软启动器主电路采用晶闸管,通过逐渐改变晶闸管的导通角来完成启动过程,这是软启动器的基本原理。在低压软启动器市场,产品很多,但是高压软启动器产品还是比较少的。
高压软起动器的基本原理与低压软起动器相同,但与低压软起动器相比,高压软起动器在某些地方有其特殊性:
1.高压软启动器在高压环境下工作时,各种电气元件的绝缘性能必须更好,电子芯片的抗干扰能力更强。高压软启动器构成电气柜时,电气元件的布置以及与高压软启动器等电气设备的连接也很重要;
2.高压软启动器必须有一个高性能的控制核心,能够及时快速地处理信号。所以这个控制核心一般采用高性能的DSP芯片,而不是普通的低压软启动器的单片机核心。低压软启动器主电路由三组反并联晶闸管组成。在高压软启动器中,由于单个高压晶闸管耐压不足,必须由多个高压晶闸管串联分压。但是每个晶闸管的性能参数并不完全一致。晶闸管参数不一致会导致晶闸管开启时间不一致,进而导致晶闸管损坏。所以在晶闸管的选择上,要保证各相晶闸管参数尽可能一致,各相晶闸管的RC滤波电路的元件参数尽可能一致;
3.高压软起动器的工作环境易受各种电磁干扰,因此触发信号的传输必须安全可靠。在高压软启动器中,触发信号通过光纤传输,可以有效避免各种电磁干扰。通过光纤传输信号也有两种方式:一种是多光纤模式,另一种是单光纤模式。多光纤模式,即每个触发板有一根光纤;单光纤模式是指每相只有一根光纤,信号传输到一个主触发板,然后传输到同相的其他触发板。由于光纤在光电传输过程中的损耗不一致,单光纤模式在触发一致性方面比多光纤模式更可靠;
4.高压软启动器对信号检测的要求比低压软启动器高。高压软起动器所处的环境存在大量的电磁干扰,高压软起动器中使用的真空接触器和真空断路器在分合闸过程中会产生大量的电磁干扰。因此,检测到的信号不仅要通过硬件滤波,还要通过软件滤波来去除干扰信号。
启动过程完成后,软启动器要切换到旁路运行状态,如何顺利切换到运行状态也是软启动器的难点,如何选择旁路点非常重要。旁路点早,电流影响很大。即使在低压条件下,三相电源中的断路器也会跳闸,甚至损坏断路器。高压下危害更大。旁路点晚,电机抖动厉害,影响负载正常运行。所以旁路信号的硬件检测电路一定要非常准确,程序处理要恰到好处。
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