短路。可能原因是整流器损坏或中间电路短路。 

        2. 上电无显示 
    检测办法和判断 :断开电源线,检查电源是否是否有缺相或断路情况,如果电源正常则再次上电后则检查检查变频器中间电路直流侧端子P、N是否有电压,如果上述检查正常则判断变频器内部开关电源损坏。  

        3, 开机运行无输出(电动机不启动)  
    检测办法和判断 :断开输出电机线,再次开机后观察变频器面板显示的输入频率,同时测量交流输出端子。可能原因是变频器启动参数设置或运行端子接线错误、也可能是逆变部分损坏或电动机没有正确链接到变频器。  

    云南兆富科技是专注于自动化工业设备维修的企业,我们提供西门子系列变频器、PLC、触摸屏、数控系统等维修和销售,ABB变频器维修和销售,以及工业自动化改造和维修服务,您的正确选择将是我们的荣幸。http://www.ynpax.com

 

 

【 2013-11-11 8:24:20 】 【 打印本稿 】 【 关闭窗口
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