軟啟動器在空氣壓縮機中的保護作用簡介

 軟啟動器的工作原理是：軟啟動器收到啟動命令后，便按所設(shè)定的啟動方式進行有關(guān)計算，確定可控硅的觸發(fā)輸出電壓信號，以控制電動機的啟動過程。當電動機的啟動過程完成后，軟啟動器便控制交流接觸器吸合，短接所有可控硅，使電動機直接投網(wǎng)運行，避免不必要的能源損耗。

空氣壓縮機軟啟動器的電機保護功能有：相序保護、缺相保護、啟動過流保護、運行過流保護、運行過載保護及電動機長時間不能完成啟動過程保護。

軟啟動器的保護功能在空氣壓縮機中動作時，軟啟動器將產(chǎn)生停機輸出，并在控制面板上直接顯示其原因。

當氣罐氣壓降至空氣壓縮機啟動值時，可編程控制器向軟啟動器發(fā)出啟動命令，軟啟動器通過可控硅控制電動機的啟動電壓和電流，使空氣壓縮機系統(tǒng)平滑啟動到空載。當電壓達到額定值時，接觸器吸合，可控硅短路，三相電源直接加在電動機上，軟啟動器啟動完成，并向可編程控制器發(fā)啟動完成信號?？删幊炭刂破鹘?jīng)過9s的延時，投進氣電磁閥，空氣壓縮機帶載運行，向氣罐打氣；當氣罐氣壓達停機值時，可編程控制器切進氣電磁閥，使空氣壓縮機系統(tǒng)進入空載狀態(tài)，2s后向軟啟動器發(fā)停機令，在軟啟動器的控制下，電動機逐漸減速至完全停機。

詳細的改造方法：

異步電動機的啟動是人們比較熟悉和關(guān)注的問題，從原理上講只有兩種方式：直接起動和降壓起動。直接起動轉(zhuǎn)矩大，對電網(wǎng)沖擊影響大，只能在中小型電動機的啟動上得到應(yīng)用。在不允許直接起動的情況下，就需要采用降壓啟動方式，降壓啟動一般有星／三角啟動、自耦變壓器降壓啟動及文中推薦的軟啟動器啟動方法。

1. 軟啟動和一般降壓啟動的區(qū)別

在電動機啟動時，降低加到電動機定子繞組的電壓，可以減小電動機的啟動電流。一般降壓啟動是指電動機在啟動過程中加在電動機定子繞組的電壓變化是瞬間突變的；而軟啟動是使用調(diào)壓裝置在規(guī)定的啟動時間內(nèi)，自動地將啟動電壓連續(xù)、平滑地上升直到達到額定電壓。

異步電動機的機械特性可用n=f（M）來表示。若采用一般降壓啟動，假設(shè)啟動電壓U=0.5Ue,則電動機啟動時的轉(zhuǎn)矩為0.25Mn，即啟動時的轉(zhuǎn)矩只有電動機最大轉(zhuǎn)矩的1/4。如果在此時將電壓U加大到電動機額定電壓Ue， 則電動機的轉(zhuǎn)矩一下子就從1/ 4 跳到Mn， 這樣的啟動過程是跳躍的、不平滑的，對生產(chǎn)工藝要求平穩(wěn)啟動的場合不宜采用。而軟啟動從初始電壓開始電壓連續(xù)平穩(wěn)地增大。從圖1中0.5Ue 的那根曲線連續(xù)平滑的不斷向右平行移動，一直平穩(wěn)到與額定電壓Ue那根曲線重合時為止，那么電動機的轉(zhuǎn)矩就會平滑地增大一直到轉(zhuǎn)矩為最大值Mn時為止，啟動過程也就結(jié)束。這樣，啟動過程中電動機的轉(zhuǎn)矩是平滑的而不是跳躍的，啟動過程是平穩(wěn)的。

2、啟動方式對電網(wǎng)的影響

比較異步電機的各種啟動方式，當電機全壓啟動時，對電網(wǎng)的沖擊最大，沖擊時間也最長，而通常使用的降壓啟動對電網(wǎng)的沖擊雖比較小，但是由于涉及到一個線圈電壓切換過程，所以出現(xiàn)二次沖擊的不利環(huán)節(jié)，軟啟動由于在啟動前設(shè)定了一個不對電網(wǎng)產(chǎn)生影響的啟動電流，電流是緩慢增大至設(shè)定電流，故無沖擊電流，對電網(wǎng)的影響最小，并且能消除啟動力矩的沖擊。

二、電機軟啟動器在空氣壓縮機改造中的應(yīng)用

通過軟啟動和其他啟動方式的理論分析和比較，說明軟啟動可以在大型三相鼠籠式交流異步電動機的啟動上得以應(yīng)用，故用電機軟啟動器對一老式空氣壓縮機進行改造，以適合現(xiàn)場需要。

1.空氣壓縮機改造前狀況

空氣壓縮機電機功率：200 kW，改造前采用自耦變壓器降壓啟動方式，由時間繼電器實現(xiàn)電機電壓的切換控制，啟動不穩(wěn)定，故障率較高。主接觸器采用CJ10型交流接觸器，觸點經(jīng)常燒壞，且對電網(wǎng)影響嚴重，考慮采用軟啟動器實現(xiàn)電機的平穩(wěn)啟動和運行。

2.軟啟動器和其他元件的選型

根據(jù)空氣壓縮機的實際情況，選擇了ABB公司生產(chǎn)的PST250-600-70型軟啟動器，此軟啟動器是基于最新的微處理器技術(shù)設(shè)計出來的，用于實現(xiàn)鼠籠式的軟啟動和軟停止。它還附帶了幾種先進的電機保護功能，具有多種集成的保護和報警功能，幾乎可以檢測到所有故障，并將其顯示出來。根據(jù)需要，我們還對熔斷器、旁路接觸器和熱保護進行了選型。

3 調(diào)整與試車

軟啟動控制柜安裝完成后認真檢查，按設(shè)計圖紙核對接線是否正確。晶閘管等電子器件不允許做絕緣電阻測試，只能用數(shù)字萬用表高阻檔檢查軟啟動器中晶閘管的絕緣情況。新的軟啟動器（冷態(tài)時）每組晶閘管輸入輸出端子間測量電阻值應(yīng)指示1.3M左右，相間（相間未接控制回路時）、相對地測量電阻值應(yīng)該指示為無窮大。在電動機與軟啟動器連接前，必須用500V絕緣電阻測試器檢查電動機和電纜的絕緣狀態(tài)。只有絕緣電阻符合有關(guān)規(guī)定，才準許將電動機連接到軟啟動器輸出端進行啟動試驗。檢查確認無誤后，連接電動機并設(shè)定啟動方式、初始電壓、啟動時間和停機時間等技術(shù)參數(shù)。然后進行空氣壓縮機啟動試驗和參數(shù)優(yōu)化。