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隧道风机的软启动器分析

[2018/9/30]

   隧道风机厂家了解到软启动器于20世纪70年代末到80年代初投入市场,国外称为Soft Starter。它主要由串接于电源与被控隧道风机之间的三相反并联晶闸管(SCR)组成的调压电路构成,以微处理器为控制核心,整个启动过程在数字化程序软件控制下自动进行。

  软启动器的工作原理图如图2所示。

图2 隧道风机软启动器工作原理图

  它利用三相晶闸管的电子开关特性,通过启动器中的微处理器,控制其触发脉冲的迟早来改变触发延迟角的大小,而晶闸管触发延迟角的大小,又可改变晶闸管的导通时间,从而最终改变加到定子绕组的三相电压的大小。隧道风机电动机定子调压的特点是,电动机转矩近似与定子电压的二次方成正比,电动机的电流和定子电压成正比。因此,隧道风机电动机的启动转矩和初始电流的限制可以通过定子电压的控制来实现。

  而电动机定子电压又是通过晶闸管的导通角来控制的,所以不同的初始相角可实现不同的端电压,以满足不同的负载启动特性。在隧道风机电动机启动过程中,晶闸管的导通角逐渐增大,晶闸管的输出电压也逐渐增加,电动机从零开始加速,直到晶闸管全导通,启动完成,从而实现电动机的无级平滑启动

  软启动器需要安装在隧道内专门的控制机箱里,由本地控制器进行控制。隧道中央控制系统根据CO/VI检测器、风速/风向检测器等采集的现场数据通过运算提供运转方案,由监控员在监控中心下发指令控制隧道风机的正转、反转和停机。

  在实际使用中有如下优点:

  能使风图2软启动器工作原理图机起动电压以恒定的斜率平稳上升,起动电流小,对电网冲击小,同时减小对隧道风机的机械冲击;可靠性高、维护量小、参数设置简单;软起动器还具有可控硅短路保护、缺相保护、过热保护、欠压保护等多种保护功能。

  软启动器技术近年来发展很快,在隧道风机的启动中得到了大范围应用。但在安装使用和检测过程中,还发现存在如下缺陷:

  在启动风机时会产生高次谐波,对电网造成一定的污染;由于在启动风机时只改变输出电压,不改变频率,所以不能对风机进行调速。而隧道风机的启动转矩与电压平方成正比,所以用软启动器会大大降低风机的启动转矩,因此软启动器并不适用于重载启动的隧道风机。

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