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一起汇总学习!软启动器与变频器的区别

尽管目前变频器的应用已经非常广泛了,但是仍然有不少人对软启动器和变频器有什么区别一无所知。今天千思买电气以专业的变频器代理商的身份给大家讲解一下这二者之间的区别到底是什么。

软启动器是一种集软启动、软停车、轻载节能和多功能保护于一体的电机控制装备。实现在整个启动过程中无冲击而平滑的启动电机,而且可根据电动机负载的特性来调节启动过程中的各种参数,如限流值、启动时间等。

变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技尸通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。

变频器同时改变输出频率与电压,也就是改变了电机运行曲线上的n0,使电机运行曲线平行下移。因此变频器可以使电机以较小的启动电流,同时使电机启动转矩达到其最大转矩,即变频器可以启动重载负荷。

软启动只改变输出电压,不改变频率,也就是不改变电机运行曲线上的n0,而是加大该曲线的陡度,使电机特性变软。当n0不变时,电机的各个转矩(额定转矩、最大转矩、堵转转矩)均正比于其端电压的平方,因此用软启动大大降低电机的启动转矩,所以软启动并不适用于重载启动的电机。

变频器在功能上是软启动所不能替代的,变频器可以实现恒转距启动,就是说在低速下可以有和高速相同的转距,而软启动是无法实现的。

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一、软启动设备的工作原理

在三相电源与电机间串入三相反并联晶闸管(可控硅整流器),利用晶闸管移相控制原理,启动时电机端电压随晶闸管的导通角从零逐渐上升,电机转速逐渐增大,直至达到满足启动转矩的要求而结束启动过程,此时旁路接触器接通(避免电机在运行中对电网形成谐波污染,延长晶闸管寿命),电机进入稳态运行状态,停车时先切断旁路接触器,然后由软启动器内晶闸管导通角由大逐渐减小,使三相供电电压逐渐减小,电机转速由大逐渐减小到零,停车过程完成。

启动时,使晶闸管的导通角从0开始,逐渐前移,电机的端电压从零开始,按照预设函数关系逐渐上升,直到达到满足启动转矩而是电动机顺利启动,再使电机全电压运行。从工作原理上看,软驱动器实际上是一个调压器,输出只改变电压,并没有改变频率。这一点与变频器不同。

二、软启动设备的优点

软起动的优点是:

1)、起动时无冲击电流,通过逐渐增大晶闸管导通角,使起动电流从零线性上升至设定值;

2)、属恒流起动,软起动器可引入电流闭环控制,使电动机在起动过程中保持恒流,确保电动机平稳起动;

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

4)可以频繁的启动电动机,软启动允许10次/小时,而不致电动机过热。当电动机全速运行后,用旁路接触器来取代已完成任务的软起动器,以降低晶闸管的热耗,提高系统效率。在这种模式下用一台软起动器起动多台电动机。

一、变频器概念

从异步电动机的转速公式n=60f(1-s)/p (式中:n-电机转速,f-电源频率,p-电机的极对数, s-转差率)中可以看出,当p不变,均匀的改变电源的频率,就可以连续改变电动机的同步转速,这种调速称为变频调速。

二、变频器分类、原理

变频调速装置的关键设备是电动机变频调速器,也叫变频器。

变频器有交--交变频器,由三相反并联闸晶管可逆桥式,采用电网自然换相原理组成变频器。timg (2).jpg

软启动器的概念及与变频器的区别

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,保护功能丰富,但它的价格比软起动器贵得多,结构也复杂得多。软启动器的性能与应用

电机启动的瞬间,电流是它本身额定电流的5-7倍。一台30KW的电机启动时,30KW就成了150KW-210KW.,这时对整个用电负荷、元器件承受能力都有非常大的影响。如何在电机启动时,相对减少一些起动电流呢?没有软启动器的时代,靠星三角降压运动器、自耦降压启动器来达到目的。它们能将起动电流降到3~5倍,但这种设施所用元器件较多,结构较复杂,占有的空间也很大,一台150KW以上的电机降压启动柜,恐怕要占用一台柜子,若是电机数量多的工况环境,安放柜子就需要一个相当的大的车间。

