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5.软起动器是如何实现轻载节能的?
笼型异步电机是感性负载,在运行中,定子线圈绕组中的电流滞后于电压。如电机工作电压不变,处于轻载时,功率因数低,处于重载时,功率因数高。软起动器能实现在轻载时,通过降低电机端电压,提高功率因数,减少电机的铜耗、铁耗,达到轻载节能的目的;负载重时,则提高电机端电压,确保电机正常运行。

6.软起动器具有哪些保护功能?
(1)过载保护功能:软起动器引进了电流控制环,因而随时跟踪检测电机电流的变化状况。通过增加过载电流的设定和反时限控制模式,实现了过载保护功能,使电机过载时,关断晶闸管并发出报警信号。
(2)缺相保护功能:工作时,软起动器随时检测三相线电流的变化,一旦发生断流,即可作出缺相保护反应。
(3)过热保护功能:通过软起动器内部热继电器检测晶闸管散热器的温度,一旦散热器温度超过允许值后自动关断晶闸管,并发出报警信号。
( 4 )其它功能:通过电子电路的组合,还可在系统中实现其它种种联锁保护。

7.什么是软起动MCC控制柜?
MCC(Motor Control Center)控制柜,即电动机控制中心。软起动MCC控制柜由以下几部分组成:(1)输入端的断路器,(2)软起动器(包括电子控制电路与三相晶闸管),(3)软起动器的旁路接触器,(4)二次侧控制电路(完成手动起动、遥控起动、软起动及直接起动等功能的选择与运行),有电压、电流显示和故障、运行、工作状态等指示灯显示。

8.有的软起动器为什么装有旁路接触器?
大多数软起动器在晶闸管两侧有旁路接触器触头,其优点是:

(1)控制柜具有了两种起动方式(直接起动、软起动)。
(2)软起动结束,旁路接触器闭合,使软起动器退出运行,直至停车时,再次投入,这样即延长了软起动器的寿命,又使电网避免了谐波污染,还可减少软起动器中的晶闸管发热损耗。

9.软起动MCC控制柜有哪些扩展功能?
将软起动MCC控制柜进一步加以组合,可以实现多种复合功能。例如:将两台控制柜加上控制逻辑,可以组成“一用一备方案”,用于大楼的消防系统与喷淋泵、生活泵等系统。如果配上PC(可编程序控制器),则可以实现消防泵定时(如半个月)自动检测,定时自动关闭;加上相应的控制逻辑,则可以对消防泵及各个系统运转是否正常实施平时检测时,定时低速低水压(不出水)运行;在灭火时,则实施全速满载运行。将若干台电机加上控制逻辑组合,可以组成生活泵系统或其它专用系统,按需要量逐次打开各台电机,也可逐次减少电机,实现最佳效率运行。还可以根据客户要求,实现多台电机每次自动转换运行,使各台电机都处于同等的运行寿命期。

10.软起动器适用于哪些场合?
原则上,笼型异步电动机凡不需要调速的各种应用场合都可适用。目前的应用范围是交流380V(也可660V),电机功率从几千瓦到800kW。
软起动器特别适用于各种泵类负载或风机类负载,需要软起动与软停车的场合。
同样对于变负载工况、电动机长期处于轻载运行,只有短时或瞬间处于重载场合,应用软起动器(不带旁路接触器)则具有轻载节能的效果。
 

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1.什么是软起动器?它与变频器有什么区别?   

软起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Soft Starter。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。运用不同的方法,控制三相反并联闸管的导通角,使被控电机的输入电压按不同的要求而变化,就可实现不同的功能。

  软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。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;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。变频器具备所有软起动器功能,但它的价格比软起动器贵得多,结构也复杂得多。

2.什么是电动机的软起动?有哪几种起动方式?

  运用串接于电源与被控电机之间的软起动器,控制其内部晶闸管的导通角,使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升,直至起动结束,赋予电机全电压,即为软起动,在软起动过程中,电机起动转矩逐渐增加,转速也逐渐增加。软起动一般有下面几种起动方式。

(1)斜坡升压软起动。这种起动方式最简单,不具备电流闭环控制,仅调整晶闸管导通角,使之与时间成一定函数关系增加。其缺点是,由于不限流,在电机起动过程中,有时要产生较大的冲击电流使晶闸管损坏,对电网影响较大,实际很少应用。

(2)斜坡恒流软起动。这种起动方式是在电动机起动的初始阶段起动电流逐渐增加,当电流达到预先所设定的值后保持恒定(t1至t2阶段),直至起动完毕。起动过程中,电流上升变化的速率是可以根据电动机负载调整设定。电流上升速率大,则起动转矩大,起动时间短。

  该起动方式是应用最多的起动方式,尤其适用于风机、泵类负载的起动。

(3)阶跃起动。开机,即以最短时间,使起动电流迅速达到设定值,即为阶跃起动。通过调节起动电流设定值,可以达到快速起动效果。

(4)脉冲冲击起动。在起动开始阶段,让晶闸管在级短时间内,以较大电流导通一段时间后回落,再按原设定值线性上升,连入恒流起动。

  该起动方法,在一般负载中较少应用,适用于重载并需克服较大静摩擦的起动场合。

3.软起动与传统减压起动方式的不同之处在哪里?

