水电阻软启动的工作原理
软启动器原理、电机软起动器工作原理
软启动器原理、电机软起动器任务原理之五兆芳芳创作软启动器（软起动器）任务原理软启动器（软起动器）一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种庇护功效于一体的新颖电机控制装置，国外称为Soft Starter.软启动器采取三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入电源和电动机定子之间.这种电路如三相全控桥式整流电路，主电路图见图1.使用软启动器启动电动机时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加快，直到晶闸管全导通，电动机任务在额外电压的机械特性上，实现平滑启动，下降启动电流，避免启动过流跳闸.待电机达到额外转数时，启动进程结束，软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管，为电动机正常运转提供额外电压，以下降晶闸管的热损耗，延长软启动器的使用寿命，提高其任务效率，又使电网避免了谐波污染.软启动器同时还提供软停车功效，软停车与软启动进程相反，电压逐渐下降，转数逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击.软起动器？它与变频器有什么区别？软起动器是一种集软停车、轻载节能和多种庇护功效于一体的新颖电机控制装置，国外称为Soft Starter.它的主要组成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路.运用不合的办法，控制三相反并联闸管的导通角，使被控电机的输入电压按不合的要求而变更，就可实现不合的功效.软起动器和变频器是两种完全不合用途的产品.变频器是用于需要调速的地方，其输出不单改动电压并且同时改动频率；软起动器实际上是个调压器，用于电机起动时，输出只改动电压并没有改动频率.变频器具备所有软起动器功效，但它的价钱比软起动器贵得多，结构也庞杂得多.电动机的软起动？有哪几种起动方法？运用串接于电源与被控电机之间的软起动器，控制其内部晶闸管的导通角，使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升，直至起动结束，付与电机全电压，即为软起动，在软起动进程中，电机起动转矩逐渐增加，转速也逐渐增加.软起动一般有下面几种起动方法.（1）斜坡升压软起动.这种起动方法最复杂，不具备电流闭环控制，仅调整晶闸管导通角，使之与时间成一定函数关系增加.其缺点是，由于不限流，在电机起动进程中，有时要产生较大的冲击电流使晶闸管损坏，对电网影响较大，实际很少应用.（2）斜坡恒流软起动.这种起动方法是在电动机起动的初始阶段起动电流逐渐增加，当电流达到预先所设定的值后保持恒定（t1至t2阶段），直至起动完毕.起动进程中，电流上升变更的速率是可以按照电动机负载调整设定.电流上升速率大，则起动转矩大，起动时间短.该起动方法是应用最多的起动方法，尤其适用于风机、泵类负载的起动.（3）阶跃起动.开机，即以最短时间，使起动电流迅速达到设定值，即为阶跃起动.通过调节起动电流设定值，可以达到快速起动效果.（4）脉冲冲击起动.在起动开始阶段，让晶闸管在级短时间内，以较大电流导通一段时间后回落，再按原设定值线性上升，连入恒流起动.该起动办法，在一般负载中较少应用，适用于重载并需克服较大静摩擦的起动场合.3.软起动与传统减压起动方法的不合之处在哪里？笼型电机传统的减压起动方法有Y-q 起动、自耦减压起动、电抗器起动等.这些起动方法都属于有级减压起动，存在明显缺点，即起动进程中出现二次冲击电流.软起动与传统减压起动方法的不合之处是：（1）无冲击电流.软起动器在起动电机时，通过逐渐增大晶闸管导通角，使电机起动电流从零线性上升至设定值.（2）恒流起动.软起动器可以引入电流闭环控制，使电机在起动进程中保持恒流，确保电机平稳起动.（3）按照负载情况及电网继电庇护特性选择，可自由地无级调整至最佳的起动电流.4.什么是电动机的软停车？电机停机时，传统的控制方法都是通过瞬间停电完成的.但有许多应用场合，不允许电机瞬间关机.例如：高层修建、大楼的水泵系统，如果瞬间停机，会产生巨大的“水锤”效应，使管道，甚至水泵遭到损坏.