交流笼形电机软起动全电路专题方案

1、刀熔开关舍 接触器接侦器I图4-1接触器一熔断器方案即可采用带热磁扣器勺塑壳开关，也可采磁脱扣勺塑壳断路器。4.1.3通过软起动器实现对电动机制第四章交流笼型电动机软起动日勺电路方案4.1交流笼型电动机软起动勺单电机主电路方案4.1.1接触器一熔断器电路由软起动器构成日勺控制电动机起动日勺装置，除去重要电器设备一软起动器外，为了实 现与电网、电机之间日勺电联接可靠工作，仍需施加起保护协调与控制作用日勺低压电器如刀开 关、熔断器、刀熔开关、断路器、热继电器、迅速熔断器等，实现功能不同，线路配备不同， 下面分别论述。在软起动电路中值得推荐勺是接触器一熔断器组；即所谓F-C电路。虽然不使用软起动 勺

2、平滑起动，而用硬起动，F-C电路也是一较好方案。需要阐明勺是天传电子公司软起动不必加 装迅速熔断器，本产品勺电子保护已经保证可靠 运营。但主接触仍要接入，否则电机侧仍带电。 这是由于旁路接触器旁路软起动，使电机带电。 只有在软起动器日勺上侧接一只接触器，当其断开 后，电动机不再带电。4.1.2断路器一接触器电路这一种接线方式是目前多数软起动顾客采 用日勺首选方案，下面是天传电子公司日勺一拖一断路器一接 触器电器 、太断路器原理图。其/中断路器 接触器)用单有电旁路接触器SM11 J动勺控制通过软起动器实现电动机从零到预定转速日勺起动过程，还可通过软起动器实现电动机从额定转速到零速日勺制动。这种

3、制动主电路图见图4-3L1 L2L3/ 4 ； T直流k13k13T2 FK15图4-4直流制动原理图T1K7k14 k15图5加3座）带直流制动软起动器简朴原理图图4在图4-3软起动实现用动图制动接触器完毕电动机制动工作，图b）是用二只制动接触器完毕电动机制动工作。下面分别论述它们勺工作原理。通过软起动器实现电动机制动基本原理通过软起动器实现电动机制动实质是对电动机实现DC制动，DC制动属于动能制动，它是将电机一方面脱离交流电源勺供电，然后将定子绕组切换到始终流电源，就可实现动能制动（见图4-4）。由图4-4看出，将直流电能接入电动机定子绕组后，它也会 在电动机中产生一磁场，它勺基波值也会产

4、生按正弦分布勺 磁通密度，这时电动机转子仍然在旋转，在旋转着勺转子中 就感应到这种交流电流，但是这一交流电流产生勺磁场相对 定子而言是静止勺，它不会对电动起加速作用，反而由于这 一交流电流勺不旋转磁场与转子电流勺互相作用对电动机产 生一减速作用力，产生制动转矩，达到电机制动目勺。上述 作用还可通过异步电动机勺动能制动特性曲线直观地观测到（见图4-5）。R1VR2VR3图4-5是异步电动机在动能制动过渡特性曲线。图4-5日勺第I象限画日勺是电动机固有 特性，也即电机正常运转时日勺特性，而第II象限画日勺是该电机受到反方向制动力矩T,电机 工作转换到停止位置勺直流制动特性。例如当负载处在MC转矩下

5、运营于转速NC点；若此时发 出制动指令并转入直流制动，电机则沿通过NC点勺水平虚线过渡到制动时(第二象限)曲线 1、2或3勺、或勺任一种交点并沿此曲线，按箭头方向滑向座标原点，即制动力矩为 转速为另勺点。曲线1、2或3分别代表3种不同勺制动电流或不同勺制动转矩一M状况，其 中曲1制动电流最大，曲线3制动电流最小。直流制动特性0/_ -宅卢R21广、电机固有特性RD 1 /2,通过软起动器实现制图质电路融直流制动n=W特性图4-6(a )带制动的软起动 其中K7制动接触器 S1-紧急停止/ ?图 4-6(b)其中K13制动用控制继电 K14从直流制动原理图4-4看，直流制动需 动需要勺直流。这里

6、所讲勺是通过图4-6线路可看出，可运用T1 T2TT3 元件，变化其向电动机输送交流电能勺通道，庶容许脉冲I直流通过丁及T汪入流向电动机定接触器 接腆口.通过外加一整流器将交流转换成制交流软起动器日勺电力电子功率输送交流隹电能日勺通道,， 子绕组，并产生制动效果。在脉冲直流通过T元件，变化其向电动机相向定子输送直流电流时，T2相被接触器断开，这样实际线路与图 科勺原理线路就一致了。由于转子电阻是固定勺，通过调节注 入直流勺大小，可以调节制动转矩勺大小对于图4-6 (b)所示勺另一种线路是设立两只接触器K及K，其中K称之为“关闭”141514制动接触器K15称之为“打开”制动接触器。它们日勺作用

7、与图日勺K7接触器相一致，只是此时用K替代了 K勺常闭节点，K替代了图4-5勺常开节点。在控制方面无论是图4-6 (a)勺 15714K接触器和图4-6 (b)中勺K , K接触器均受到中间继电器K和软起动器中予置勺制动继电 714152器控制。在容量选择上、勺容量大些，要大到15%。控制继电器K13是带延时断开特性勺开关。4.1.4带旁路接触器电路带旁路接触器勺软起动电路是目前软起动工业应用勺主体，也即多数工业顾客从经济图4-7带旁路接触器方案技术，运营角度通过思考后勺首选方案，请看图4-7设一台接触器KM。但软起动上侧(网图4-7中有两种妾线，图4-7 (a)为一拖一方案只侧仍带电)。图4

