（推薦）可控硅軟啟動的工作原理及常見故障.

1、1,晶閘管軟啟動的工作原理及常見故障處理,講解員：周寶玉,2,介紹,電機(jī)直接起動的危害： 電氣方面有： 1.起動時可達(dá)5-7倍的額定電流，造成電動機(jī)繞組因電流引起過溫，從而加速絕緣老化。 2.造成供電網(wǎng)絡(luò)電壓波動大，當(dāng)電壓0.85UN時，影響其他設(shè)備的正常使用。 機(jī)械方面有： 1. 過大的起動轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生機(jī)械沖擊，對被帶動的設(shè)備造成大的沖擊力，縮短使用壽命，影響精確度。如使聯(lián)軸器損壞、皮帶撕裂等。 2. 造成機(jī)械傳動部件的非正常磨損及沖擊，加速老化，縮短壽命。,3,軟起動的分類,軟起動可分為有級和無級兩類，前者的調(diào)節(jié)是分檔的；后者的調(diào)節(jié)是連續(xù)的。傳統(tǒng)的軟起動均是有級的，如星/角變換軟起動，自耦變壓

2、器軟起動，電抗器軟起動等等。我們本課主要介紹是無級類的：液阻軟起動、磁控軟起動和晶閘管軟起動。 變頻調(diào)速裝置也是一種軟起動裝置，它是比較理想的一種，它可以在限流同時保持高的起動轉(zhuǎn)矩，價格貴是制約其推廣應(yīng)用的主要因素。 在電動機(jī)定子回路，通過串入有限流作用的電力器件實現(xiàn)軟起動，叫做降壓或限流軟起動。它是軟起動中的一個重要類別。以限流器件劃分，可分為：以電解液限流的液阻軟起動，以晶閘管為限流器件的晶閘管軟起動，以磁飽和電抗器為限流器件的磁控軟起動,4,晶閘管軟起的原理,晶閘管軟起動通過控制單元發(fā)出PWM波來控制晶閘管觸發(fā)脈沖，以控制晶閘管的導(dǎo)通，從而實現(xiàn)對電機(jī)起動的控制。 在分析軟起動原理之前先強(qiáng)

3、調(diào)以下幾個術(shù)語： (1)觸發(fā)角：指從晶閘管正向電壓起到加觸發(fā)脈沖為止的這一期間對應(yīng)的電角度。 (2)導(dǎo)通角：指晶閘管在一個周期內(nèi)導(dǎo)通的時間所對應(yīng)的角度。 (3)續(xù)流角：感性負(fù)載電流滯后于它所對應(yīng)的相電壓的相角。 (4)關(guān)斷角：指從電流達(dá)到零的時刻起到該相晶閘管再次開通為止這段時間所對應(yīng)的角度。,5,晶閘管軟起動器主電路圖,6,晶閘管調(diào)壓軟起動主電路圖，調(diào)壓電路由六只晶閘管兩兩反向并聯(lián)組成，串接在電動機(jī)的三相供電線路中。在起動過程中，晶閘管的觸發(fā)角由軟件控制，當(dāng)起動器的微機(jī)控制系統(tǒng)接到起動指令后，便進(jìn)行有關(guān)的計算，輸出觸發(fā)晶閘管的信號，通過控制晶閘管的導(dǎo)通角，使起動器按照所設(shè)計的模式調(diào)節(jié)輸出電壓

4、，使加在交流電動機(jī)三相定子繞組上的電壓由零逐漸平滑地升至全電壓。同時，電流檢測裝置檢測三相定子電流并送給微處理器進(jìn)行運算和判斷，當(dāng)起動電流超過設(shè)定值時，軟件控制升壓停止，直到起動電流下降到低于設(shè)定值之后，再使電機(jī)繼續(xù)升壓起動。若三相起動電流不平衡并超過規(guī)定的范圍，則停止起動。當(dāng)起動過程完成后，軟起動器將旁路接觸器吸合，短路掉所有的晶閘管，使電動機(jī)直接投入電網(wǎng)運行，以避免不必要的電能損耗。另外，由電機(jī)學(xué)原理可知，當(dāng)電動機(jī)的輸入電源頻率不變時，電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩與輸入電壓的平方成正比。因此，軟起動不僅可以通過使定子電壓連續(xù)平滑增加來實現(xiàn)了升壓限流起動，而且還減小了電動機(jī)起動轉(zhuǎn)矩的沖擊。,7,先了解下

