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软启动器(软启动器)是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为SoftStarter。软启动器采用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。使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。
待电机达到额定转数时,启动过程结束,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定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。
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一、变频器的基本结构
变频器作为能够改变输出频率的设备,基本的结构有:整流器件部分、直流部分和逆变器件(IGBT)部分。基本结构示意图如下:
1、整流器件部分
作为变频器与三相交流电直接相连的部分,整流器件通过二极管搭成全桥整流电路实现对三相交流电的整流,把三相交流电变成直流电。
2、直流部分
直流部分是变频器的信号控制部分。整流器件把三相电变成直流电后,直流电部分取出所需的电压,带动驱动电路、检测电路和CPU控制器。驱动电路用来实现逆变器件的驱动,检测电路用来实现对温度、电流和电压的检测,CPU控制器实现判断和控制功能。
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在变频调速系统试车前,先要对系统进行检查,检查分断电检查和通电检查。
1、断电检查
断电检査内容主要有
a.外观、结构的检查
主要检查变频器的型号、安装环境是否符合要求,装置有无坏和脱落,电缆线径和种类是否合适,电气接线有无松动、错误,接地是否可靠等b.绝缘电阻的检查在测量变频器主电路的绝缘电阻时,要将R、S、T端子和U、V、W端子都连接起来,再用500V的兆欧表测量这些端子与接地端之间的绝缘电阻,正常绝缘电阻应在10M以上。在测量控制电路的绝缘电阻时,用万用表R×10kQ挡测量各端子与地之间的绝缘电阻,不能使用兆欧表或其他高电压仪表测量,以免损坏控制电路。
同时软启动器可以实现软停车,它的过程和启动过程相反,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关闭的过程。停车的时间根据实际需要可在0 ~ 120s调整。。电机停机时,传统的控制方式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:高层建筑、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。为减少和防止“水锤”效应,需要电机逐渐停机,即软停车,采用软起动器能满足这一要求。在泵站中,应用软停车技术可避免泵站的“拍门”损坏,减少维修费用和维修工作量。
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变频器的维修
根据变频器出现的故障,我们可以初步判断变频器那里出现损坏。在维修中,我们把维修分成:**器件维修和变频器本身维修。
1)**器件维修
**器件维修时,先检查与变频器相连的交流接触器、开关、按钮和电能表等,看看这些器件能不能正常工作;测量与变频器相关的触点是否接触良好;接入变频器的三相电有无短路或虚接的情况。
**器件维修时要特别注意线路的虚接问题。如果线路虚接,启动变频器时可能不能启动,情况严重的可能损坏变频器本身。
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根据旁路接触器不吸合的情况进行分析,确定软启动器中旁路继电器上的输出端子在设备启动时的运行状态。通过更换启动方式,同时将万用表的电阻档调到了RX1档,利用万用表来检查输出端子的连接情况。检查之后再次开启软启动器,十几秒后,万用表的显示上并没有位置变化,所以,根据这种情况,判断出这个继电器中的输出端出现问题,不能顺利的进行闭合,从而使旁路继电器不能正常的运行,影响到电机的启动。因为长时间的不断连接和闭合,继电器触点过热出现损伤从而使电阻变大,使继电器线圈的电压变低,进而被烧毁,影响到接触器的吸合功能,也就出造成软启动器不能正常的运行。
有了判断之后,就需要检查软启动器中的可控硅和相关的电路是不是正常。首先为了保证不损坏设备,将负载电缆进行了拆除,然后将3个星型连接的灯泡接在了软启动器的输出端上,将这三个灯泡来当做负载,然后模拟电动机的启动过程和运行过程。一切都准备好后,按下软启动器上的启动按钮进行启动,按下按钮后运行的指示灯开始亮起来,当软启动器通过电流之后,那三个灯泡开始变亮。经过这样的方法,确定了软启动器中的可控硅以及电路的运行和触发是正常的。
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