随着计算机控制技术的日趋成熟,近年来一种以计算机为核心,采用双向可控硅为主控回路的智能化新控制器“软启动器”已普遍应用于行业,它以控制方式灵活简便,对系统冲击小且控制元件不易损坏以及维护方便等诸多优点正逐步取代传统的控制装置。
一、 软启动器的功能及特点
(1)应用情况
空压机系统是机组调相、检修和其它用气设备的气源,由2台空压机和4个储气罐构成,工作气压为0.6~0.8MPa,空压机的电机容量为132kW,额定电流272A。2套独立的控制系统各控制1台空压机,运行已20多年,设备老化严重,故障率高。受当时科技水平的限制,逻辑控制回路由继电器构成,启动方式为传统的频敏电阻降压方式,启动电机执行元件是接触器。控制系统接线复杂,故障点多,对电机保护功能不全,启动电流大,对厂用电有较大的冲击,不利于其它设备的稳定运行。1997年初对该系统改造时,应用了软启动器。新控制系统解决了原控制系统存在的诸多问题,且有利于同正着手全面改造的新计算机监控系统接口,为提高全厂综合自动化水平,实现减人增效打下了基础。
(2)功能
1) 降低电动机的起动电流,减少配电容量,避免增容投资;
2)减少起动应力,延长电动机及相关设备的使用寿命;
3)平稳的起动和软停车避免了传统起动设备的喘振问题、水锤效应;
4)多种起动模式及宽范围的电流、电压等设定,可适应多种负载情况,改善工艺;
5)完善可靠的保护功能,更有效的保护电动机及相关设备的安全;
6)可用于频繁起、停的场合 。
(3)特点
1)起动方式:根据负载特点选择不同的起动模式及参数设置,可{zd0}程度的使电动机实现{zj0}的起动效果;三种起动方式:电压斜坡起动——可得到{zd0}的输出扭矩;限流起动——可有效地限制起动电流;点动——可实现试车调试功能。
2)高技术性能:由于采用了高性能微处理器及强大的软件支持功能使控制电路得以简化。无需对电路参数进行调整。即可获得一致、准确及快速的执行速度;高强度抗干扰功能.
3) 高可靠性:软起动器所有电器元件均经过严格的筛选,其主控板还须经过72小时高温循环试验和振动试验,从而保证了出厂产品的高可靠性;
4) 优化的结构:独特紧凑的模块化结构及上进线下出线的连接方式,非常方便用户的集成、成套;
5)多重保护功能 软起动器对电动机的起动有多种保护功能(如过流、过载、缺相、过热等),可降低集成或成套成本,简化电路。
6)键盘设置功能:便捷直观的操作显示键盘,可根据不同负载,对起停、运行、保护等参数进行设置、修改。
二、控制功能运行模式
软启动器主要由CPU为8096的主控板、驱动板、电机主控制回路及控制面板构成。软启动器具有控制功能、电机保护功能以及显示、报警、参数设置功能。收到外部启、停命令后,按照预先设定的启、停方式实现对电机的控制。可选的启、停控制模式有以下几种:
1、限流软启动控制模式:电动机启动时,其输出电压从零迅速增加,直至输出电流达到设定的电流限幅值Im,然后保证输出电流在不大于该值的情况下,电压逐渐升高,电动机逐渐加速,完成启动过程。
2、电压斜坡启动控制模式:电动机启动所需最小转矩对应的初始电压。当电动机启动时,软启动器的输出电压迅速上升到整定值U1,然后按设定的速率逐渐增加,直至达到电网电压后,接触器吸合,启动过程完成。
3、停车模式:电动机按所设定的速率逐渐减速直到xx停机。
4、自由停车:电动机不受控制地依惯性自由停机。
5、点动功能:在该方式的控制下,软启动器输出电压迅速增加至初始电压U1,并保持该输出电压值。