5、晶閘管的結(jié)構(gòu)和原理,8,晶閘管的符號和等效電路,9,晶閘管的工作原理,10,運用串接于電源與被控電機(jī)之間的軟起動器，控制其內(nèi)部晶閘管的導(dǎo)通角，使電機(jī)輸入電壓從零以預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升，直至起動結(jié)束，賦予電機(jī)全電壓，即為軟起動，在軟起動過程中，電機(jī)起動轉(zhuǎn)矩逐漸增加，轉(zhuǎn)速也逐漸增加。晶閘管軟起動一般有下面幾種起動方式： 1、斜坡升壓軟起動 這種起動方式最簡單，不具備電流閉環(huán)控制，僅調(diào)整晶閘管導(dǎo)通角，使之與時間成一定函數(shù)關(guān)系增加。其缺點是，由于不限流，在電機(jī)起動過程中，有時要產(chǎn)生較大的沖擊電流使晶閘管損壞，對電網(wǎng)影響較大，實際很少應(yīng)用。 2、脈沖沖擊起動 在起動開始階段，讓晶閘管在級短時間內(nèi)，以較大

6、電流導(dǎo)通一段時間后回落，再按原設(shè)定值線性上升，連入恒流起動。該起動方法，在一般負(fù)載中較少應(yīng)用，適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動場合。軟起動與傳統(tǒng)減壓起動方式的不同，籠型電機(jī)傳統(tǒng)的減壓起動方式有Y-q起動、自耦減壓起動、電抗器起動等。這些起動方式都屬于有級減壓起動，存在明顯缺點，即起動過程中出現(xiàn)二次沖擊電流。,11,3、電壓雙斜坡啟動 在啟動過程中，電機(jī)的輸出力矩隨電壓增加，在啟動時提供一個初始的啟動電壓，根據(jù)負(fù)載可調(diào)，將調(diào)到大于負(fù)載靜摩擦力矩，使負(fù)載能立即開始轉(zhuǎn)動。這時輸出電壓從開始按一定的斜率上升(斜率可調(diào))，電機(jī)不斷加速。當(dāng)輸出電壓達(dá)到達(dá)速電壓時，電機(jī)也基本達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。軟啟動器在啟動過

7、程中自動檢測達(dá)速電壓，當(dāng)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時，使輸出電壓達(dá)到額定電壓。 4、限流啟動 就是電機(jī)的啟動過程中限制其啟動電流不超過某一設(shè)定值的軟啟動方式。其輸出電壓從零開始迅速增長，直到輸出電流達(dá)到預(yù)先設(shè)定的電流限值，然后保持輸出電流，在設(shè)定的條件下逐漸升高電壓，直到額定電壓，使電機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸升高，直到額定轉(zhuǎn)速。這種啟動方式的優(yōu)點是啟動電流小，且可按需要調(diào)整。對電網(wǎng)影響小，其缺點是在啟動時難以知道啟動壓降，不能充分利用壓降空間。,12,5、突跳啟動 啟動開始階段，讓晶閘管在極短的時間內(nèi)全導(dǎo)通后迅速回落，這個時間可以人為地進(jìn)行調(diào)節(jié)再按原設(shè)定的值線性上升，進(jìn)入恒流啟動，該啟動方法適用于重載并需克服摩擦的啟

8、動場合,13,我廠晶閘管軟起動器全圖,14,常見故障及處理方法： （1）。當(dāng)主回路和控制回路合上空開后，啟動無反應(yīng) 處理方法：應(yīng)該先看有無備妥信號和啟動器有無故障，如有故障 則按故障代碼排除并復(fù)位 （2）.如有備妥信號則查找驅(qū)動信號是否過來 (3).無驅(qū)動信號則查轉(zhuǎn)換開關(guān)X2號線到端子排到ABB柜端子排到繼電器觸 點和X4號線各接線端到KA1線圈是否通. (4)軟啟動器各參數(shù)是否正常。 (5)如果在運行過程中出現(xiàn)故障，應(yīng)該先查看啟動器有無故障，如果有則按故障碼排除故障，如無則按上述步驟逐步排除。 1、調(diào)試過程中軟起動器故障燈亮，電機(jī)沒反應(yīng)。 故障原因分析： a、起動方式采用帶電方式時，操作順序

