節電器通過雙向晶閘管或反并聯晶閘管相位控制實現降壓,其主電路原理如圖1所示。
晶閘管實測數據見表1(參閱30kw電機實測數據)。從表1可見
1)節電器對某些特定的負載具有較好的節電效益,因此,它應在相應范圍內推廣使用,切莫不分對象應用。
2)對于不變負載(不管是滿載還是負載率30%~40%情況),連續長期運行,則不宜采用節電器,而應該選用高效。
3)對于變負載情況,如果最低負載率≥30%以上,采用晶閘管軟啟動器意義也不大。
4軟啟動器的技術特點與應用范圍
1)短期重復工作的機械
長期空載(輕載<40%)運行,短時重載。例如:起重機、皮帶輸送機、金屬材料壓延機、車床、沖床、刨床、剪床等。
2)頻繁起動的工作機械
有些機械經常處于開停狀態,如果允許輕載啟動,則可以使用軟起動技術。以下列舉一些軟起動器的特性。
a)線性軟起動
這種起動方式是最普遍使用的。首先,電機上升至初始轉矩值,該值可在5%~90%的額定轉矩之間調節。然后,電機電壓在加速斜坡上升時間逐漸上升,加速斜坡上升時間可在2~30s之間調整。如圖2所示。b)帶可選擇突跳起動的軟起動這種起動方式提供了突跳起動和升壓。它可提供500%滿載電流的電流脈沖,可調時間范圍為0.4~2s。使電機因負載需要助推才能起動時額外加一個附加轉矩。如圖3所示。
c)泵控制
該功能在離心泵的起動及停止期間,通過平滑地加速及減速電機來減小泵系統中出現的喘振。由微計算機分析電機變量并發出控制命令,以減小系統中出現喘振可能性的方式來控制電機。起動時間可在2~30s之間調整,停止時間可在2~120s之間調整。如圖4所示。
d)智能電機制動
控制系統可實現在需要電機比自由停車更快速停車的場合,即快速制動。它是以微計算機為基礎的制動系統,該系統給標準的鼠籠感應電動機提供三相制動電流。制動在沒有附加的或設備的情況下完成,而且無需計時器、或測速計,便實行自動零速停車。制動電流的強弱可在滿載電流的150%~400%之間調整。補償器無法完成此功能。如圖5所示。
e)低速制動
該功能主要用于電動機需正向低速定位和需要制動控制停車的場合。慢速調制速度為額定速度的7%(低)或額定速度的15%(高)。低速加速電流(2s內)可在50%~400%之間調整。制動電流可在150%~400%之間調整。不能采用突跳啟動。低速電流限量可在滿載電流的50%~450%之間調整。如圖6所示。
f)泵專門起動控制
消除喘振現象的控制方法如圖7所示,電動機的轉速-轉矩曲線已經修改成泵系統相關特性。這種特性可提供盡可能接近恒定的加速轉矩。同時不需要轉速表、流量或壓力傳感器、或其它類型的外部反饋到控制器,而是利用基于微處理器的電動機反饋來完成的。由于沒有突然的轉矩變化、因此電動機平滑地加速,泵系統的喘振或沖擊達到最小。