山宇SJR2系列软起动器的特点及其应用(doc 7)

1、山宇SJJR2系系列软起起动器的的特点及及其应用用摘要：本本文介绍绍了软起起动器的的功能特特点，对对比了交交流电动动机各种种起动方方式的特特性，对对软起动动器的起起、停方方式进行行了详细细的介绍绍。并通通过软起起动器在在电厂的的应用实实例，给给出了软软起动器器在该控控制系统统的应用用效果。1 引言异步步电动机机以其优优良的性性能及无无需维护护的特点点，在各各行各业业中得到到广泛的的应用。然而由由于其起起动时要要产生较较大冲击击电流，同时由由于起动动应力较较大，使使负载设设备的使使用寿命命降低。国家有有关部门门对电机机起动早早有明确确规定，既电机机起动时时的电网网电压降降不能超超过155%。人人

2、们往往往需要配配备限制制电机起起动电流流的起动动设备，过去人人们多采采用Y/转换换、磁控控降压起起动器、自藕降降压等方方式来实实现。这这些方法法虽然可可以起到到一定的的限流作作用，但但没有从从根本上上解决问问题。 随随着电力力电子技技术的快快速发展展，软起起动器得得到广泛泛应用。它不仅仅实现在在整个起起动过程程中无冲冲击而平平滑的起起动电机机，而且且可根据据电动机机负载的的特性来来调节起起动过程程中的参参数，如如限流值值、起动动时间等等。此外外，它还还具有多多种对电电机保护护功能，这就从从根本上上解决了了传统的的降压起起动设备备的诸多多弊端。22、软起起动器的的功能特特点 软起起动器是是一种用

3、用来控制制交流异异步电动动机的新新设备，它是集集电机软软起动、软停车车、轻载载节能和和多种保保护功能能于一体体的新颖颖电机控控制装置置，国外外称为SSoftt Sttartter。它的主主要构成成是串接接于电源源与被控控电机之之间的三三相反并并联闸管管及其电电子控制制电路。运用不不同的方方法，控控制三相相反并联联晶闸管管的导通通角，使使被控电电机的输输入电压压按不 同的要要求而变变化，就就可实现现不同的的功能。以上海海山宇公公司生产产的软起起动器来来说明软软起动器器的功能能特点。山宇公公司的软软起动器器主要由由双CPPU的主主控板、电机主主控制回回路及供供电变压压器构成成，具有有控制功功能、电

4、电机保护护功能以以及显示示、报警警、参数数设置等等功能。22.1软软起动器器与传统统起动方方式的比比较 表11给出了了软起动动器与传传统起动动器的比比较，从从起动电电流的波波形可以以看出软软起动器器启动时时无冲击击电流，而传统统的起动动器在起起动时有有1-22次的冲冲击电流流。而且且从起始始电压、电机转转矩特性性、能否否频繁起起动方面面对比情情况看，软起动动器在起起动时有有传统起起动器无无法比拟拟的优越越性。表11软起动动器与传传统起动动器的比比较2.2启、停控制制模式山宇宇公司SSJR22软起动动器有完完美的起起动模式式，收到到外部起起、停命命令后，按照预预先设定定的起、停方式式实现对对电机

5、的的控制。可选的的起、停停控制模模式有以以下几种种： （11）限流流软起动动控制模模式：电电动机起起动时，其输出出电压从从零迅速速增加，直至输输出电流流达到设设定的电电流限幅幅值mm ，然然后保证证输出电电流在不不大于该该值的情情况下，电压逐逐渐升高高，电动动机逐渐渐加速，当电动动机达到到额定转转速时，旁路接接触器吸吸合，输输出电流流迅速下下降至电电机额定定电流IIe以下下，完成成起动过过程。如如图1所所示。图11 限流流软起动动示意图图（22）电压压斜坡起起动控制制模式 : 当当电动机机起动时时，在电电动机电电流不超超出额定定值4000%的的范围内内，软起起动器的的输出电电压迅速速上升到到整