9、有誤（正確操作順序應(yīng)為先送主電源，后送控制電源）。 b、電源缺相，軟起動器保護(hù)動作（檢查電源） c、軟起動器的輸出端未接負(fù)載（輸出端接上負(fù)載后軟起動器才能正常工作）,15,2、在使用過程中出現(xiàn)起動完畢，旁路接觸器不吸合現(xiàn)象。 故障原因分析： a、在起動過程中，保護(hù)裝置因整定偏小出現(xiàn)誤動作。（將保護(hù)裝置重新整定即可） b、在調(diào)試時，軟起動器的參數(shù)設(shè)置不合理。（主要針對的是55KW以下的軟起動器，對軟起動器的參數(shù)重新設(shè)置） c、控制線路接觸不良（檢查控制線路） 3、用戶在起動過程中，偶爾有出現(xiàn)跳空氣開關(guān)的現(xiàn)象。 故障原因分析： a、空氣開關(guān)長延時的整定值過小或者是空氣開關(guān)選型和電機(jī)不配。（空氣開關(guān)

10、的參數(shù)適量放大或者空氣開關(guān)重新選型） b、軟起動器的起始電壓參數(shù)設(shè)置過高或者起動時間過長。（根據(jù)負(fù)載情況將起始電壓適當(dāng)調(diào)小或者起動時間適當(dāng)縮短。） c、在起動過程中因電網(wǎng)電壓波動比較大，易引起軟起動器發(fā)出錯誤指令。出現(xiàn)提前旁路現(xiàn)象。（建議用戶不要同時起動大功率的電機(jī)，） d、起動時滿負(fù)載起動（起動時盡量減輕負(fù)載）,16,4、用戶在使用軟起動器時出現(xiàn)顯示屏無顯示或者是出現(xiàn)亂碼，軟起動器不工作。 故障原因可能是： a、軟起動器在使用過程中因外部元件所產(chǎn)生的震動使軟起動器內(nèi)部連線震松（打開軟起動器的面蓋將顯示屏連線重新插緊即可） b、軟起動器控制板故障（和廠家聯(lián)系更換控制板） 5、軟起動器在起動時報

11、故障，軟起動器不工作，電機(jī)沒有反應(yīng)。 故障原因分析： a、電機(jī)缺相（檢查電機(jī)和外圍電路） b、軟起動器內(nèi)主元件可控硅短路（檢查電機(jī)以及電網(wǎng)電壓是否有異常。和廠家聯(lián)系更換可控硅） c、濾波板擊穿短路（更換濾波板即可 6、軟起動器在起動負(fù)載時，出現(xiàn)起動超時現(xiàn)象。軟起動器停止工作，電機(jī)自由停車。故障原因有： a、參數(shù)設(shè)置不合理（重新整定參數(shù)，起始電壓適當(dāng)升高，時間適當(dāng)加長） b、起動時滿負(fù)載起動，（起動時應(yīng)盡量減輕負(fù)載）,17,7、在起動過程中，出現(xiàn)電流不穩(wěn)定，電流過大。原因可能有： a、電流表指示不準(zhǔn)確或者與互感器不相匹配（更換新的電流表） b、電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定，波動比較大，引起軟起動器誤動作（和廠家聯(lián)系更換控制板） c、軟起動器參數(shù)設(shè)置不合理。（重新整定參數(shù)） 8、軟起動器出現(xiàn)重復(fù)起動。故障原因有：在起動過程中外圍保護(hù)元件動作，接觸器不能吸合，導(dǎo)致軟起動器出現(xiàn)重復(fù)起動（檢查外圍元件和線路） 9、在起動時出現(xiàn)過熱故障燈亮,軟起動器停止工作： a、起動頻繁，導(dǎo)致溫度過高，引起軟起動器過熱保護(hù)動作。（軟起動器的起動次數(shù)要控制在每小時不超過6次，特別是重負(fù)載一定要注意） b、在起動過程中，保護(hù)元件動作，使接觸器不能旁路，軟起動器長時間工作，引起保護(hù)動作。（檢查外圍電路） c、負(fù)載過重起動時間過長引起過熱保護(hù)。（起動時，盡可能的減輕負(fù)載） d