一、软启动器简介

软启动器(软启动器)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SoftStarter。软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路。使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,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,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。

二、软启动器的常见故障及故障原因分析

1、在调试过程中出现起动报缺相故障,软起动器故障灯亮,电机没反应。出现故障的原因可能是:
(1)起动方式采用带电方式时,操作顺序有误(正确操作顺序应为先送主电源,后送控制电源)。
(2)电源缺相,软起动器保护动作(检查电源)
(3)软起动器的输出端未接负载(输出端接上负载后软起动器才能正常工作)
2、用户在使用过程中出现起动完毕,旁路接触器不吸合现象。故障原因可能是:
(1)在起动过程中,保护装置因整定偏小出现误动作。(将保护装置重新整定即可)
(2)在调试时,软起动器的参数设置不合理。(主要针对的是55KW以下的软起动器,对软起动器的参数重新设置)
(3)控制线路接触不良(检查控制线路)
3、用户在起动过程中,偶尔有出现跳空气开关的现象。故障原因有:
(1)空气开关长延时的整定值过小或者是空气开关选型和电机不配。(空气开关的参数适量放大或者空气开关重新选型)
(2)软起动器的起始电压参数设置过高或者起动时间过长。(根据负载情况将起始电压适当调小或者起动时间适当缩短。)
(3)在起动过程中因电网电压波动比较大,易引起软起动器发出错误指令。出现提前旁路现象。(建议用户不要同时起动大功率的电机,)
(4)起动时满负载起动(起动时尽量减轻负载)
4、用户在使用软起动器时出现显示屏无显示或者是出现乱码,软起动器不工作。故障原因可能是:
(1)软起动器在使用过程中因外部元件所产生的震动使软起动器内部连线震松(打开软起动器的面盖将显示屏连线重新插紧即可)
(2)软起动器控制板故障(和厂家联系更换控制板)
5、软起动器在起动时报故障,软起动器不工作,电机没有反应。故障原因可能为:
(1)电机缺相(检查电机和外围电路)
(2)软起动器内主元件可控硅短路(检查电机以及电网电压是否有异常。和厂家联系更换可控硅)
(3)滤波板击穿短路(更换滤波板即可)
6、软起动器在起动负载时,出现起动超时现象。软起动器停止工作,电机自由停车。故障原因有:
(1)参数设置不合理(重新整定参数,起始电压适当升高,时间适当加长)
(2)起动时满负载起动,(起动时应尽量减轻负载)
7、在起动过程中,出现电流不稳定,电流过大。原因可能有:
(1)电流表指示不准确或者与互感器不相匹配(更换新的电流表)
(2)电网电压不稳定,波动比较大,引起软起动器误动作(和厂家联系更换控制板)
(3)软起动器参数设置不合理。(重新整定参数)
8、软起动器出现重复起动。故障原因有:
在起动过程中外围保护元件动作,接触器不能吸合,导致软起动器出现重复起动(检查外围元件和线路)
9、在起动时出现过热故障灯亮,软起动器停止工作:
(1)起动频繁,导致温度过高,引起软起动器过热保护动作。(软起动器的起动次数要控制在每小时不超过6次,特别是重负载一定要注意)
(2)在起动过程中,保护元件动作,使接触器不能旁路,软起动器长时间工作,引起保护动作。(检查外围电路)
(3)负载过重起动时间过长引起过热保护。(起动时,尽可能的减轻负载)
(4)软起动器的参数整定不合理。时间过长,起始电压过低。(将起始电压升高)
(5)软起动器的散热风扇损坏,不能正常工作。(更换风扇)
10、可控硅损坏:
(1)电机在起动时,过电流将软起动器击穿(检查软起动器功率是否与电机的功率相匹配,电机是否是带载起动)
(2)软起动器的散热风扇损坏(更换风扇)
(3)起动频繁,高温将可控硅损坏(控制起动次数)
(4)滤波板损坏(更换损坏元件)

三、软启动器的维修检查方法

平时注意检查软起动器的环境条件,防止在超过其允许的环境条件下运行。注意检查软起动器周围是否有妨碍其通风散热的物体,确保软起动器四周有足够的空间(大于150mm)。
定期检查配电线端子是否松动,柜内元器件有否过热、变色、焦臭味等异常现象。
定期清扫灰尘,以免影响散热,防止晶闸管因温升过高而损坏,同时也可避免因积尘引起的漏电和短路事故。
清扫灰尘可用干燥的毛刷进行,也可用于皮老虎吹和吸尘器吸。对于大块污垢,可用绝缘棒去除。若有条件,可用0.6MPa左右的压缩空气吹除。
平时注意观察风机的运行情况,一旦发现风机转速慢或异常,应及时修理(如清除油垢、积尘,加润滑油,更换损坏或变质的电容器)。对损坏的风机要及时更换。如果在没有风机的情况下使用软起动器,将会损坏晶闸管。
如果软起动器使用环境较潮湿或易结露,应经常用红外灯泡或电吹风烘干,驱除潮气,以避免漏电或短路事故的发生。

四、总结

对于采用软启动器进行控制的电动机,必须充分了解连接负载的运行情况,不能单一考虑电气方面的原因,该厂的斗轮设备运行环境差,冬季换用150号的工业齿轮油并加装保温设施,夏季更换220号的工业齿轮油,减少了机械方面的故障。在安装软启动器的电气室加装空调和电加热器保证它的环境温度在适宜的范围。另外在运行操作上要有防范措施,比如,在冬季夜间作业气温变化大,应适时空载运行斗轮,防止油的粘稠度过大,启动困难。对启动时存在力矩较大的设备,在控制方式上要进行调整,如增加启动突跳功能,合理调整突跳时间。在生产过程中,只要我们采用科学的方法,从软启动器故障指示入手,从机械传动、电气控制、环境条件、运行操作、控制方式、控制原理多方面考虑可能出现的原因,就能顺利解决各种问题,保证设备的健康稳定运行。