为削减和避免“水锤”效应，需要电机逐渐停机，即软停车，采取软起动器能满足这一要求.在泵站中，应用软停车技巧可避免泵站的“拍门”损坏，削减维修用度和维修任务量.软起动器中的软停车功效是，晶闸管在得到停机指令后，从全导通逐渐地减小导通角，经过一定时间过渡到全封闭的进程.停车的时间按照实际需要可在0 ~ 120s调整.5.软起动器是如何实现轻载节能的？笼型异步电机是理性负载，在运行中，定子线圈绕组中的电流滞后于电压.如电机任务电压不变，处于轻载时，功率因数低，处于重载时，功率因数高.软起动器能实现在轻载时，通过下降电机端电压，提高功率因数，削减电机的铜耗、铁耗，达到轻载节能的目的；负载重时，则提高电机端电压，确保电机正常运行.6.软起动器具有哪些庇护功效？（1）过载庇护功效：软起动器引进了电流控制环，因而随时跟踪检测电电机流的变更状况.通过增加过载电流的设定和反时限控制模式，实现了过载庇护功效，使电机过载时，关断晶闸管并收回报警信号.（2）缺相庇护功效：任务时，软起动器随时检测三相线电流的变更，一旦产生断流，便可作出缺相庇护反响.（3）过热庇护功效：通过软起动器内部热继电器检测晶闸管散热器的温度，一旦散热器温度超出允许值后自动关断晶闸管，并收回报警信号.（ 4 ）其它功效：通过电子电路的组合，还可在系统中实现其它种种联锁庇护.软起动MCC控制柜？MCC（Motor Control Center）控制柜，即电动机控制中心.软起动MCC控制柜由以下几部分组成：（1）输入端的断路器，（2）软起动器（包含电子控制电路与三相晶闸管），（3）软起动器的旁路接触器，（4）二次侧控制电路（完成手动起动、遥控起动、软起动及直接起动等功效的选择与运行），有电压、电流显示和毛病、运行、任务状态等指示灯显示.8.有的软起动器为什么装有旁路接触器？大多数软起动器在晶闸管两侧有旁路接触器触头，其优点是：（1）控制柜具有了两种起动方法（直接起动、软起动）.（2）软起动结束，旁路接触器闭合，使软起动器退出运行，直至停车时，再次投入，这样即延长了软起动器的寿命，又使电网避免了谐波污染，还可削减软起动器中的晶闸管发烧损耗.9.软起动MCC控制柜有哪些扩展功效？将软起动MCC控制柜进一步加以组合，可以实现多种复合功效.例如：将两台控制柜加上控制逻辑，可以组成“一用一备计划”，用于大楼的消防系统与喷淋泵、生活泵等系统.如果配上PC（可编程序控制器），则可以实现消防泵定时（如半个月）自动检测，定时自动封闭；加上相应的控制逻辑，则可以对消防泵及各个系统运转是否正常实施平时检测时，定时低速低水压（不出水）运行；在灭火时，则实施全速满载运行.将若干台电机加上控制逻辑组合，可以组成生活泵系统或其它专用系统，按需要量逐次打开各台电机，也可逐次削减电机，实现最佳效率运行.还可以按照客户要求，实现多台电机每次自动转换运行，使各台电机都处于同等的运行寿命期.10.软起动器适用于哪些场合？原则上，笼型异步电动机凡不需要调速的各类应用场合都可适用.目前的应用规模是交换380V（也可660V），电机功率从几千瓦到800kW.软起动器特别适用于各类泵类负载或风机类负载，需要软起动与软停车的场合.同样对于变负载工况、电动机长期处于轻载运行，只有短时或瞬间处于重载场合，应用软起动器（不带旁路接触器）则具有轻载节能的效果.变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各类频率的交换电源，以实现电机的变速运行的设备.其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交换电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆酿成交换电.对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计较的CPU以及一些相应的电路.1. 整流器，它与单相或三相交换电源相连接，产生脉动的直流电压.2. 中间电路，有以下三种作用：a. 使脉动的直流电压变得稳定或平滑，供逆变器使用.b. 通过开关电源为各个控制线路供电.c. 可以配置滤波或制动装置以提高变频器性能.3. 逆变器，将固定的直流电压变换成可变电压和频率的交换电压.4. 