S-【電氣控制】啟動方式及電氣識圖介紹課件

1、梁琳娜美的集團中央空調(diào)事業(yè)部重慶工廠技術(shù)支持工程師華東華南區(qū)域負責人離心機組啟動方式介紹2016.12啟動方式分類啟動方式的比較 全壓啟動 降壓啟動變頻啟動電氣原理圖離心機啟動方式介紹主要啟動方式分類啟動方式分類全壓啟動直接啟動降壓啟動閉式星三角啟動一次串電抗啟動自耦降壓啟動固態(tài)軟啟動變頻啟動變頻啟動啟動方式比較重慶美的通用制冷設(shè)備有限公司 研發(fā)中心比較項目直接啟動一次側(cè)串電抗啟動自耦降壓啟動固態(tài)軟啟動閉式星三角啟動變頻啟動啟動電流電機堵轉(zhuǎn)電流65%電機堵轉(zhuǎn)電流43%電機堵轉(zhuǎn)電流(50%-60%)電機堵轉(zhuǎn)電流33%電機堵轉(zhuǎn)電流1倍電機額定電流對配電系統(tǒng)沖擊情況沖擊大沖擊較大沖擊較小實測效果較大

2、沖擊較小啟動平滑無沖擊常用電壓等級10kV10kV10kV380V380V10KV/380V啟動轉(zhuǎn)矩啟動轉(zhuǎn)矩大啟動轉(zhuǎn)矩較大啟動轉(zhuǎn)矩較大啟動轉(zhuǎn)矩較大啟動轉(zhuǎn)矩較小啟動轉(zhuǎn)矩較大啟動轉(zhuǎn)矩的選擇性固定不可選擇可根據(jù)負荷選擇電抗器抽頭，提供合適的啟動轉(zhuǎn)矩可根據(jù)負荷選擇變壓器抽頭，提供合適的啟動轉(zhuǎn)矩可根據(jù)負荷設(shè)置參數(shù)，選擇不同轉(zhuǎn)矩的啟動模式固定不可選擇，為相應直接啟動的33%提供最優(yōu)的啟動轉(zhuǎn)矩性能啟動設(shè)備配置簡單、可靠；僅需一個接觸器需要電抗器，2個接觸器需要自耦變壓器，3個接觸器，相對復雜啟動回路配置軟啟動器，簡單、可靠需要4個接觸器，1組電阻器啟動回路配置變頻器，穩(wěn)定、可靠主要用途配電容量大，對啟動電流

3、無特殊要求，或其他啟動方式不能滿足啟動轉(zhuǎn)矩要求的機組啟動用于對啟動電流有特定要求；或負載較重的大功率機組啟動用于要求啟動電流有沖擊較小，或負載較重的大功率機組啟動啟動轉(zhuǎn)矩可調(diào)用于機組輕載啟動，無其他特殊要求的場合用于要求啟動平滑無沖擊，或要求變頻運行節(jié)能的場合啟動設(shè)備成本(相同電壓、功率)成本低成本較高成本高成本較高成本低成本高主要缺點啟動電流沖擊大配置較復雜，成本高配置較復雜，成本高啟動有諧波，成本較高啟動轉(zhuǎn)矩較小，且不能改變運行有諧波，成本高全壓啟動TextTextText主要特點起動設(shè)備簡單，起動電流大，在滿足直接起動條件時，優(yōu)先采用。缺點對配電容量要求高。直接啟動柜Text主要用于：6

4、kV、10kV的高壓電機啟動。全壓啟動TextText直接啟動柜Text主要用于：6kV、10kV的高壓電機啟動。負荷開關(guān)電流互感器綜合繼電保護裝置真空接觸器高壓熔斷器全壓啟動補充介紹直接啟動柜升級整改 直接啟動柜，以其配置簡單可靠、成本較低的優(yōu)勢而廣泛使用。我公司目前使用的是升級后的直接啟動柜，將原啟動柜的電動隔離開關(guān)升級為帶熔斷器的負荷開關(guān)，具有帶負荷分合閘及短路電流熔斷聯(lián)鎖跳閘的功能；將原有的電流、電壓保護繼電器升級為綜合繼電保護裝置，其保護功能更加完善可靠；升級后的啟動柜具有一體化的機械聯(lián)鎖及接地刀閘，使操作、維護、檢修更加安全可靠。產(chǎn)品升級前產(chǎn)品升級后全壓啟動補充介紹中置柜（金屬鎧裝

5、中置移開式開關(guān)柜） 中置柜，是一種標準設(shè)計、技術(shù)成熟，使用廣泛的開關(guān)柜，也常用于機組直接啟動；其獨特之處在于使用可移開的真空斷路器手車，在維護、檢修可拉出斷路器形成明顯的隔離端口，起到隔離開關(guān)的作用；或在斷路器維修更換時，可將匹配的斷路器小車互換，起到快速更換，縮短維修、停機時間。另外，中置柜配備接地開關(guān)、機械聯(lián)鎖、以及可靠的繼電保護，但成本較高。真空斷路器(手車式)降壓啟動TextTextText主要優(yōu)點星形啟動，三角形運行，啟動電流較小啟動電流為直接啟動電流的33%有效降低星三角轉(zhuǎn)換的瞬態(tài)沖擊電流；主要缺點啟動轉(zhuǎn)矩較小，且不可改變；啟動轉(zhuǎn)矩為直接啟動轉(zhuǎn)矩的33%用且僅用于3相繞組具有6個接

