选用软起动柜的优点
1、 三相交流异步电机的转矩和电流特性
三相交流异步电机以其结实耐用、简单的结构形式和免维护的优点,应用广泛。但是三相交流异步电机具有很高的直接起动电流,一般为电机额定电流的6-8倍。同时电机起动转矩和堵转转矩通常在额定转矩2-4倍之间,对于机器设备而言,这就意味按额定转矩选择电机的机器设备在起动时要忍受很高的机械负荷。由此可知电机直接起动过程有三个缺点:
a、机器设备的机械系统所承受的负荷较大;
b、设备磨损和维护所产生的费用较高;
c、供电网络的设计规格必须适应起动过程中的这种较高的负荷。
软起动柜的工作方式
软起动柜在每一相中均拥有两个反并联接法的晶闸管,其中之一用于正半周,另一只用于负半周。借助相位控制,在可选的起动时间范围内,利用不同的调节方法将电机电压的有效值从150~250V电压升高到380V。电机电流与施加在电机上的电压成正比变化。因此电会以施加在电机上的电压的系数减少。电机转矩与施加在电机上的电压为二次方关系。因此,起动转矩会与施加在电机上的电压呈二次方半系减小。
低压软启动器选用时应注意的问题
【解答】1、低压软启动柜电气接线与元件排列
一般低压软启动柜的电气接线如图2所示。柜内电气元件按图示顺序排列,作到主接线简短不交叉,便于铜排连接。软启动器安装在接触器的右侧不受其他元件发热的影响。软启动器与控制柜边壁及其他元件间距要求≥100mm,方便软启动器散热。
2、软启动器选型
除了技术、性能、价格比较外,还要考虑设备现场的电网容量、设备启动负荷轻重、启动频繁程度等具体条件。
对于水泵类启动负载较轻的设备,可选择功能简单、价格较低、操作方便的软启动器。这类设备根据电动机额定功率,选用样本规定的相同容量的软启动器就能满足需要。对于大型风机、破碎机等启动负荷比较重的设备,应该选用启动功能比较多、有限流启动功能、自身保护比较齐全的软启动器。尤其功率比较大的设备(200KW以上),较好选用启动功能比较全的高性能软启动器。
3、隔离器和熔断器选择
软启动柜中的隔离电器,可以选用隔离开关也可以选用具有隔离功能的塑壳断路器。小功率软启动柜宜选用隔离开关熔断器组合的刀熔开关。不但起到隔离保护作用,还可以降低工程造价。隔离开关的额定电流大于电动机额定电流就可以满足运行要求。
由于软启动器中晶闸管的浪涌焦耳积分(I2t)值有限,选用断路器做短路保护装置不能有效保护晶闸管元件。建议选用快速熔断器做短路保护装置。快速熔断器可选用aR或NGT型半导体保护熔断器。选用快速熔断器一般不用做分断能力校验,因为aR型熔断器的额定分断能力为50KA,NGT快速熔断器的分断能力为120KA,能够满足一般配电工程需要。另外熔断器还有限流功能,对晶闸管的保护要比断路器可靠。
快速熔断器的额定电流的选用原则是设备启动时不会熔断,设备安装处发生较小短路电流时必须可靠熔断。具体选用时可根据设备的负荷性质和电动机的启动电流,查阅熔断器制造厂提供的熔断器时间—电流特性曲线、I2t值及晶闸管的I2t值进行计算选择。在缺少上述资料时也可按下述经验公式计算选用:
Ifn≥(1.8~2.0)*Ie(A)
Ifn—快速熔断器额定电流(A)
Ie—电动机额定电流(A)
4、旁路接触器的选择
软启动结束时电动机已在额定电压上运行,所以按电动机的额定电流选用交流接触器就能满足要求。要注意的是在配柜接线时,作到软启动器与接触器同相连接,不要接错相序。
5、过负荷保护装置的选择
软启动装置的过负荷保护装置应该选用具有过载保护、断相保护和温度补偿功能的热过载继电器。具体选用时,要使电动机的工作电流在热元件整定电流范围以内。工作时容*载的设备,要使电动机的额定电流值靠近热元件整定电流范围的下限。
6、变压器负载能力及保护整定值校验
在软启动装置选用时除注意上述要求外,还要注意为设备供电的变压器的负载能力。如果事前变压器已接近满载,要慎重选用软启动设备。尤其是要增设功率比较大的设备时,更要核对校验变压器的荷载能力和保护的整定值;
增加软启动设备后,变压器二次侧断路器的短路短延时脱扣器的整定值Ir2为:
Ir2≥1.1(IL 1.35*K*Ie) A