控制电路，它将信号传送给整流器、中间电路和逆变器，同时它也接收来自这些部分的信号.其主要组成部分是：输出驱动电路、操纵控制电路.主要功效是：a. 利用信号来开关逆变器的半导体器件.b. 提供操纵变频器的各类控制信号.c. 监督变频器的任务状态，提供庇护功效.在现场对变频器以及周边控制装置的进行操纵的人员，如果对一些罕有的毛病情况能作出判断和处理，就能大大提高任务效率，并且避免一些不需要的损失.为此，我们总结了一些变频器的根本毛病，供大家作参考.以下检测进程无需打开变频器机壳，仅仅在外部对一些罕有现象进行检测和判断.1，上电跳闸或变频器主电源接线端子部分出现火花.检测办法和判断：断开电源线，查抄变频器输入端子是否短路，查抄变频器中间电路直流侧端子P、N是否短路.可能原因是整流器损坏或中间电路短路.2，上电无显示检测办法和判断：断开电源线，查抄电源是否是否有缺相或断路情况，如果电源正常则再次上电后则查抄查抄变频器中间电路直流侧端子P、N是否有电压，如果上述查抄正常则判断变频器内部开关电源损坏.3，开机运行无输出（电动机不启动）检测办法和判断：断开输出电机线，再次开机后不雅察变频器面板显示的输入频率，同时丈量交换输出端子.可能原因是变频器启动参数设置或运行端子接线错误、也可能是逆变部分损坏或电动机没有正确链接到变频器.4，运行时“过电压”庇护，变频器停止输出检测办法和判断：查抄电网电压是否太高，或是电机负载惯性太大并且加加速时间太短导致的制动问题，请参考第8条.5，运行时“过电流”庇护，变频器停止输出检测办法和判断：电机堵转或负载过大.可以查抄负载情况或适当调整变频器参数.如无法奏效则说明逆变器部分出现老化或损坏.6，运行时“过热”庇护，变频器停止输出检测办法和判断：视各品牌型号的变频器配置不合，可能是情况温度过崇高高贵出了变频器允许限额，查抄散热风机是否运转或是电动机过热导致庇护封闭.7，运行时“接地”庇护，变频器停止输出检测办法和判断：参考操纵手册，查抄变频器及电机是否可靠接地，或丈量电机的绝缘度是否正常.8，制动问题（过电压庇护）检测办法和判断：如果电机负载确实过大并需要在短时间内停车，则需采办带有制动单元的变频器并配置相当功率的制动电阻.如果已经配置了制动功效，则可能是制动电阻损坏或制动单元检测失效.9，变频器内部收回腐臭般的异味检测办法和判断：切勿开机，极可能是变频器内部主滤波电容有破损漏液现象.10，如判断出变频器部件损坏，则联系供给商或送交专业维修中心处理.变频器毛病阐发目前人们所说的交换调速系统，主要指电子式电力变换器对交换电动机的变频调速系统.变频调速系统以其优越于直流传动的特点，在良多场合中都被作为首选的传动计划，现代变频调速根本都采取16位或32位单片机作为控制焦点，从而实现全数字化控制，调速性能与直流调速基底细近，但使用变频器时，其维护任务要比直流庞杂，一旦产生毛病，企业的普通电气人员就很难处理，这里就变频器罕有的毛病阐发一下毛病产生的原因及处理办法.一、参数设置类毛病经常使用变频器在使用中，是否能满足传动系统的要求，变频器的参数设置很是重要，如果参数设置不正确，会导致变频器不克不及正常任务.1、参数设置经常使用变频器，一般出厂时，厂家对每一个参数都有一个默认值，这些参数叫工场值.在这些参数值的情况下，用户能以面板操纵方法正常运行的，但以面板操纵其实不满足大多数传动系统的要求.所以，用户在正确使用变频器之前，要对变频器参数时从以下几个方面进行：（1）确认电机参数，变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到.（2）变频器采纳的控制方法，即速度控制、转距控制、PID控制或其他方法.采纳控制方法后，一般要按照控制精度，需要进行静态或动态辨识.（3）设定变频器的启动方法，一般变频器在出厂时设定从面板启动，用户可以按照实际情况选择启动方法，可以用面板、外部端子、通讯方法等几种.（4）给定信号的选择，一般变频器的频率给定也可以有多种方法，面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方法给定，当然对于变频器的频率给定也可以是这几种方法的一种或几种方法之和.正确设置以上参数之后，变频器根本上能正常任务，如要取得更好的控制效果则只能按照实际情况修改相关参数.2、参数设置类毛病的处理一旦产生了参数设置类毛病后，变频器都不克不及正常运行，一般可按照说明书进行修改参数.