ATS软启动停止单元总结实用教案

1、ATS48ATS48软起软停无所不能(w su b (w su b nng) nng) 电机起动发展之路了解ATS48软起动器ATS48软起动器典型负载应用ATS48软起动器设计(shj)选型ATS48软起动器在各行业中的应用第1页/共49页第一页，共50页。ATS48ATS48软起软停无所不能(w su b nng) (w su b nng) 电机起动发展之路了解ATS48软起动器ATS48软起动器典型(dinxng)负载应用ATS48软起动器设计选型ATS48软起动器在各行业中的应用第2页/共49页第二页，共50页。 笼型异步电动机应用广泛；笼型异步电动机应用广泛； 电动机直接起动时的冲击

2、电流很大，造成电网和电动机直接起动时的冲击电流很大，造成电网和机械冲击；机械冲击； 有许多种降压起动方式：早期有串联电抗或电阻有许多种降压起动方式：早期有串联电抗或电阻起动、自耦变压器起动、起动、自耦变压器起动、Y起动等；起动等； 20世纪世纪70年代起推广利用晶闸管交流调压技术的年代起推广利用晶闸管交流调压技术的软起动器，进而采用软起动器，进而采用(ciyng)微电脑代替模拟微电脑代替模拟控制电路，发展成智能化软起动器。控制电路，发展成智能化软起动器。电机(dinj)起动问题的由来第3页/共49页第三页，共50页。传统起动(q dn)方式的对比分析（1） 直接起动 起动电流：额定电流的4至8

3、倍 起动转矩：额定转矩的0.5倍至1.5倍 特性 电机带有3个端子(dun z)，低功率和中功率 带载起动 高电流峰值和电压降落 设备简单 机械突跳起动 无参数可调 Y起动 起动电流：额定电流的1.8至2.6倍； 起动转矩：额定转矩的0.5倍； 特性： 电机带有6个端子(dun z) 无载或低阻抗转矩起动 在变为“星三角”模式时有高电流峰值和转矩 设备需要维护 受到起动时机械应力的限制 无参数调整起动电流 起动转矩起动电流 起动转矩第4页/共49页第四页，共50页。传统起动方式的对比(dub)分析（2）起动电流 起动转矩起动电流 起动转矩 自耦变压器起动(q dn) (q dn) 起动(q d

4、n)(q dn)电流：额定电流的1.71.7至4 4倍； 起动(q dn)(q dn)转矩：额定转矩的0.40.4至0.850.85倍； 特性： 电机带有3 3个端子，高功率 起动(q dn)(q dn)时阻抗转矩增加 连接到全电压时有高电压降和电流峰值 设备复杂笨重，需要维护 受起动(q dn)(q dn)时机械应力的限制 无参数调整 一次侧串电阻起动 起动电流：额定电流的4.54.5倍； 起动转矩：额定转矩的0.50.5至0.750.75倍； 特性： 电机带有3 3个端子，高功率 起动时阻抗转矩增加 高电流峰值 设备(shbi)(shbi)庞大笨重，需要维护 受起动时机械应力的限制 无参数

5、调整第5页/共49页第五页，共50页。软起动(q dn)原理及起动(q dn)策略分析软起动器原理(yunl)导通角 常规电子起动(q dn)(q dn) 为了满足起动(q dn)(q dn)时机械应力的不同、泵应用中液压瞬变，需要使用者采用若干个电流限制或几个电压斜坡，调整困难； 转矩控制的ATS48ATS48 达到完美的起动(q dn)(q dn)，采用单一斜坡对液压瞬变进行平滑控制； 不管负载如何，设定参数简单高效；第6页/共49页第六页，共50页。电动机几种起动方式电动机几种起动方式(fngsh)对比概述对比概述技术指标传统起动方式软起动器起动方式直接起动自耦变压器起动定子串电阻起动星