6、定值值U1，然后按按设定的的速率逐逐渐增加加，电动动机随电电压的上上升不断断平稳加加速，直直至达到到额定电电压后，电机达达到额定定转速，旁路接接触器吸吸合，起起动过程程完成。起动时时间T是是根据标标准负载载在标准准实验条条件下所所得的控控制参数数，SJJR2系系列软起起动器以以此参数数为基准准，通过过控制输输出电压压使电机机平稳加加速以完完成起动动过程，并非机机械的控控制时间间T而不不论电机机加速是是否平稳稳，鉴于于此，在在负载较较轻时，起动时时间往往往小于设设定的起起动时间间，只要要能顺利利起动则则属正常常，这也也是山宇宇变频器器智能化化的表现现之一。一般而而言，电电压斜坡坡起动模模式适用用

7、于对起起动电流流要求不不严对起起动平稳稳性要求求较高的的场所。输出特特性曲线线如图22所示。图22电压斜斜坡起动动输出特特性曲线线（33）突跳跳+限流流或突跳跳+电压压起动模模式：图图3给出出了突跳跳起动模模式的输输出变化化波形，在某些些重载场场合下，由于机机械静摩摩擦力的的影响而而不能起起动电机机时，可可选用此此种起动动模式。在起动动时，先先对电动动机施加加一个较较高的固固定的电电压并持持续有限限的一段段时间，以克服服电动机机负载的的静摩擦擦力使电电机转动动，然后后按限制制电流或或电压斜斜坡的方方式起动动。在选选用此模模式前，应先用用非突跳跳模式起起动电机机，若电电机因静静摩擦力力太大不不能

8、转动动，再选选用此模模式，否否则应避避免用此此模式起起动，以以减少不不必要的的大电流流冲击。（aa）突跳跳+限流流 (bb)突跳跳+电压压起动图33 突跳跳起动输输出特性性曲线(44) 电电流斜坡坡起动模模式。图图4为电电流斜坡坡起动模模式的输输出电流流波形，其中II1为限限流值，T1为为设置的的时间值值。电流流斜坡起起动模式式具有较较强的加加速能力力，适用用与两极极电动机机，也可可在一定定范围内内缩短起起动时间间图44电流斜斜坡起动动输出特特性曲线线（55）软停停车模式式：在这这种停车车模式下下，电动动机的供供电有旁旁路接触触器切换换到软起起动器的的晶闸管管输出，软起动动器的输输出电压压由全

9、压压逐渐减减小，使使电动机机转速平平稳降低低，以避避免机械械震荡，直到电电动机停停止运行行。（6）自由停停车：在在这种停停车模式式下，软软起动器器接到停停止命令令后立即即断开旁旁路接触触器并禁禁止软起起动器晶晶闸管的的电压输输出，电电动机依依负载惯惯性逐渐渐停车。22.3电电机保护护功能 山山宇SJJR2系系列软起起动器具具有完善善的保护护功能，保护软软起动器器和电机机的安全全。包括括：过热热保护、输入缺缺相保护护、输出出缺相保保护、三三相不平平衡保护护、起动动过流保保护、运运行过载载保护、电源电电压过低低保护、电源电电压过高高保护、负载短短路保护护等。每每种保护护动作时时都有相相应的代代码，

10、用用户可以以方便的的判断故故障原因因和采取取相应解解决办法法。由于于SJRR2软起起动器为为三进六六出的设设计，当当起动完完成时也也可以在在线监视视电动机机的运行行参数，时时保保护电动动机的安安全运行行。2.44显示、报警和和参数设设置功能能 在软起起动器的的控制面面板上，可显示示电机电电流、报报警信号号及设定定的参数数值；以以数字形形式设置置电机保保护值、电机运运行方式式；手动动操作启启、停电电机。 33 软起起动器在在电厂空空压机中中的应用用33.1概概述某电厂厂空压机机系统是是机组调调相、检检修和其其它用气气设备的的气源，由2台台空压机机和4个个储气罐罐构成。2套独独立的控控制系统统各控

