矿用防爆灯具软启动器(Soft Starter)是一种集软启动、软停止、轻载节能和多种保护功能于一体的新型电机控制装置。软启动器使用三个相对的并联晶闸管作为电压调节器,连接在电源和电机定子之间。这样的电路是三相全控桥式整流电路。用软启动器启动电机时,晶闸管的输出电压逐渐升高,电机逐渐加速,直至晶闸管完全导通,电机依靠额定电压的机械特性工作,实现平稳启动,减少启动电流,避免启动过流跳闸。当电机达到额定转速时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器替代已完成任务的晶闸管,为电机的正常运行提供额定电压,从而减少晶闸管的热损失,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,避免电网中的谐波污染。同时,软启动器还提供了与软启动过程相反的软停止功能,电压逐渐降低,转数逐渐降至零,避免了自由停止带来的扭矩冲击。
启动方式:在电源和被控电机之间串联软启动器,用于控制其内部晶闸管的导通角,使电机的输入电压以预设的函数关系从零开始逐渐上升,直至启动完成,给电机全电压,称为软启动。在软启动过程中,电机的启动转矩和转速逐渐增大。软启动一般有以下启动方式。
斜坡升压软启动:这种启动方式简单,没有电流闭环控制,只是调节晶闸管的导通角随时间以一定的函数关系增大。其缺点是,由于电流无限,在电机启动过程中,有时会产生较大的冲击电流,损坏晶闸管,对电网影响很大,实际上很少使用。
斜坡恒流软启动:在这种启动模式下,启动电流在电机启动的初始阶段逐渐增大,并在电流达到预设值(t1至t2阶段)后保持恒定,直至启动完成。在启动过程中,电流上升和变化的速率可以根据电机负载进行调整和设置。当电流上升率大时,起动转矩大,起动时间短。这种起动方式是应用广泛的起动方式,特别适合于风机、泵等负荷的起动。
跳步起动:起动,即使起动电流在短时间内迅速达到设定值,即跳步起动。
通过调整启动电流的设定值,可以达到快速启动的效果。
冲击起动:起动阶段,晶闸管在极短的时间内以大电流接通一段时间,然后回落,再按原设定值线性上升,接恒流起动。这种启动方式在一般负载下很少使用,适用于需要克服较大静摩擦力的重载启动场合。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分步减压起动,有明显的缺点,即起动过程中会出现二次冲击电流。