6、-三角起动起动电流Ist为直接起动电流倍数100%30% - 40%或60%58% - 70%33%根据要求最大90%起动电流Ist为直起动转矩倍数100%30% - 40%或64%33% - 49%33%根据设定最大100%起动级数14、3或23或22连续无级接到电动机线数33363线电流过载倍数5 IN(1.5-2.1)IN或3.2IN(3-3.5)IN1.65 IN(1-5)IN第7页/共49页第七页，共50页。软起动给您带来的好！软起动给您带来的好！ 与传统的电机起动方式比较，电子软起可提供 . 降低机械操作成本: 减少维护，提高机械使用寿命； 减少停工期； 减少废品，改善可用性； 减

7、少配电系统的波动 (电压冲击, etc) 降低电气冲击，优化配电系统； 提供完善的保护 为负载、电机提供完善的保护； 软起动器自身的保护为您解决后顾之忧； 操作简单、多种参数(cnsh)可调保证起动性能最优化第8页/共49页第八页，共50页。ATS48ATS48软起软停无所不能(w su b nng) (w su b nng) 电机起动发展(fzhn)之路了解ATS48软起动器ATS48软起动器典型负载应用ATS48软起动器设计选型ATS48软起动器在各行业中的应用第9页/共49页第九页，共50页。原理图原理图软起动器简单的讲就是电子式调压器；软起动器简单的讲就是电子式调压器；实现的方式通过采

8、用晶闸管功率开关实现的方式通过采用晶闸管功率开关(kigun)元件，对晶闸元件，对晶闸管的导通角进行控制，原理如图所示；管的导通角进行控制，原理如图所示；电流传感器使电流传感器使ATS48软起动完成复杂的功能；软起动完成复杂的功能；反并联晶闸管电流互感器软起动器旁路后电流方向第10页/共49页第十页，共50页。转矩控制转矩控制(kngzh) 通过对电动机的实际电流检测，估算出功率大小通过对电动机的实际电流检测，估算出功率大小(dxio)和功率损和功率损耗，从而得出力矩值，与实际力矩给定值比较来控制晶闸管的触发，耗，从而得出力矩值，与实际力矩给定值比较来控制晶闸管的触发，达到实现转矩控制目的。达

9、到实现转矩控制目的。 电压控制型软起动器只控制电压，转矩与电压的平方成正比，造成电压控制型软起动器只控制电压，转矩与电压的平方成正比，造成整个起动过程不平滑，尤其在加速的后半段，而整个起动过程不平滑，尤其在加速的后半段，而ATS48软起动器通软起动器通过转矩控制模式彻底消除了此类现象。过转矩控制模式彻底消除了此类现象。闭环控制系统(xtng)第11页/共49页第十一页，共50页。ATS48产品产品(chnpn)范围覆盖全球范围覆盖全球的需求的需求 2 种电压种电压(diny)范围范围 Q 系列系列: 230 V - 415 V，控制电压，控制电压(diny)220V415V Y 系列系列: 2

10、08 V - 690 V ，控制电压，控制电压(diny)110V230V 50 和和 60 Hz 电网电网 (+/- 5%) 可以用于可以用于 50 或或 60 Hz 发电机供电，允许频率波动发电机供电，允许频率波动 (+/- 20%) 21 种额定电流输出（每种电压种额定电流输出（每种电压(diny)范围）范围） 17 - 1200 A, 国际认证和标准国际认证和标准 IEC 60947-4-2 产品标准产品标准 UL, CSA, DNV (挪威船级社挪威船级社) 认证认证 NOM, CTICK, CCIB, GHOST CE 标志标志第12页/共49页第十二页，共50页。内置显示(xin

11、sh)功能 操作(cozu)工具PowerSuite 远程(yunchng)终端RJ45接口 (RS485 串行口)方便集成远程终端方便柜体安装PowerSuit 远程调试，参数下载第13页/共49页第十三页，共50页。ATS48通讯通讯(tngxn)功能功能 可以进行配置，调整，监视和控制可以进行配置，调整，监视和控制(kngzh) 内部集成内部集成 Modbus (RS 485) Drivecom RJ45 连接头连接头 与其他网络和总线连接与其他网络和总线连接 (可选件可选件) Ethernet Fipio Profibus Device Net 第14页/共49页第十四页，共50页。A