如果以上不成，最好是能够把所有参数恢复出厂值，然后按上述步调重新设置，对于每一个公司的变频器其参数恢复方法也不相同.二、过压类毛病变频器的过电压集中表示在直流母线的支流电压上.正常情况下，变频器直流电为三相全波整流后的平均值.若以380V线电压计较，则平均直流电压Ud= 1.35 U线＝513V.在过电压产生时，直流母线的储能电容将被充电，当电压上至760V左右时，变频器过电压庇护动作.因此，变频器来说，都有一个正常的任务电压规模，当电压超出这个规模时极可能损坏变频器，罕有的过电压有两类.1、输入交换电源过压这种情况是指输入电压超出正常规模，一般产生在节沐日负载较轻，电压升高或下降而线路出现毛病，此时最好断开电源，查抄、处理.2、发电类过电压这种情况出现的几率较高，主要是电机的同步转速比实际转速还高，使电动机处于发电状态，而变频器又没有装置制动单元，有两起情况可以引起这一毛病.（1）当变频器拖动大惯性负载时，其加速时间设的比较小，在加速进程中，变频器输出的速度比较快，而负载靠自己阻力加速比较慢，使负载拖动电动机的转速比变频器输出的频率所对应的转速还要高，电动机处于发电状态，而变频器没有能量回馈单元，因而变频器支流直流回路电压升高，超出庇护值，出现毛病，而纸机中经常产生在枯燥部分，处理这种毛病可以增加再生制动单元，或修改动频器参数，把变频器加速时间设的长一些.增加再生制动单元功效包含能量消耗型，并联直流母线吸收型、能量回馈型.能量消耗型在变频器直流回路中并联一个制动电阻，通过检测直流母线电压来控制功率管的通断.并联直流母线吸收型使用在多电机传动系统，这种系统往往有一台或几台电机经常任务于发电状态，产生再生能量，这些能量通过并联母线被处于电动状态的电机吸收.能量回馈型的变频器网侧变流器是可逆的，当有再生能量产生时可逆变流器就将再生能量回馈给电网.（2）多个电动施动同一个负载时，也可能出现这一毛病，主要由于没有负荷分派引起的.以两台电动机拖动一个负载为例，当一台电动机的实际转速大于另一台电动机的同步转速时，则转速高的电动机相当于原动机，转速低的处于发电状态，引起毛病.在纸机经常产生在榨部及网部，处理时需加负荷分派控制.可以把处于纸机传动速度链分支的变频器特性调节软一些.三、过流毛病过流毛病可分为加快、加速、恒速过电流.其可能是由于变频器的加加速时间太短、负载产生突变、负荷分派不均，输出短路等原因引起的.这时一般可通过延长加加速时间、削减负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分派设计、对线路进行查抄.如判断开负载变频器仍是过流毛病，说明变频器逆变电路已环，需要改换变频器.四、过载毛病过载毛病包含变频过载和电机械过载.其可能是加快时间太短，直流制动量过大、电网电压太低、负载太重等原因引起的.一般可通过延长加快时间、延长制动时间、查抄电网电压等.负载太重，所选的电机和变频器不克不及拖动该负载，也可能是由于机械润滑欠好引起.如前者则必须改换大功率的电机和变频器；如后者则要对生产机械进行检验.五、其他毛病1、欠压说明变频器电源输入部分有问题，需查抄后才可以运行.2、温度太高如电动机有温度检测装置，查抄电动机的散热情况；变频器温度太高，查抄变频器的通风情况.。
软启动电路及原理
软启动电路及原理一、软起动主电路图晶闸管降压软起动主电路如图所示,其中M是异步电动机,晶闸管KPl～KP6组成移相控制的三相交流调压电路,利用品闸管进行调压,其输出电压大小由晶闸管的导通角决定,而晶闸管的导通角又与其触发角有关;触发角越小,输出越大;因此,只需在电动机起动过程中通过控制晶闸管触发角的大小,不断改变晶闸管的导通角来改变输出电压波形,从而改变输出电压的有效值;随着输出电压的增加,电机转速不断上升;而电机定子电流的大小J下比于定子端电压,起动仞期,电机端电压较小,冲击电流电小,随着电机定子端电压的不断增加,定子电流也不断增加,最终达到额定转速,实现了电机的软起动;在每一瞬间,在三相交流调压电路中,至少要有两个器件导通,它们应处于不同的相,其中至少有一个是流向负载端,同时有另一个流向电源;在电路的正常工作状态下,6个晶闸管按照KPI、K_P2、KP3、KP4、KP5和KP6的顺序循环触发导通,而且相邻的两个晶闸管触发时刻之间相差600电角度;三相调压起动其实质是降压起动,与传统降压起动不同之处是无机械触点,起动电压和起动电流任意可调㈣;图中F为快速熔断器,RZ为压敏电阻,KP为晶闸管,另外还有并联于晶闸管两端的RC保护电路;理论上讲,本起动器可起动各种容量的三相异步电动机,针对不同的容量,软件控制思想均可不变,只要重新设计一下主电路即可,其中各元件的选择取决于被控电动机的容量;主电路图二、软启动触发电路如图,出发电路主要有监测、移相控制、脉冲串产生电路、触发驱动电路等组成;同步信号取于电源输入端R 