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中图分类号:TN77文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
软启动器和变频器在企业的各种潜水泵、提升泵、立式排水泵、压缩机及离心风机等设备的启动、运行与调节方面得到越来越广泛的应用,但大部分的人对它们的了解与比较选用还比较模糊,通过对它们接触、掌握分析,供大家参阅。
一、定义及原理
软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。
(一)、软起动器实际上是个调压器,用于电机起动时,输出只改变电压并没有改变频率。软起动器(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。软启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,转數逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。
(二)、变频器是用于需要调速的地方,其输出不但改变电压而且同时改变频率;变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、再次整流(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。电动机的异步转速表达式位:
n=60 f(1-s)/p其中n———异步电动机的转速; f———异步电动机的频率; s———电动机转差率; p———电动机极对数。
由公式可知,电动机的输出转速与输入的电源频率、转差率、电机的极对数有关系,因而交流电动机的直接调速方式主要有变极调速(调整P)、转子串电阻调速或串级调速或内反馈电机(调整s)和变频调速(调整f)等。
而我们现在运用最广泛的就是变频调速,由转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0~50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。
二、软启动器和变频器存在的缺点
(一)软启动器:
1.不能调节电源频率,所以就不能从零压零频启动电机,不能实现零冲击启动。
2.不能调速。
3.软启动器在启动电机之后退出系统,失去保护功能。
(二)变频器:
1.造价高,价格要比微机保护贵很多。
2.由于目前的变频器几乎都采用PWM控制方式,这样的脉冲调制形式使得变频器运行时在电源侧产生高次谐波电流,并造成电压波形畸变,电力系统受到谐波污染后,轻则影响系统的运行效率,重则损坏设备以至危害电力系统的安全运行。
3.过载使变频器跳动比较频繁,平时发生过载现象时,一般来讲马达由于过载能力较强,只要变频器参数表的电机参数设置得当,一般不大会出现马达过载.而变频器本身由于过载能力较差很容易出现过载报警。
4.受环境影响比较大,日常维护保养较多,特别是对通风道清理和通风扇的维护与更换,故障维修费用高于软启动器。
三、软启动器和变频器选用
软启动器因价格比较便宜,维护保养简单,维修费用较低。在电压较低(600V以下)且电动机功率较小(400KW以下)并且不须要调速的情况下首选软启动器。高电压与大功率的情况下一般不采用软启动器(价格太高),建议用水阻柜、磁控等。
变频器适用于需要调速的地方,特别是在一些水量需要调节的潜水泵、提升泵、立式排水泵等方面首选变频器。变频器的选用也有一部分误区,特别是在多级离心风机方面,因离心风机是恒量不恒压机器,虽然变频器能调节风机的频率与转速,但它只能对风机风量起到10%左右的调节,主要还是靠进出气阀来调节,所以选型一定要合适。
各企业对设备电气选择软启动器还是变频器,一定要根据自身的合理需求来选择,以上仅供参考,不当之处请指正。
软启动器和变频器在企业的各种潜水泵、提升泵、立式排水泵、压缩机及离心风机等设备的启动、运行与调节方面得到越来越广泛的应用,但大部分的人对它们的了解与比较选用还比较模糊,通过对它们接触、掌握分析,供大家参阅。
一、定义及原理
软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。
(一)、软起动器实际上是个调压器,用于电机起动时,输出只改变电压并没有改变频率。软起动器(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。软启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,转數逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。
(二)、变频器是用于需要调速的地方,其输出不但改变电压而且同时改变频率;变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、再次整流(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。电动机的异步转速表达式位:
n=60 f(1-s)/p其中n———异步电动机的转速; f———异步电动机的频率; s———电动机转差率; p———电动机极对数。
由公式可知,电动机的输出转速与输入的电源频率、转差率、电机的极对数有关系,因而交流电动机的直接调速方式主要有变极调速(调整P)、转子串电阻调速或串级调速或内反馈电机(调整s)和变频调速(调整f)等。
而我们现在运用最广泛的就是变频调速,由转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0~50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。
二、软启动器和变频器存在的缺点
(一)软启动器:
1.不能调节电源频率,所以就不能从零压零频启动电机,不能实现零冲击启动。
2.不能调速。
3.软启动器在启动电机之后退出系统,失去保护功能。
(二)变频器:
1.造价高,价格要比微机保护贵很多。
2.由于目前的变频器几乎都采用PWM控制方式,这样的脉冲调制形式使得变频器运行时在电源侧产生高次谐波电流,并造成电压波形畸变,电力系统受到谐波污染后,轻则影响系统的运行效率,重则损坏设备以至危害电力系统的安全运行。
3.过载使变频器跳动比较频繁,平时发生过载现象时,一般来讲马达由于过载能力较强,只要变频器参数表的电机参数设置得当,一般不大会出现马达过载.而变频器本身由于过载能力较差很容易出现过载报警。
4.受环境影响比较大,日常维护保养较多,特别是对通风道清理和通风扇的维护与更换,故障维修费用高于软启动器。
三、软启动器和变频器选用
软启动器因价格比较便宜,维护保养简单,维修费用较低。在电压较低(600V以下)且电动机功率较小(400KW以下)并且不须要调速的情况下首选软启动器。高电压与大功率的情况下一般不采用软启动器(价格太高),建议用水阻柜、磁控等。
变频器适用于需要调速的地方,特别是在一些水量需要调节的潜水泵、提升泵、立式排水泵等方面首选变频器。变频器的选用也有一部分误区,特别是在多级离心风机方面,因离心风机是恒量不恒压机器,虽然变频器能调节风机的频率与转速,但它只能对风机风量起到10%左右的调节,主要还是靠进出气阀来调节,所以选型一定要合适。
各企业对设备电气选择软启动器还是变频器,一定要根据自身的合理需求来选择,以上仅供参考,不当之处请指正。