12、TS48输入输出功能输入输出功能(gngnng) 独立的控制电源（主电源不上电也可进行操作和维护）独立的控制电源（主电源不上电也可进行操作和维护） Q 系列系列: 230 V 和和 415 V Y 系列系列: 120 V 和和 230 V 众多众多(zhngdu)的的I/O端口端口: 4 逻辑输入逻辑输入 2 逻辑输出逻辑输出 3 继电输出继电输出 1 模拟输出模拟输出第15页/共49页第十五页，共50页。ATS48应用应用(yngyng)功能功能 第二电机参数配置第二电机参数配置 通过逻辑输入强迫通过逻辑输入强迫(qing p)本地本地控制控制 屏蔽所有保护功能屏蔽所有保护功能 在特殊情况下

13、强制运行（如在特殊情况下强制运行（如: 排烟排烟) 复位所有可复位故障复位所有可复位故障(包括热故障包括热故障) 通过逻辑输入口强迫通过逻辑输入口强迫(qing p)自自由停车由停车 自动再起动自动再起动 捕捉旋转负载捕捉旋转负载 由密码保护参数设定由密码保护参数设定 电机内三角型连接（电机内三角型连接（Q系列）系列）第16页/共49页第十六页，共50页。Cos电机热状态电机热状态电机电流电机电流运行时间（从上次复位到运行时间（从上次复位到 0开始计时）开始计时）实际功率实际功率 %电机转矩电机转矩 % 实际功率实际功率 kW软起状态软起状态最近发生的故障最近发生的故障旋转旋转(xunzhun

14、)方向方向ATS48显示显示(xinsh)功能功能第17页/共49页第十七页，共50页。 电机额定电流：起动器额定电流的0.41.3倍； 限制电流：电机额定电流的150700，软起动器最大电流的500以下； 加速斜坡时间：060s； 初始(ch sh)起动转矩：0100 停机类型选择：自由停车（一般应用），转矩控制软停（泵），制动停车（高惯性负载）；ATS48调整(tiozhng)功能第18页/共49页第十八页，共50页。ATS48软起软停无所不能(w su b nng) 电机(dinj)起动发展之路了解ATS48软起动器ATS48软起动器典型负载应用ATS48软起动器设计选型ATS48软起动

15、器在各行业中的应用第19页/共49页第十九页，共50页。ATS48软起应用软起应用(yngyng)场合场合泵: 55%风机(fn j) (25%) 压缩机: 11%高惯性(gunxng)机械 (5%)传送带4%第20页/共49页第二十页，共50页。具有(jyu)转矩控制 液体传输的更好控制 ； 改进流体的压力(yl)； 减少水锤和阀门冲击； 消除滤嘴和喷头的冲击 (灌溉)； 管壁造成(zo chn)的压力 不可控转矩 水锤和阀门冲击； 滤嘴和喷头的损坏 (灌溉) ； 水管的过早老化；电压/电流控制. 主要功能欠载保护；堵转检测；缺相检测；反相检测；停车结束后自动隔离起动器通过打开线路接触器；级

16、联起动和停止；离心水泵 :第21页/共49页第二十一页，共50页。 平滑起动(q dn) 消除转矩过渡 起动(q dn)电流限幅 最优化的电气安装 初始转矩调整适应摩擦力矩具有(jyu)转矩控制 电压(diny)/电流控制 冲击起动 皮带打滑 电压突跳 调整去客服起动转矩有限的影响 飞车起动 反转监测 再生制动. 排烟系统风机 : 高惯性负载 . 主要功能第22页/共49页第二十二页，共50页。具有(jyu)转矩控制.电压/电流控制(kngzh)方式反相旋转监测停止时进线接触器自动断开运行时间监测电机热保护(boh)并可禁止此功能级联控制 很难获得高惯量的起动转矩 高的起动压力 可控起动转矩斜