、S 、T,即u i 、w V i v 、信号,三相交流电源经电阻2423987R R R R R 、与、、25R 、分压后,分别送往电压比较器U7A 、U7B 、U7C 反相输入端;三个电压比较器的同相端经29R 接在作星形连接252423R R 、、R 的公共端上,相当于接至三相交流电的中相点;各相交流电正向过零点时,对应的比较器输出低电平,驱动光电耦合器内发光二极管发光,光耦内的光电三极管导通,将低电平有效的同步信号送往单片机的P1.0、P1.1、P1.2输入端；而当交流电反相过零时,对应的比较器输出高电平送往单片机;同步波形如图 所示;由于比较器为单电源供电,故在其同相端加上了由稳压管2VZ 提供的5.1V 直流电压,建立了正常的工作点;采用比较器获取同步信号的方法具有很高的过零检测灵敏度;移相控制信号由80196看出KC单片机;单片机根据软启动器设置的启动方式,计算出移相控制角α值,在对应的相电源电压过零时,延迟α角由高速输出口HSO0、HSO1、HSO2、HSO3、HSO4、HSO5送出宽度为5ms的方波作为与非门U8A、U8B、U8C、U8D、U9A、U9D的门控信号;。
电机软启动器应用
一般情况下，异步电动机的功率小于
7．5kW时允许直接起动。如果功率大于 7．5kW，而电源总容量较大，能符合下式 要求的话，电动机也可允许直接起动。
如果不能满足上式的要求，则必须采用减压启动的方
电源总容量 kv A I1st 1 K1 3 I1N 4 起动电动总功率 kw
软起动器特点
(1)降低电机起动电流、降低配电容量、避免增容投资。 (2)降低起动机械应力，延长电动机及相关设备的使用寿命。 (3)起动参数可按负载调整，以达到最佳起动效果。 (4)多种起动模式及保护功能，易于改善工艺，保护设备。 (5)特有外控端子，可方便实现异地控制或自动控制。
(6)全数字开放式用户操作显示键盘，操作设置灵活简便。
在 1.在电机启动过程中，建议采用电压斜坡控制模式，就是当电机 启 启动时，软启动器开始输出起始电压，然后沿一定斜率，经过启 动 动时间，达到额定电压，由于输出转矩随输出电压而增加，只要 启动电压选择合适（60℅Ue)，就可使负载立即转动起来。 2.该软启动器启动时间是指输出电压从0V至380V所需时间，电机 实际启动时间与负载大小有关，一般都小于设定的启动时间。
加电压。由三相异步电动机的等效电路可知：起 动电流正比于定子绕组的电压，因而定子绕组串 电阻或电抗可以达到减小起动电流的目的。但考 虑到起动转矩与定子绕组电压的平方成正比，起 动转矩会降低的更多。因此，这种起动方法仅仅 适用于空载或轻载起动场合。如图所示：当起动 电机时，合上开关Q，交流接触器KM断开，使电 源经电阻或电抗R流进电机。当电机起动完成时 KM吸合，短接电阻或电抗R
软起动与传统减压起动方式的不同 之处在哪里？
笼型电机传统的减压起动方式有 Y-q 起动、
软启动器原理和介绍
作者：西安西普电力电子有限公司王栋西安建筑科技大学信息与控制学院刘利1 引言交流感应电动机在各个行业中的应用非常广泛，但由于它在起动过程中会产生过大的起动电流，会对电网和其他用电设备造成冲击，受电网容量限制和保护其他用电设备正常工作的需要，应当在电机起动过程中采取必要的措施控制其起动过程。
传统的降压起动方式，如串电阻起动、星三角起动、磁控式降压起动、自耦变压器起动等，要么起动电流和机械冲击过大，要么体积庞大笨重。
随着电力电子技术和微机技术、现代控制技术的发展，电机软起动器技术出现并引起了人们的广泛重视。
它不仅有效的解决了上述问题，还可以根据应用条件的不同设置其工作状态，有很强的灵活性和适用性。
目前国内外市场上出现了形形色色的软起动器产品，它们的结构形式和控制方式花样繁多、特点各异。
