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    軟啟動器工作原理以及故障現象及原因分析??

    作者:admin 發布日期:2019/8/7 關注次數: 二維碼分享

    軟啟動器工作原理

    軟起動器(軟啟動器)是一種集電機軟起動、軟停車、輕載節能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置,國外稱為Soft Starter。軟啟器采用三相反并聯晶閘管作為調壓器,將其接入電源和電動機定子之間。這種電路如三相全控橋式整流電路。使用軟啟動器啟動電動機時,晶閘管的輸出電壓逐漸增加,電動機逐漸加速,直到晶閘管全導通,電動機工作在額定電壓的機械特性上,實現平滑啟動,降低啟動電流,避免啟動過流跳閘。

    待電機達到額定轉數時,啟動過程結束,軟啟動器自動用旁路接觸器取代已完成任務的晶閘管,為電動機正常運轉提供額 定電壓,以降低晶閘管的熱損耗,延長軟啟動器的使用壽命,提高其工作效率,又使電網避免了諧波污染。軟啟動器同時還提供軟停車功能,軟停車與軟啟動過程相反,電壓逐漸降低,轉數逐漸下降到零,避免自由停車引起的轉矩沖擊。

    1.啟動前故障現象及原因分析

    1.1 故障現象

    轉動啟動按鈕,斗輪在規定的延時沒有啟動(啟動稀油泵延時2 min斗輪啟動,以保證斗輪減速機能得到充分潤滑)。故障指示:LINE(線路)、START(啟動)、STALL(失速)、TEMP(溫度)中1個或多個故障指示燈亮。

    1.2 故障分析

    1.2.1 控制電源故障

    判斷故障時,首先查看控制電壓狀態指示燈是否正常,如果控制電源消失,應檢查控制電源供電回路??刂齐娫椿謴秃鬀]有故障指示可再啟動一次。

    1.2.2 啟動故障

    啟動故障指示的原因可能是:門電路開路應檢查電阻,必要時更換電源電極;或者是門導線松動可加以緊固。

    1.2.3 失速故障

    失速故障指示的原因有:

    (1) 電動機轉動部分卡澀、連接負載機械部分卡澀或者過載嚴重。因為該廠的斗輪堆取料機屬于露天設備,冬季寒冷,較低溫度可達-19℃,導致稀油泵供油不暢,對減速機高速齒輪潤滑不良,引起啟動力矩過大,軟啟動器保護動作,解決的方法是冬季選用150號工業齒輪油,經常檢查油質、油位,保證供油暢通。另外也可能存在斗輪過載嚴重的現象,如斗輪吃煤過深或者被煤埋住,斗輪根本無法啟動;

    (2) 失速功能選取不當,如果不選用此功能則該軟啟動器的3號雙列開關應置OFF位;

    (3) 軟啟動器控制組件的問題,應檢查軟啟動器本身。


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    1.2.4 溫度故障

    溫度故障指示的原因有:

    (1) 軟啟動器通風堵塞或者風扇故障,因為軟啟動器采用可控硅進行控制,存在發熱的問題,正常運行溫度必須在0~50℃之間,保證可靠的通風,及時排除可控硅工作時散發的熱量;

    (2) 環境溫度過高、過低或者電動機啟動瞬間過載嚴重,引起溫度保護動作。這是因為在軟啟動器內部采用內熱敏電阻監視可控硅整流的溫度,當達到電源極的較大額定溫度時,將關閉可控硅整流器,門信號關閉,軟啟動器停止工作。如果環境溫度過高加上啟動瞬間存在負荷過載,整流器溫度會急劇升高,引起保護跳閘,因此應該盡量降低它的環境溫度。如果環境溫度過低,在-10℃以下,稀油泵對斗輪的潤滑不良,啟動力矩很大,同樣也會引起溫度故障,導致軟啟動器不能工作。在解決溫度故障時必須從環境溫度和所連接負載的工況兩方面考慮,如果機械部分存在過載,可控硅整流器也會在瞬間過熱嚴重,無法啟動。

    1.2.5 線路故障

    線路故障指示的原因可能有:

    (1) 動力電源供電消失或者熔斷器熔斷;

    (2) 供電電源三相不平衡或者與電動機連接的三相電源線松動或者電動機故障;

    (3) 軟啟動器本身故障,如:控制組件故障或者門電阻器開路。

    在實際生產過程中多數是失速和溫度故障,軟啟動器本身出現的問題很少。

    2. 啟動后出現故障

    2.1 故障現象

    斗輪啟動后,電流表指針在0到較大值之間來回擺動。故障指示:STALL、TEMP中1個或2個。

    2.2 故障分析

    根據軟啟動器的參數設定,該軟啟動器采用斜坡電壓軟啟動控制,電動機電壓先上升到一個初始力矩值,此值可以鎖定轉子力矩在50%~90%的范圍內進行調整,電動機在速度斜升期間電壓逐漸增加,直至額定電壓,斜升時間可在2~30 s的范圍調整。與全電壓啟動比較,電動機可以在較低的啟動電流下更加平穩地啟動,它可以降低啟動電流,避免電源中的壓降和電壓的驟降,可以平滑啟動,保護設備,延長機械部件的使用壽命。這里需要注意的是:初始電壓值的設定要適當,如果設定過高會造成機械沖擊和啟動電流太大;設定太低會導致電動機的啟動時間太長。在該軟啟動器中采用了出廠設定值7,即轉子力矩的70%。出現電流異常擺動的原因是軟啟動器已經輸出,但是啟動的力矩超出了設定的范圍,同時存在啟動過電流保護動作,引起可控硅停止工作,然而啟動信號一直保持,結果故障自行復位后又再啟動,這樣就會從0到較大值擺動,較終導致STALL或者TEMP保護動作。動作機理與前面分析相同。

    3. 斗輪在正常運行中

    出現停頓或者停轉

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    3.1 故障現象

    斗輪在正常運轉平穩后,經過一段時間出現了偶爾停頓或完全停轉的情況。故障指示:LINE、START、STALL和TEMP 4個中的1個或多個。

    3.2 故障分析

    線路和啟動故障原因都屬于電氣和軟啟動器的問題,可如上所述逐一排除;對運行中發生的線路和溫度故障,則有可能是如下原因:

    (1) 線路故障基本上是機械部分引起,可能是個別零件損壞導致機械卡阻引起保護動作,也可能是運行操作過程中斗輪突然被埋住或吃煤太多,瞬間又減小,于是出現停頓或者不轉的情況;

    (2) 溫度故障的原因是軟啟動器沒有旁路功能,運行時間過長或者環境溫度突變都可能造成,可以等待自然冷卻或外部強制冷卻后再啟動。

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