17、坡进行加速 初始转矩设定客服起动转矩 减小机械负载压力. 主要功能压缩机 : 第23页/共49页第二十三页，共50页。ATS48软起软停无所不能(w su b nng) 电机起动发展之路了解(lioji)ATS48软起动器ATS48软起动器典型负载应用ATS48软起动器设计选型ATS48软起动器在各行业中的应用第24页/共49页第二十四页，共50页。ATS48软起动器选型原则软起动器选型原则(yunz) 根据电压选择产品系列根据电压选择产品系列 三相交流电压：三相交流电压： 230 415V -Q系列系列 三相交流电压：三相交流电压： 208 690V -Y系列系列 根据应用和运行周期确定负载

18、根据应用和运行周期确定负载: 标准负载；标准负载； 重型负载；重型负载； 根据电机额定功率和电流选择根据电机额定功率和电流选择 软起动器根据电机的电流进行选择，电机的功率作为软起动器根据电机的电流进行选择，电机的功率作为(zuwi)参考。参考。第25页/共49页第二十五页，共50页。 冷态起动冷态起动. 10级保护级保护 4倍电流倍电流(dinli)23秒秒 或者或者3倍电流倍电流(dinli)46秒秒 热态起动热态起动 : 10级保护级保护 4倍额定电流倍额定电流(dinli)12秒秒 或者或者3倍额定电流倍额定电流(dinli)23秒秒 50负载系数每小时负载系数每小时10 次起动次起动

19、例如例如 ATS48C17Q 或或ATS48C17Y : In = 170A. 标准标准(biozhn)负载负载第26页/共49页第二十六页，共50页。高惯性的重载应用.热态起动 ：20级保护4倍额定电流23秒50负载系数每小时起动5次例如ATS48C17Q or ATS48C17Y : In 变为140A。起动结束后旁路掉起动器避免过载的可能. 为了保证(bozhng)正常的运行，没有旁路的情况下应尽量避免频繁的过载；在起动结束后旁路掉起动器可以减少柜体的温升, 特别是周围的温度超过 40C。重载(zhn zi)应用 :第27页/共49页第二十七页，共50页。产品型号产品型号第28页/共49

20、页第二十八页，共50页。ATS48软起动器配件软起动器配件(pijin)选型选型 对于典型接线方式由进线断路器、进线接触器、旁路接触器对于典型接线方式由进线断路器、进线接触器、旁路接触器构成；构成； 器件选型请参照器件选型请参照(cnzho)ATS48产品目录；产品目录； 对于对于2型协调，需要采用快熔的配合方案；型协调，需要采用快熔的配合方案； 采用一拖多等其它的配合方案请参照采用一拖多等其它的配合方案请参照(cnzho)产品目录；产品目录； 对于通讯的方案，根据产品目录选择相关设备；对于通讯的方案，根据产品目录选择相关设备；第29页/共49页第二十九页，共50页。ATS48典型(dinxn

21、g)应用电路第30页/共49页第三十页，共50页。ATS48输入输出端口配置端口配置；继电器输出；逻辑量输入、输出；模拟量输出；热电阻输入；可自由配置端口根据需要进行设定(sh dn)相应功能第31页/共49页第三十一页，共50页。命令(mng lng)来自PLC或PC机控制命令 输入(shr)RUN (起动) 和 STOP ，如果需要设置其它输入(shr)/输出端子。起动控制. Stop 为 1 (起动) RUN 为 1 (起动) : 停止控制.Stop 为 0 (停止) RUN 为 1 或 为 0 :ATS48控制(kngzh)线路第32页/共49页第三十二页，共50页。不要靠近发热元件安