2 软起动器基本原理根据感应电机的等效电路，在忽略激磁电流im的条件下，可以得出异步电机的定子电流公式:(1)根据(1)式可知，如不采取任何措施而直接投入电网起动时，会产生起动电流过大的问题。
这是由于起动时，n=0，s=1，旋转磁场以同步转速切割转子，在转子绕组中感应很大的电势和电流，同时转子等效阻抗很小，则与之平衡的定子电流的负载分量也随之急剧增大，随着转速的提高，转子等效阻抗逐渐变大，相应的定子电流也随之减小。
针对以上分析，注意到感应电机的转子阻抗虽无法改变，但由(1)式可知定子电流与定子端电压成正比，因此减小端电压也可以相应的减小定子电流。
晶闸管软起动器是应用晶闸管相控调压的原理，利用晶闸管的可控导通特性，通过改变相控角a来改变加在定子上的电压均方根值。
感应电机在不同电压下的机械特性曲线如图1中1、2、3、4和5曲线，图1中p1为恒转矩负载特性曲线，p2为平方转矩负载特性曲线，虚线为电动机起动曲线。
可以看出，宜选取e点所对应的电压作为起始电压，这样，既保证了足够的起始转矩，而且由于起始电压较小，有效的限制了起动电流。
瓦斯排送机液态电阻软启动器的PLC控制
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图 ２ 液 态 电 阻控 制 原 理 图
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起 动时间 、液态 电阻阻值参 数可 根 据 现 场实 际工 况 随机 调 整 ；液态电阻 阻值 可按被控 电动 机最佳 电磁转矩 、最 小起动 电流 进 行设 定 ， 起动过程受 控 ， 网压 电 降也可得到有效控 制 ；采用 Ｐ Ｃ Ｌ 控制， 可靠性 高 ， 障率 低 ； 故 起动 过 程平 滑 、 电 动 机 、 网 以 及 机 对 电 械 转动系统无 冲击 ；自动巡检液 态 电阻液 位 、 液温功能 ， 警提示 报 一 一 功 能较 为完善 ；电动机起 动 电流 可预置丝 ， 一 同工况 、 以满足不 盟 负载的 附 起动要求 。 ３液态 电阻软启动器工 作过
启 动 方 式 的 分 析 ［ ＿ 西 建 １戴 笼 Ｊ山 Ｊ
筑 ，０ ３ ２ ：６ — ６ ． ２ ０ （ ）１ １ １ ３
［】 ２陈建国， 高压鼠笼式电动机 电液 变阻软启 等．
动 技 术 的 开 发 与应 用 Ｉ】 泥 工 程 ，９ ５ ５ ３ — Ｊ水 ． １９ ， ： １
出分闸信号 ， 强制停车。 ３４系统综合 报警及其它功能 － （） １ 到达初 、 限位保 护报警 ， 末 热继 电器动 作报警 ，０ ４ 秒强制停车报警 ， 液温过 高报警 ， 液 位异常报警。 （ ）该系统有上 电自复位功能和极板复位 ２
按钮。
（ ）按下 试 车按 钮 则 极 板 可 下 行 。进 行 试 ３ 车。
KYN28星点短接双层柜的设计
KYN28星点短接双层柜的设计发表时间：2016-12-05T16:37:56.297Z 来源：《电力设备》2016年第18期作者：杨小凯王焱波[导读] 一般采用液态水阻软启动方式，而星点短接双层柜是其中的关键设备。
（西电宝鸡电气有限公司）摘要：在高压同步电动机回路的工程设计中常常要求电机降低电动机的启动电流（电动机的启动电流约为额定电流的7~8倍），一般采用液态水阻软启动方式，而星点短接双层柜是其中的关键设备。
关键词：降压起动；电液阻值；端电压一、概论：在电动机星点的定子回路中串接液体电阻，电动机在起动过程中通过水电阻柜中电极板的移动来改变液体电阻值的大小，从而均匀地提高电动机端电压，降低了电动机的启动电流，减少电网的电压降和冲击。
二、策划：为了顺利完成任务，我们前期进行了认真、细致的策划，并对液态水阻软启动和星点短接双层柜的原理及结构进行了分析。
1.水电阻软起动装置的工作原理：在电动机星点的定子回路中串接液体电阻，电动机在起动过程中通过水电阻柜中电极板的移动来改变液体电阻值的大小，从而均匀地提高电动机端电压，降低了电动机的启动电流，减少电网的电压降和冲击，电动机的转速随着电阻值得减少平滑的升高，励磁装置随时检测电动机转速，当电动机转速达到额定转速的90%（2700转/分）时，励磁装置QYJ发出投全压信号，液态软起动设备中的星点短接双层柜开关合闸，将液体电阻切除，电动机星点短接，转入全压启动阶段。