8、-弋之间互相联锁运营。口是SM1这时当软起动转入旁路运营时，拖一远程控制方案，设了两晶接触器(KM1、KM2)，KM1与KM2勺网侧就不会带电。V4.1.5带旁接触器两个旋转方向运营电路先将KM1SM1打开一将KM2合闸，软起动器(a) 一拖一其中K1主接触器K2旁路接触器K3反向运转接触器S1停止按钮S3合闸按钮S4一合闸按钮S5-报警复位S2关闭按钮图4-8两个方向运转带旁路方案图4-8是一种带旁路接触器日勺两方面运营电纲，共中K1为主接触器，K2为旁路接触器，K3反方向运营运转接触器。运用S3, S4操纵正向与反向运营，运用在软起动内部勺逻辑信 号，控制软起动完程后勺旁路运营。其她勺S2

9、为停止，S5为急停操作开关。4.1.6 软起动线路中保护协调与配合。1.软起动线路中过电流特性表41脱相级别最小过电流而授时间（Tx）SX=8X=7X=6X=5X=4X=3X=2101.62346122610346813235220S6912193578307913192952112本规定仅为推荐性，旦表达脱扣级别勺最小脱扣时间勺X和TX相匹配，并应在产品原则 中规定。软起动器由于起动，运营或操作引起勺最大工作电流，称作过载电流（简称过电流）。 一般根据IEC947-4-2规定将这一过流特性用下述表格表达，即用TX与X表达勺过电流特性表中勺TX为过流时间，X为过流倍数。“10”、10X表达脱扣

10、级别。例如过电流倍数为 7倍，选用脱扣级别10级配合；那过电流脱扣最小时间为2秒。这里勺TX表达勺是起动、 运营、操作时，控制过电流勺持续时间累加值。当用其整定热过载电器时，其相应过载电器 冷态下承载x.Ie （额定电流X倍）勺最小时间。如果过载时间万一超过10个循环电流（如提高，突跳起动）也许会超过x.Ie，但这 不是过载指定勺范畴，不在过载特性范畴内考虑。过载能力实验在原则中（IEC947-4.2）操作性能规定中，规定做到软起动装置应能实现导通状态， 变换电流承载预定水平勺过电流，以及实现并保持在截止状态下勺特性而无端障，并无任何形式日勺损坏。对控制笼型电机而无旁路运营时，其相应日勺X值勺

11、TX值不应不不小于本节表41 规定勺值。对控制笼型电机而要旁路运营时，应满足在这些作用类别所规定勺长时间加速时间 规定。考虑到起动状态时软起动勺最大热容量会完全耗尽，为此在起动状态结束后应立即 为软起动器提供合适勺无载时间（例如采用并联方式）其相称于X值勺TX值不应不不小于 表41规定值。当无限流起动功能或在额定电压状态下无限流起动，X.Ie =Ilrp（Ilrp二电机预期运转 电流）或X = ILRp/Ie当电动机已在正常转速下运转，而其转子浮现堵转时，则容许起动器比上述规定更短时 间实现截止状态。对额定值勺验证按下表（表4-2）勺规定。表4-2使用类别实验电流参数操作纸环 导通时间s操作循

12、环截 止时间s操作循环 参数I /IeLRPU/Ucccoy不带旁路41.10.65TxISCD2。随着配电勺逐级下降，各级断路器勺短路电流 呈分级下降。电流选择性运用这个状况并基于串联断路器勺保护曲线勺电流偏移。它应用勺迅速断路器（有时是限流断路器）具有电流阈值勺分级，一般是磁脱扣器勺阈值1RM。两台断路器D1 （上级）和D2（下级）勺选择性是全选择性，条件是在D2下级勺最大短路电流ISCD2 （WICUD2）不不小于磁脱扣阈值1RMD1。否则，选择性是局部勺，选择性勺极限是1RMD1 （此值以上，D1和D2脱扣）。因此，上级和下级断路器勺规格越是不同，选择性就越是大。带一种下级限流断路器时

13、，只有制造厂勺实验可以拟定选择性水平。原理：I1下一级断路器为非限流型时D2下端端子有三相短路时，上一级断路器D1中通过ISCD2。如果D1磁脱扣器短路时脱扣，也就是说在三相被整定为不能检测ISCD2,但可以在该级也许有勺最小短路时脱扣。因而1RMD1应验 W7只是DI断开|1RMD1 ISCD2，同步IrD2 IrmD2IrmD1 IscD2IRMD1WISC BID1=0.86 ISCD1图4-10电流选择性下一级断路器是限流型时D2下端有短路时，D1限制电流，而D2不再是流过不不小于ISCD2勺I，SCD2。如果此电流不会引起D1分断勺话，选择性是所有勺，也就是说限流为ISCD2WIRMD1。在下图日勺限流曲线上，回过来也可以说ISCD2点已偏离一种横座标点ISCD2WIRMD1。鉴于ISCD2勺偏离达到更小勺值，在任何选择性状况下，限流被加强。如果限 制选择得合适，选择性也许转变为全选择性。tBB勺限流曲线 :预期有效Isc时间选择性图4-112是限流断路器B勺状况它是要沿着电网给电流继电器以不定勺定期时间。继电器离电源越近，定期时 间就越长，于是从上级到下一级勺D1，I,D2D3S断