6、線端子的低壓電機；閉式星三角啟動柜Text主要用于：380V低壓電機啟動。降壓啟動TextTextText閉式星三角啟動柜Text主要用于： 380V低壓電機啟動。塑殼斷路器KM2接觸器KM3接觸器KM4接觸器KM1接觸器啟動電阻相序保護器控制器降壓啟動補充介紹星三角啟動 & 閉式星三角啟動介紹 星三角啟動，因其配置簡單可靠、技術(shù)成熟，無需專門的啟動設(shè)備便可實現(xiàn)降壓啟動，因此在輕載啟動的場合廣泛使用。 其原理是在電機啟動時將3相繞組接成星形，繞組承受相電壓，是直接啟動全電壓(線電壓)的0.58倍；由于啟動電流與施加在繞組上的電壓成正比；故星形啟動電流是三角形直接啟動電流的33%。但啟動轉(zhuǎn)矩與施

7、加在繞組上的電壓平方成正比，故三角形啟動轉(zhuǎn)矩也將為三角形直接啟動轉(zhuǎn)矩的33%。 星形啟動完成后，轉(zhuǎn)換成繞組三角形運行；在轉(zhuǎn)換過程中出現(xiàn)電機繞組回路瞬間開路的情況，在繞組接成三角形的瞬間會產(chǎn)生瞬態(tài)沖擊電流，其幅值遠超過星形啟動電流；對電網(wǎng)、機組設(shè)備產(chǎn)生二次沖擊，甚至造成上級配電跳閘，無法啟動機組。故星三角啟動(開路轉(zhuǎn)換)適用于輕載、小功率機組啟動。 閉式星三角啟動，是我公司目前低壓離心機組最常用的啟動方式；是在星三角啟動基礎(chǔ)上增加過渡電阻進行閉路轉(zhuǎn)換，有效降低二次沖擊電流的影響；并配置可靠的控制器，開發(fā)保護功能完善的控制程序，使得整體性能更加穩(wěn)定、可靠。降壓啟動TextTextText主要特點電

8、機定子繞組串電抗器降壓啟動，降低啟動電流；可根據(jù)負荷情況；選擇電抗器不同的抽頭，來滿足不同的啟動轉(zhuǎn)矩；在定子回路串電抗實現(xiàn)降壓起動，一般用于高壓大功率電機。主要缺點降低啟動電流的同時降低了啟動轉(zhuǎn)矩；需要用電抗器，以及兩個接觸器來實現(xiàn)；體積較大，成本較高；一次側(cè)串電抗啟動柜Text主要用于：10kV的電機啟動。降壓啟動TextTextText一次側(cè)串電抗啟動柜Text主要用于：10kV的電機啟動。綜合繼電保護裝置負荷開關(guān)電流互感器真空接觸器真空接觸器電抗器降壓啟動補充介紹串電抗啟動原理及應用 串電抗啟動，其原理是在電機啟動時將3相電抗器串入電機的3相繞組，啟動電流在電抗器上產(chǎn)生壓降，分擔電機繞組

9、上的電壓，從而降低電機啟動電流；但啟動轉(zhuǎn)矩與施加在繞組上的電壓平方成正比，故串電抗啟動的啟動轉(zhuǎn)矩也將隨電壓降低百分數(shù)的平方倍減少。 有時為了提高電機串電抗的啟動轉(zhuǎn)矩，不得不降低電抗器的壓降，以提高電機繞組電壓百分比，但啟動電流也伴隨著提高了，因此串電抗啟動適用于機組輕載啟動。 目前，我公司全新開發(fā)的串電抗啟動柜，具有保護功能完善，啟動性能良好等優(yōu)點。電抗器設(shè)置有65%、80%電壓抽頭，可根據(jù)負荷情況選擇合適的抽頭以保證機組可靠啟動。 更具重要意義的是，串電抗啟動柜的開發(fā)填補了我公司高壓離心機組串電抗啟動方式的空白，為客戶提供更多的啟動方式選擇，滿足市場需求，提高市場競爭力。降壓啟動TextTe

10、xtText主要優(yōu)點采用自耦變壓器降壓啟動，降低啟動電流；可根據(jù)負荷情況；選擇自耦變壓器不同的抽頭，來滿足不同的啟動轉(zhuǎn)矩；主要缺點降低啟動電流的同時降低了啟動轉(zhuǎn)矩；需要用自耦變壓器，以及三個接觸器來實現(xiàn)；體積較大，成本較高；自耦降壓啟動柜Text主要用于：10kV的電機啟動。降壓啟動TextTextText自耦降壓啟動柜Text主要用于：10kV的電機啟動。綜合繼電保護裝置負荷開關(guān)電流互感器電壓互感器自耦變壓器真空接觸器真空接觸器真空接觸器降壓啟動補充介紹自耦降壓啟動原理及應用 自耦降壓啟動，其原理是使用自耦變壓器根據(jù)變比將電源電壓降低來啟動電機；啟動電流與施加在繞組上的電壓成正比，將電機啟動