  笼型电机传统的减压起动方式有Y-q 起动、自耦减压起动、电抗器起动等。这些起动方式都属于有级减压起动,存在明显缺点,即起动过程中出现二次冲击电流。软起动与传统减压起动方式的不同之处是:

  (1)无冲击电流。软起动器在起动电机时,通过逐渐增大晶闸管导通角,使电机起动电流从零线性上升至设定值。

  (2)恒流起动。软起动器可以引入电流闭环控制,使电机在起动过程中保持恒流,确保电机平稳起动。

  (3)根据负载情况及电网继电保护特性选择,可自由地无级调整至最佳的起动电流。

4.什么是电动机的软停车?

  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。

  软起动器中的软停车功能是,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。

5.软起动器是如何实现轻载节能的?

  笼型异步电机是感性负载,在运行中,定子线圈绕组中的电流滞后于电压。如电机工作电压不变,处于轻载时,功率因数低,处于重载时,功率因数高。软起动器能实现在轻载时,通过降低电机端电压,提高功率因数,减少电机的铜耗、铁耗,达到轻载节能的目的;负载重时,则提高电机端电压,确保电机正常运行。

6.软起动器具有哪些保护功能?

  (1)过载保护功能:软起动器引进了电流控制环,因而随时跟踪检测电机电流的变化状况。通过增加过载电流的设定和反时限控制模式,实现了过载保护功能,使电机过载时,关断晶闸管并发出报警信号。

  (2)缺相保护功能:工作时,软起动器随时检测三相线电流的变化,一旦发生断流,即可作出缺相保护反应。

  (3)过热保护功能:通过软起动器内部热继电器检测晶闸管散热器的温度,一旦散热器温度超过允许值后自动关断晶闸管,并发出报警信号。

  (4)其它功能:通过电子电路的组合,还可在系统中实现其它种种联锁保护。

7.什么是软起动MCC控制柜?

MCC(Motor Control Center)控制柜,即电动机控制中心。软起动MCC控制柜由以下几部分组成:(1)输入端的断路器,(2)软起动器(包括电子控制电路与三相晶闸管),(3)软起动器的旁路接触器,(4)二次侧控制电路(完成手动起动、遥控起动、软起动及直接起动等功能的选择与运行),有电压、电流显示和故障、运行、工作状态等指示灯显示。

8.有的软起动器为什么装有旁路接触器?

  大多数软起动器在晶闸管两侧有旁路接触器触头,其优点是:

  (1)控制柜具有了两种起动方式(直接起动、软起动)。

  (2)软起动结束,旁路接触器闭合,使软起动器退出运行,直至停车时,再次投入,这样即延长了软起动器的寿命,又使电网避免了谐波污染,还可减少软起动器中的晶闸管发热损耗。

9.软起动MCC控制柜有哪些扩展功能?

  将软起动MCC控制柜进一步加以组合,可以实现多种复合功能。例如:将两台控制柜加上控制逻辑,可以组成“一用一备方案”,用于大楼的消防系统与喷淋泵、生活泵等系统。如果配上PC(可编程序控制器),则可以实现消防泵定时(如半个月)自动检测,定时自动关闭;加上相应的控制逻辑,则可以对消防泵及各个系统运转是否正常实施平时检测时,定时低速低水压(不出水)运行;在灭火时,则实施全速满载运行。将若干台电机加上控制逻辑组合,可以组成生活泵系统或其它专用系统,按需要量逐次打开各台电机,也可逐次减少电机,实现最佳效率运行。还可以根据客户要求,实现多台电机每次自动转换运行,使各台电机都处于同等的运行寿命期。

10.软起动器适用于哪些场合?

  原则上,笼型异步电动机凡不需要调速的各种应用场合都可适用。目前的应用范围是交流380V(也可660V),电机功率从几千瓦到800kW。

  软起动器特别适用于各种泵类负载或风机类负载,需要软起动与软停车的场合。同样对于变负载工况、电动机长期处于轻载运行,只有短时或瞬间处于重载场合,应用软起动器(不带旁路接触器)则具有轻载节能的效果。