11、制制1台空空压机，运行已已20多多年，设设备老化化严重，故障率率高。受受当时科科技水平平的限制制，逻辑辑控制回回路由继继电器构构成，起起动方式式为传统统的频敏敏电阻降降压方式式，起动动电机执执行元件件是接触触器。控控制系统统接线复复杂，故故障点多多，对电电机保护护功能不不全，起起动电流流大，对对厂用电电有较大大的冲击击，不利利于其它它设备的的稳定运运行。 20004年初初对该系系统改造造时，应应用了上上海山宇宇电子设设备有限限公司生生产的SSJR22型软起起动器。新控制制系统解解决了原原控制系系统存在在的诸多多问题，且有利利于同正正着手全全面改造造的新计计算机监监控系统统接口，为提高高全厂综综

12、合自动动化水平平，实现现减人增增效打下下了基础础。3.22控制系系统的结结构控制系系统结构构如图55所示，主要包包括软起起动器、接触器器、可编编程控制制器、压压力传感感器、进进气电磁磁阀。 图55 控制制系统结结构图3.3软起起动器的的工作原原理当气罐罐气压降降至空压压机起动动值时，可编程程控制器器向软起起动器发发出起动动命令，软起动动器通过过可控硅硅控制电电动机的的起动电电压和电电流，使使空压机机系统在在空载状状态下平平滑起动动。当电电压达到到额定值值时，接接触器吸吸合，可可控硅短短路，三三相电源源直接加加在电动动机上，软起动动器起动动完成，并向可可编程控控制器发发起动完完成信号号。可编编程

13、控制制器经过过9s的的延时，投进气气电磁阀阀，空压压机带载载运行，向气罐罐打气；当气罐罐气压达达停机值值时，可可编程控控制器切切断进气气电磁阀阀，使空空压机系系统进入入空载状状态，22s后向向软起动动器发停停机令，在软起起动器的的控制下下，电动动机逐渐渐减速至至完全停停机。原原理图如如图6所所示。图66软起动动器的工工作原理理3.4 软软起动器器在系统统中的控控制（1）控制功功能 自动动手动动控制空空压机启启、停,控制方方式通过过工作方方式切换换开关选选择。 自自动工作作方式时时，根据据气罐气气压的变变化自动动启停空空压机。手动方方式时可可编程控控制器退退出运行行，在软软起动器器控制面面板上手

14、手动操作作启停空空压机。根据空空压机系系统的实实际情况况，选择择电机的的启停方方式是限限流软起起动和软软停车。 (2) 保护护功能 保保护功能能涉及整整个空压压机系统统。当发发生一级级气缸气气压过高高低、油缸压压力过高高低、排气温温度过高高以及断断相、相相序错、电机过过流、过过载等任任一异常常时，保保护动作作自动停停机。 (3) 监视视、报警警功能 实实时监视视系统的的运行工工况，在在控制盘盘上有主主回路电电流、电电压指示示及显示示系统运运行状态态，当系系统出现现故障时时，控制制盘上有有详细的的故障报报警显示示，同时时向中控控室发报报警信号号。3.55 软起起动器的的运行效效果山宇软软起动器器

15、已在该该厂运行行1 年年，运行行情况表表明，其其可靠性性、功能能和性能能与原控控制系统统相比都都有显著著的改善善和提高高。主要要体现在在以下几几点： 在结结构上采采用软起起动器作作为控制制输出执执行元件件，控制制逻辑用用可编程程控制器器实现，使得系系统结构构简单明明了，提提高了控控制系统统的可靠靠性，也也便于维维护。 软起起动器的的限流起起动方式式，将起起动电流流控制在在安全范范围内，改善了了原控制制系统因因起动电电流较大大冲击厂厂用电而而影响其其它设备备正常运运行的状状况。 起动动过程采采用双向向可控硅硅，起动动过程完完成后，接触器器短接可可控硅的的控制方方式，既既避免了了用接触触器直接接控制电电机接点点易拉弧弧、粘连连、烧坏坏等故障障的发生生，也节节约了能能源。 软起起动、软软停车方方式，减减少机械械应力，保护设设备，延延长其使使用寿命命。 保护功功能涉及及空压机机系统各各不良运运行工况况，有利利于提高高设备健健康水平平。 控制盘盘上的显显示功能能，便于于在现场场全面了了解设备备运行情情况。 数字字化参数数设定及及显示功功能直观观、方便便、省时时。4 结结束语 软软起