转速迅速上升，当电动机转速达到额定转速的97%（2910转/分）左右时，励磁装置自动投励，将电动机拉入同步转速（3000转/分），投入正常运行。
起动过程中，液体电阻值在预定的时间内自动无级减少，直至接近为零时电动机投入全压运行。
保证了电机启动运行可靠。
2.星点短接柜要同时能与开关柜及软启动柜并柜，为此要求星点短接双层柜要小型化，易于操作，动作可靠。
四、总结：为提高产品的竞争力满足客户的需求，专门进行了液态水阻软启动和星点短接双层柜设计，采用人性化设计理念，从简单实用和小型化、节约成本方面出发对装置进行了优化设计,提升了开关柜的方案适用性。
软启动柜工作原理
软启动柜工作原理
软启动柜工作原理是通过先将电动机的启动电流限制在一个较小的值，然后逐渐增加电流，最终将其达到额定值，从而实现电动机的平稳启动。
软启动柜一般由控制器、电力电子元件和保护装置组成。
在启动过程中，控制器通过对电力电子元件的控制，逐渐增加电动机的供电电压，从而使电动机的启动电流逐渐增加。
具体工作原理如下：
1. 初始阶段：当软启动柜启动时，控制器将电动机的供电电压限制在较小的值，通常是电动机额定电压的30%左右。
这样
可以降低电动机的启动电流，并减少对电网的冲击。
2. 加速阶段：随着时间的推移，控制器逐渐增加电动机的供电电压。
这一过程可以通过控制电力电子元件的导通时间来实现。
逐渐增加的供电电压会推动电动机的转子转动，从而使其加速。
3. 电动机达到额定电流：当电动机转速达到预定值或电流达到额定值时，控制器停止增加电动机的供电电压，并维持在额定电阻，此时电动机的启动过程已经完成。
软启动柜的工作原理可以实现以下几个方面的优势：
1. 降低启动电流：通过渐进增加电动机的供电电压，软启动柜可以有效地降低电动机的启动电流，减少对电网和电动机本身
的冲击。
2. 提高电动机的启动可靠性：软启动柜在启动过程中，能够根据电动机的实际情况动态调整供电电压，从而提高电动机的启动可靠性和稳定性。
3. 延长设备寿命：软启动柜可以减少电机启动时的冲击和应力，从而减少机械设备的磨损，延长其使用寿命。
综上所述，软启动柜通过逐渐增加电动机的供电电压，实现对电动机的平稳启动。
这种启动方式不仅可以降低启动电流，提高设备的可靠性，还能延长电机和机械设备的使用寿命。
水阻启动柜全解
水阻启动柜全解液体电阻启动柜，也就水阻启动柜，是近年来运用非常广泛的电机起动设备。
适用于400V、3KV、6KV、10KV等各个电压等级,功率范围从500KW-30000KW。
与频敏电阻、变频器、电抗器等其它起动方式相比，水阻柜具有起动功率因数高(因是阻性负载)，造价低，启动过程平滑，操作维护简单等优点，是启动电抗器和自耦降压启动器的理想替代产品。
一、工作原理：对于绕线式异步电动机来说，当电网电压及频率不变时，在转子回路中串入随电动机转速增加而相应减小的启动电阻后，一方面可以减小启动电流，另一方面又可以始终获得较大的启动转矩。
液体电阻启动柜就是利用这一原理，在电机定子回路(笼型电机)或转子回路(绕线电机）中串入一特制可控液态电阻，电机在起动过程中液态电阻的动、定极板之间的距离按预定设置自动改变，从而使液态电阻阻值呈无级平滑减小，直至阻值接近为零，起动结束后，液阻自动切除，电动机投入正常运行，可以连续起动5次。
二、启动柜主要结构组成:水箱、极板(分动极板及静极板)、传动机构、限位机构(行程开关)及相关电器元件,如继电器(或FLC),时间继电器、接触器、按钮、指示灯等装置构成。
三、工作原理：现以一台10KV绕线式电机为例，如下图所示：电机开关柜合闸的同时,水阻柜接到真空断路器运行信号,动极板自上而下开始运行,在设定的时间内电阻值逐渐下降,当电阻接近于零时，安装在水阻柜内的真空接触器吸合，电机启动完成，经过延时几秒后,动极板自动复位至原始状态，等待下一次起动。
如水阻柜在预定的时间内没有完成启动，就会发出一个故障报警信号，自动切断开关柜,确保电机不开路。
四、水阻的分类按照电机的不同,分为:一种是转子串水阻,即电机属于绕线式电机即转子回路未短接。
此时通过改变起动过程中转子回路的电阻值来逐步实现软起动。
二是定子串水阻电机属于笼型电机,即转子回路在电机内部已短接。
此时通过改变起动过程中定子回路的电阻值来逐步实现软启动。
