節(jié)電器通過雙向晶閘管或反并聯(lián)晶閘管相位控制實(shí)現(xiàn)降壓,其主電路原理如圖1所示。
晶閘管軟啟動(dòng)器實(shí)測數(shù)據(jù)見表1(參閱30kw電機(jī)實(shí)測數(shù)據(jù))。從表1可見
1)節(jié)電器對某些特定的負(fù)載具有較好的節(jié)電效益,因此,它應(yīng)在相應(yīng)范圍內(nèi)推廣使用,切莫不分對象應(yīng)用。
2)對于不變負(fù)載(不管是滿載還是負(fù)載率30%~40%情況),連續(xù)長期運(yùn)行,則不宜采用節(jié)電器,而應(yīng)該選用高效電動(dòng)機(jī)。
3)對于變負(fù)載情況,如果最低負(fù)載率≥30%以上,采用晶閘管軟啟動(dòng)器意義也不大。
4軟啟動(dòng)器的技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用范圍
1)短期重復(fù)工作的機(jī)械
長期空載(輕載<40%)運(yùn)行,短時(shí)重載。例如:起重機(jī)、皮帶輸送機(jī)、金屬材料壓延機(jī)、車床、沖床、刨床、剪床等。
2)頻繁起動(dòng)的工作機(jī)械
有些機(jī)械經(jīng)常處于開停狀態(tài),如果允許輕載啟動(dòng),則可以使用軟起動(dòng)技術(shù)。以下列舉一些軟起動(dòng)器的特性。
a)線性軟起動(dòng)
這種起動(dòng)方式是最普遍使用的。首先,電機(jī)上升至初始轉(zhuǎn)矩值,該值可在5%~90%的額定轉(zhuǎn)矩之間調(diào)節(jié)。然后,電機(jī)電壓在加速斜坡上升時(shí)間逐漸上升,加速斜坡上升時(shí)間可在2~30s之間調(diào)整。如圖2所示。b)帶可選擇突跳起動(dòng)的軟起動(dòng)這種起動(dòng)方式提供了突跳起動(dòng)和升壓。它可提供500%滿載電流的電流脈沖,可調(diào)時(shí)間范圍為0.4~2s。使電機(jī)因負(fù)載需要助推才能起動(dòng)時(shí)額外加一個(gè)附加轉(zhuǎn)矩。如圖3所示。
c)泵控制
該功能在離心泵的起動(dòng)及停止期間,通過平滑地加速及減速電機(jī)來減小泵系統(tǒng)中出現(xiàn)的喘振。由微計(jì)算機(jī)分析電機(jī)變量并發(fā)出控制命令,以減小系統(tǒng)中出現(xiàn)喘振可能性的方式來控制電機(jī)。起動(dòng)時(shí)間可在2~30s之間調(diào)整,停止時(shí)間可在2~120s之間調(diào)整。如圖4所示。
d)智能電機(jī)制動(dòng)
控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)在需要電機(jī)比自由停車更快速停車的場合,即快速制動(dòng)。它是以微計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的制動(dòng)系統(tǒng),該系統(tǒng)給標(biāo)準(zhǔn)的鼠籠感應(yīng)電動(dòng)機(jī)提供三相制動(dòng)電流。制動(dòng)在沒有附加的接觸器或電源設(shè)備的情況下完成,而且無需計(jì)時(shí)器、傳感器或測速計(jì),便實(shí)行自動(dòng)零速停車。制動(dòng)電流的強(qiáng)弱可在滿載電流的150%~400%之間調(diào)整。補(bǔ)償器無法完成此功能。如圖5所示。
e)低速制動(dòng)
該功能主要用于電動(dòng)機(jī)需正向低速定位和需要制動(dòng)控制停車的場合。慢速調(diào)制速度為額定速度的7%(低)或額定速度的15%(高)。低速加速電流(2s內(nèi))可在50%~400%之間調(diào)整。制動(dòng)電流可在150%~400%之間調(diào)整。不能采用突跳啟動(dòng)。低速電流限量可在滿載電流的50%~450%之間調(diào)整。如圖6所示。
f)泵專門起動(dòng)控制
消除喘振現(xiàn)象的控制方法如圖7所示,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)矩曲線已經(jīng)修改成泵系統(tǒng)相關(guān)特性。這種特性可提供盡可能接近恒定的加速轉(zhuǎn)矩。同時(shí)不需要轉(zhuǎn)速表、流量或壓力傳感器、或其它類型的外部反饋到控制器,而是利用基于微處理器的電動(dòng)機(jī)反饋來完成的。由于沒有突然的轉(zhuǎn)矩變化、因此電動(dòng)機(jī)平滑地加速,泵系統(tǒng)的喘振或沖擊達(dá)到最小。