22、装；留有足够的空间以确保冷却空气从软起动器的底部到顶部进行循环；确保不会(b hu)有液体、或导电体落入起动器中，软起动器上方的防护等级为IP00；柜体的防护等级至少为IP23；应确保通风：如通风不充分，应加强迫通风装置；对于软起动器本身安装有冷却风扇， 当温度高于50时风扇自动起动， 温度降至40时风扇停止工作；安装(nzhung)建议 第33页/共49页第三十三页，共50页。最大热阻Rth（/W） Rth=(-1)/p，-1为柜体内外的最大温度之差，P为柜体内所有设备(shbi)组件的耗散功率； 对于软起动器而言，在不采用旁路方式工作时其耗散功率较大，建议采用旁路 方式；柜体的有效热交换面

23、积S（m2 ） S=K/Rth K是机壳每m2的热阻。 有内部风扇K0.12,无内部风扇K0.15柜体设计(shj)第34页/共49页第三十四页，共50页。ATS48软起软停无所不能(w su b nng) 电机起动(q dn)发展之路了解ATS48软起动(q dn)器ATS48软起动(q dn)器典型负载应用ATS48软起动(q dn)器设计选型ATS48软起动(q dn)器在各行业中的应用第35页/共49页第三十五页，共50页。 做为标准负载； 软起、软停，降低压力波动(bdng)，告别水锤； 欠载保护，避免倒吸； 防止线路反相； 加速时间515s； 起动电流300； 保护等级10级；AT

24、S48在水泵(shubng)负载中的应用第36页/共49页第三十六页，共50页。 作为重载，如有风门可作为标准负载； 软起降低起动的机械冲击； 过载保护，对电机(dinj)进行有效保护； 欠载，识别风机扇叶故障； 制动转矩，快速停车； 起动时间1040s； 保护等级30级；ATS48在风机负载(fzi)中的应用第37页/共49页第三十七页，共50页。消防消防冷热机组冷热机组给排风给排风空调空调/新风机组新风机组给排水给排水ATS48 商用建筑(jinzh)典型应用第38页/共49页第三十八页，共50页。建筑领域案例(n l)分析请重点关注建筑面积在5万平方米以上的建筑物。每万平方米有5万到15

25、万元以上的变频器和软起动器产出。1. 通风设备： 应用类型 施耐德产品 排风、通风风机 ATS48/ATV61 电梯井风机 ATV612. 中央空调系统 空调主机压缩机 ATS48 空调主风柜风机 ATV61冷冻/冷却水供水 水泵 ATS48/ATV61供热系统水泵 ATS48/ATV613. 消防 消防水泵水泵 ATS48排烟系统风机 ATS484. 净化(jnghu)：空气处理系统 风机 ATS48/ATV61第39页/共49页第三十九页，共50页。热力领域案例(n l)分析第40页/共49页第四十页，共50页。 在热力供暖系统中，可以应用到变频器或软起动器的传动点如下(rxi)： 鼓风机

26、：提高煤的燃烧效率，使供水温度达到设定温度； 引风机：保证适当的风-煤比控制，并使炉膛负压保持在一定的范围内； 循环泵：实现整个供暖系统的循环； 补水泵：及时补充回水管路所散失的水份； 炉排：调节进煤量.热力领域案例(n l)分析第41页/共49页第四十一页，共50页。ATS48 隧道典型(dinxng)应用隧道通风风机包括射流风机和轴流风机两种射流风机与车辆的前进方向一致；功率集中在22kW55kW22kW55kW之间；可双方(shungfng)(shungfng)向运行；不需变频，只需软起即可；每间距150150米的横断面上有4 4台软起，左右前进方向各2 2台。第42页/共49页第四十二页，共50页。隧道通风风机包括射流(shli)(shli)风机和轴流风机两种轴流风机当隧道较长，为补充射流(shli)(shli)风机通风的不足而从隧道一直开到山顶的竖井。因工艺复杂，造价昂贵，通常只有长于4 4公里的隧道才可能安装轴流风机。功率集中在160-500kW160-500kW，只需一个方向运行即可。通常分2 2组，一组用于进新鲜空气，另一组用