11、電流換算至變壓器一次側(cè)后，電網(wǎng)提供的啟動電流將按啟動電壓百分數(shù)的平方倍降低；但啟動轉(zhuǎn)矩與施加在繞組上的電壓平方成正比；故自耦降壓的啟動電流與啟動轉(zhuǎn)矩均按電壓百分數(shù)平方倍降低。根據(jù)不同的啟動轉(zhuǎn)矩要求，可選擇變壓器不同電壓百分比的抽頭來實現(xiàn)。 自耦降壓啟動，在轉(zhuǎn)換為全壓運行時，也分為開路轉(zhuǎn)換和閉路轉(zhuǎn)換兩種。采用開路轉(zhuǎn)換時也會產(chǎn)生類似星三角開路轉(zhuǎn)換那樣的瞬態(tài)沖擊電流。 自耦變壓器啟動可以實現(xiàn)分級可調(diào)，有多個抽頭可以選用，在起動特性上優(yōu)于星三角及串電抗起動方式，但起動設(shè)備結(jié)構(gòu)較復雜，價格昂貴，一般適用于大容量電機。降壓啟動TextTextText主要優(yōu)點可改變電流限幅，以及不同轉(zhuǎn)矩模式的改變，均通過參

12、數(shù)設(shè)置來實現(xiàn)，使用簡單方便主要缺點啟動過程中產(chǎn)生諧波；啟動電流較大，效果不理想設(shè)備成本較高；固態(tài)軟啟動柜Text主要用于：低壓電機啟動。降壓啟動TextTextText固態(tài)軟啟動柜Text主要用于：低壓電機啟動。斷路器軟啟動器標準接法內(nèi)三角接法降壓啟動補充介紹固態(tài)軟啟動原理簡介 固態(tài)軟啟動，是采用軟起動器 在每一相中使用兩個反并聯(lián)接法的晶閘管。其中一只晶閘管用于正半周，另一只用于負半周。借助相位控制，在可選的起動時間范圍內(nèi)，利用不同的調(diào)節(jié)方法將電機電壓的有效值從可調(diào)起動電壓或者起動轉(zhuǎn)矩升高到電機額定電壓。 電機電流與施加在電機上的電壓成正比變化。因此，起動電流會以施加在電機上的電壓的系數(shù)減小。

13、 啟動轉(zhuǎn)矩與施加在電機上的電壓為二次方關(guān)系。因此，起動轉(zhuǎn)矩就會與施加在電機上的電壓呈二次方關(guān)系減小。 因此，軟啟動可根據(jù)負載類型，來選擇最優(yōu)的啟動模式，啟動過程平滑，沖擊較小。變頻啟動TextTextText主要優(yōu)點采用變頻器，逐漸增加頻率，提升電機轉(zhuǎn)速，啟動過程平滑無電流沖擊；啟動轉(zhuǎn)矩不受影響配合變頻機組使用，更加節(jié)能；主要缺點啟動及運行過程中產(chǎn)生諧波；設(shè)備成本較高；變頻啟動柜Text主要用于：低壓電機啟動。起動過程平滑，起動轉(zhuǎn)矩大，起動特性是諸多起動方式中最好的，缺點價格昂貴，如僅用于起動，將造成極大的成本浪費。 變頻啟動TextTextText變頻啟動柜Text操作面板負荷開關(guān)熔斷器變頻

14、器變頻啟動補充介紹高壓變頻啟動(1-10kV) 高壓變頻啟動，主要針對一些大功率高壓電機的啟動及運行使用。 高壓變頻基本原理和低壓變頻類似，采用電源降壓變頻升壓，或者是采用變頻單元拓撲結(jié)構(gòu)疊加升壓等方式；高壓變頻器覆蓋電機功率寬，技術(shù)較為成熟，填補了高壓電機變頻的空白；但其成本較高。啟動方式比較補充介紹降壓啟動與全壓啟動的比較啟動方式啟動電壓相對值(電機相電壓)啟動電流相對值(電源線電流)啟動轉(zhuǎn)矩相對值備注直接啟動111以直接啟動的相關(guān)數(shù)據(jù)作為參照星三角啟動1/31/31/3串電抗啟動1/a1/a1/a2a-電源電壓與啟動時電機電壓的比值自耦降壓啟動1/N1/N21/N2N-自耦變壓器變比串電抗啟動與自耦降壓啟動的比較在提供相同啟動轉(zhuǎn)矩的情況下，自耦降壓啟動在電網(wǎng)上形成沖擊電流比串電抗啟動要小。以下通過實例進