星三角与自耦降压启动设备,都是在星型与三角型之间切换,从而实现降压降流。每启停一次,就得切换一次,切换声音较大,若遇到频繁启停的地方,元件易损易坏,维护维修量也将增大。 有了电机软启动器,就使电机的降压启动变得容易起来。 电机软启动器,又称“固态软启动器”,它利用可控硅以及集成元件组成。重量轻、体积小,安装方便,可靠地完成电机的平滑启停。软启动器有国产的和进口的,进口软启动器有:ABB、AB、施耐德;国产软启动器有:和平、雷诺尔、奥拓、西诺克、西驰等。国产软启动的价格仅相当于自耦降压柜的价格。 与电机变频器相比较,它们有些共同之处:平滑启动和停止。不同之处:变频器能使电机调速,而软启动不能。 软启动器主要应用在功率较大而又不需要调速的电机上。它主要的目的是降低电流的启动电流,若用变频器,虽然同样可以达到目的,但成本会增加很多,用星三角和自耦降低,又有许多不足,选用软启动应该是既经济又简单的方法。各种工况环境的大型电机都可以选用软启动。

软启动的几种方式

电机的软起动主要采用如下方式:

1。 降低电源电压启动

2。 降低电源频率启动

3。 降低励磁电流启动

软启动器主要采用可控硅移相来降低电机电压,实现软启动。

所谓电机的软启动,实质就是电机以较低的电流慢速启动,这样对电网的冲击小,同时可以降低变压器和控制电路的负荷裕量,同时提高设备的使用寿命。一般交流电机直接启动时,启动电流是试运行电流的6~10倍,而采用软启动技术后,启动电流降低到1~3倍。

变频器:

定义:把电压、频率固定不变的交流电变换成电压、频率可变的交流电的变换器称为变频器。

作用:降低电机启动时造成的冲击载荷,控制电机速度,把启动时间拉长,把电流变平缓,达到软启动的目的,同时还能提高电网及电动机的效率。实际上,变频器主要用在节能方面,通过调节,改变输出电压、电流、频率。一般调速算的电机使用变频器。

缺点:

1.造价高,价格要比微机保护贵很多。

2.由于目前的变频器几乎都采用PWM控制方式,这样的脉冲调制形式使得变频器运行时在电源 侧产生高次谐波电流,并造成电压波形畸变,电力系统受到谐波污染后,轻则影响系统的运行效率,重则损坏设备以至危害电力系统的安全运行。

3.过载使变频器跳动比较频繁,平时发生过载现象时,一般来讲马达由于过载能力较强,只要变频器参数表的电机参数设置得当,一般不大会出现马达过载.而变频器本身由于过载能力较差很容易出现过载报警。

软启动器:

定义及作用:串接于电源与被控电机之间,通过微电脑控制其内部的晶闸管触发导通角实现交流调压,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,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流。避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时启动过程结束,为电机正常运行提供额定电压。

缺点:

1.不能调节电源频率,所以就不能从零压零频启动电机,不能实现零冲击启动。

2.不能调速。

3.软启动器在启动电机之后退出系统,失去保护功能。

1.变频器是用于需要调速的地方,变频器的输出不但改变电压而且可以同时改变频率。

2.软启动器实际上是一个调压器,对电机起到保护作用,用于电机降压启动时软启动器输出只改变电压不改变频率。

3.变频器具备所有软启动器的功能,但是它的结构复杂,价格也比软启动器贵许多。

4. 变频器是通过调节频率来控制用电设备的,可以调速和启动,比如工业上用的变频泵。软启动基本远离是通过改变串接在电路中的电阻,让电流由小到大,这样的方式用来启动大功率的电机,用来减少大功率电机直接启动给电网造成波动,或者造成一些不重要的负荷卸载的麻烦。



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