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水电阻软启动的工作原理
1、概述
10KV、3150KW同步电动机，电流为207A，转速为3000转/分，原起动方式为直接起动，对电网冲击很大，电动机本身因起动电流多大，曾经造成发生放炮事故两起。
05年将该氧压机改为降压起动，加装了水电阻软起动装置作为电动机的起动，取得了较好效果。
2、水电阻软起动装置的工作原理
在电动机星点的定子回路中串接液体电阻，电动机在起动过程中通过水电阻柜中电极板的移动来改变液体电阻值的大小，从而均匀地提高电动机端电压，降低了电动机的启动电流，减少电网的电压降和冲击，电动机的转速随着电阻值得减少平滑的升高，励磁装置随时检测电动机转速，当电动机转速达到额定转速的90%（2700转/分）时，励磁装置QYJ发出投全压信号，液态软起动设备中的星点柜开关合闸，将液体电阻切除，电动机星点短接，转入全压启动阶段。
转速迅速上升，当电动机转速达到额定转速的97%（2910转/分）左右时，励磁装置自动投励，将电动机拉入同步转（3000转/分），投入正常运行。
起动过程中，液体电阻值在预定的时间内自动无级减少，直至接近为零时电动机投入全压运行。
由于该装置的核心部分在电气一次主回路上，设备维护
量小，启动运行可靠。
水电阻软起动装置采用PLC控制，利用计算机仿真软件对电动机的启动过程进行模拟器起动，使电动机起动的全过程可预测、可调整、可控制。
系统组成如图一所示。
在电动机的定子回路中串入电液变阻装置的三相电阻,QF1为主电机运行断路器,QF2为星点短接断路器,SR为电解液变阻器，QS2为隔离开关。
QYJ为励磁装置投全压继电器的常开接点，KA1为PLC控制星点闭合中间继电器的接点，KA3为PLC故障跳闸出口控制星点断开中间继电器的接点，K1为防跳继电器，H为星点柜合闸线圈，F为星点柜跳闸线圈，R1为1欧姆/25W电阻，3TA、4TA为电流互感器，SB6、SB7为手动星点柜闭合、跳开按钮，HL9、HL10为星点柜断开、星点柜闭合指示灯，FU1、FU2熔断器，电解液变阻器是由3个相互绝缘电解箱组成，内部分别盛有电液及一组相对应的导电极板，动极板通过传动机构及伺服系统控制运行，司服系统受控于PLC，PLC系统利用内部计算机仿真软件对起动过程进行控制，起动开始根据电机电流大小自动的调整液阻值（动极板的开始位置），使整个起动过程在较小的启动电流，均匀升速而液阻无级切换，从而实现电机的软起动。
3、水电阻软起动装置的技术特点
水电阻降压起动可将启动电流控制在3倍额定电流以
内，对电网和拖动动设备冲击小，能连续起动，不会烧毁，维护简单。
水电阻软起动装置是依靠溶解在水中的电解质离子导电的，电解质充满与两个平面极板之间（即水电阻的两个极），构成一个电容状的导电体，它能够限制电流的流通，自身压降小，属于无感性元件，也就是说既能降低电动机的启动电流，又使电动机获得较大的端电压，且提高了起动时的功率因数，所以能使电动机100%起动成功。
水电阻软起动装置还有一个特点，实现平稳起动。
水电阻的阻值大小是依靠改变水电阻箱内导电介质的浓度和两个极板间的距离来完成的，在现场可根据电动机的实际需要调配，起动过程中，从初始电阻逐渐连续变化为零电阻，起动平稳，无二次冲击电流。
水电阻软起动装置在设计上，设置了过电压、失压、接地不良、起动超时等保护，采取了严格的接地和避雷保护措施。
应用了温度闭环控制技术，在电动机起动动前可根据液态电阻箱中液体的温度变化自动调整电极板的距离，使不同季节、不同环境温度、连续起动情况下，电动机起动电流的一致性。
4、电液阻值的确定
液态软起动装置电液阻值的确定，应根据电动机及电网的参数进行计算，母线电压U=10KV，则电动机起动时母线
降压不应超过12%。
简单一点可根据产品说明书实际配置液体电阻值R=0.174×额定电压(U)÷额定电流(I)来计算。
在实际调试阻值过程中，可以在水里加液阻来调整电阻值的大小，并根据实测的电流、电压降大小调整R值，直到取得最佳的启动效果。
5、结束语
经过周密地研究、严谨的计算和科学地施工，实现了主电动机加装了水电阻软起动装置作为电动机的起动目标，电动机起动平稳，启动时间8S，母线压降100伏左右，与传统的变频、电抗器起动方式相比较，有着阻值可调，起动过程的平稳，结构简单维护量小等优点，具有很好的应用价值。