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十二 26

继电器是我们生活中常用的一种控制设备,通俗的意义上来说就是开关,在条件满足的情况下关闭或者开启。继电器的开关特性在很多的控制系统尤其是离散的控制系统中得到广泛的应用。从另一个角度来说,由于为某一个用途设计使用的电子电路,最终或多或少都需要和某一些机械设备相交互,所以继电器也起到电子设备和机械设备的接口作用。
最常见的继电器要数热继电器,通常使用的热继电器适用于交流50Hz、60Hz、额定电压至660V、额定电流至80A的电路中,供交流电动机的过载保护用。它具有差动机构和温度补偿环节,可与特定的交流接触器插接安装。
时间继电器也是很常用的一种继电器,它的作用是作延时元件,通常它可在交流50Hz、60Hz、电压至380V、直流至220V的控制电路中作延时元件,按预定的时间接通或分断电路。可广泛应用于电力拖动系统,自动程序控制系统及在各种生产工艺过程的自动控制系统中起时间控制作用。
在控制中常用的中间继电器通常用作继电控制,信号传输和隔离放大等用途。此外还有电流继电器用来限制电流、电压继电器用来控制电压、静态电压继电器、相序电压继电器、相序电压差继电器、频率继电器、功率方向继电器、差动继电器、接地继电器、电动机保护继电器等等。正是有了这些不同类型的继电器,我们才有可能对不同的物理量作出控制,完成一个完整的控制系统。
除了传统的继电器之外,继电器的技术还应用在其他的方面,比如说电机智能保护器是根据三相交流电动机的工作原理,分析导致电动机损坏的主要原因研制的,它是一种设计独特,工作可靠的多功能保护器,在故障出现时,能及时切断电源,便于实现电机的检修与维护,该产品具有缺相保护,短路、过载保护功能,适用于各类交流电动机,开关柜,配电箱等电器设备的安全保护和限电控制,是各类电器设备设计安装的优选配套产品。该技术安装尺寸、接线方式、电流调整与同型号的双金属片式热继电器相同。是直接代替双金属片式热继电器的更新换代的先进电子产品。而其真正的原理还是继电器技术。
继电器技术发展到现在,已经和计算机技术结合起来,产生了可编程控制器的技术。可编程控制器简称作PLC。它是将微电脑技术直接用于自动控制的先进装置。它具有可靠性高,抗干扰性强,功能齐全,体积小,灵活可扩,软件直接、简单,维护方便,外形美观等优点;以往继电器控制的电梯有几百个触点控制电梯的运行。有一个触点接触不良,就会引起故障,维修也相当麻烦,而PLC控制器内部有几百个固态继电器,几十个定时器/计数器,具备停电记忆功能,输入输出采用光电隔离,控制系统故障仅为继电器控制方式的10%。正因为如此,国家有关部门已明文规定从97年起新产电梯不得使用继电器控制电梯,改用PLC微电脑控制电梯。

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十一 02

试述低压电器的四种工作状态下(闭合状态、分断状态、闭合过程、分断过程)触头与灭弧系统的要求.

在低压输配电网络中,塑壳断路器是重要的基础元件之一,对于那些经常会发生用电设备过载、短路的场合,能安全、可靠地切断故障电流,防止事故扩大危及到整个输配电系统。国外ABB、西门子、施耐德等公司已经推出新一代产品,国内正泰集团、德力西电器、百利电气等企业也在低压电器领域形成第四代塑料外壳式断路器,新一代电器的主要技术特征为:高性能的触头灭弧系统,采用模块化结构,电子式脱扣器,性能优越,安装方式简便多样,与现场总线进行通讯等。

高性能触头灭弧系统

ABB公司、施耐德、GE等欧美大部分公司新一代产品采用双断点旋转式触头系统,加强了短弧度近阴极效应,具有较高的电弧电压,以提高分断能力,并省去软连接。以日本三菱、富士公司为代表的产品仍采用单断点触头系统。

国内部分企业申请了相关双断点旋转式触头的专利,如浙江正泰电器股份有限公司申请的发明专利01132088.5(申请日:2001.10.30、公开日:2003.05.07)公开了一种多极低压双断点塑壳断路器,它的特点是每极的两个灭弧室由相对独立的密封单元组装构成,各极的动触头通过触头支持设置在同一转轴上,触头支持通过一连杆与设置在其中一个小壳体上的操作机构相连;大壳体上设有极间隔墙,所述隔墙上设有支承所述转轴的轴承。该发明采用相对简单的结构,达到各单极单元之间可靠的机械连接和传动;同时,并使安装更为灵活和方便,可简化装配工艺,降低制造成本。

采用电子式脱扣器

电子脱扣器是微电子、计算机和通信技术的结合,具有传统热磁脱扣器不可比拟的优势。如:脱扣特性稳定,不受环境温度及气候的影响;脱扣电流和时间的精度较高;整定电流可调,并可设置不同的特性曲线以适应各种负载保护的要求;电子脱扣器可以派生通信功能,实现网络化控制,还可派生区域联锁、电量监控及电能分析等辅助功能。各公司的新一代塑壳断路器均可安装电子脱扣器,并逐渐向160A及以下的小容量额定电流壳架发展。

如ABB公司推出的SACE Isomax S 低压塑壳断路器采用微处理器电子式脱扣器,分断方式和形状特殊的开断元件使断路器能在极短时间内断开高达200kA的短路电流。

常熟开关制造有限公司推出的CM1E系列电子可调式塑料外壳式断路器采用电子可调脱扣器和单片机控制,通过对信息的采集、分析和处理,指挥和控制断路器的运行状态。

高性能:分断能力达50KA~100KA

目前国内外新一代塑壳断路器产品综合技术和性能指标都有了很大的提高,可满足整个配电系统的要求,同时也考虑到系统的安全性、可靠性和经济性,下面就列举部分国内外相关企业各种壳架等级的塑壳断路器产品技术指标。

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