S-（电气控制）启动方式及电气识图介绍课件.pptx

1、梁琳娜美的集团中央空调事业部重庆工厂技术支持工程师华东华南区域负责人启动方式分类启动方式分类启动方式的比较启动方式的比较 全压启动全压启动 降压启动降压启动变频启动变频启动电气原理图电气原理图离心机启动方式介绍主要启动方式分类启动方式启动方式分类分类全压启动全压启动直接启动降压启动降压启动闭式星三角启动一次串电抗启动自耦降压启动固态软启动变频启动变频启动变频启动启动方式比较重庆美的通用制冷设备有限公司 研发中心比较项目直接启动一次侧串电抗启动自耦降压启动固态软启动闭式星三角启动变频启动启动电流电机堵转电流65%电机堵转电流43%电机堵转电流(50%-60%)电机堵转电流33%电机堵转电流1倍电

2、机额定电流对配电系统冲击情况冲击大冲击较大冲击较小实测效果较大冲击较小启动平滑无冲击常用电压等级10kV10kV10kV380V380V10KV/380V启动转矩启动转矩大启动转矩较大启动转矩较大启动转矩较大 启动转矩较小 启动转矩较大启动转矩的选择性固定不可选择可根据负荷选择电抗器抽头，提供合适的启动转矩可根据负荷选择变压器抽头，提供合适的启动转矩可根据负荷设置参数，选择不同转矩的启动模式固定不可选择，为相应直接启动的33%提供最优的启动转矩性能启动设备配置简单、可靠；仅需一个接触器需要电抗器，2个接触器需要自耦变压器，3个接触器，相对复杂启动回路配置软启动器，简单、可靠需要4个接触器，1组

3、电阻器启动回路配置变频器，稳定、可靠主要用途配电容量大，对启动电流无特殊要求，或其他启动方式不能满足启动转矩要求的机组启动用于对启动电流有特定要求；或负载较重的大功率机组启动用于要求启动电流有冲击较小，或负载较重的大功率机组启动启动转矩可调用于机组轻载启动，无其他特殊要求的场合用于要求启动平滑无冲击，或要求变频运行节能的场合启动设备成本(相同电压、功率)成本低成本较高成本高成本较高成本低成本高主要缺点启动电流冲击大配置较复杂，成本高配置较复杂，成本高启动有谐波，成本较高启动转矩较小，且不能改变运行有谐波，成本高全压启动TextTextText主要特点主要特点起动设备简单，起动电流大，在满足直接

4、起动条件时，优先采用。缺点缺点对配电容量要求高。直接启动柜直接启动柜Text主要用于：6kV、10kV的高压电机启动。全压启动TextText直接启动柜直接启动柜Text主要用于：6kV、10kV的高压电机启动。负荷开关电流互感器综合继电保护装置真空接触器高压熔断器全压启动补补充充介介绍绍 直接启动柜直接启动柜，以其配置简单可靠、成本较低的优势而广泛使用。我公司目前使用的是升级后的直接启动柜，将原启动柜的电动隔离开关升级为带熔断器的负荷开关，具有带负荷分合闸及短路电流熔断联锁跳闸的功能；将原有的电流、电压保护继电器升级为综合继电保护装置，其保护功能更加完善可靠；升级后的启动柜具有一体化的机械联

5、锁及接地刀闸，使操作、维护、检修更加安全可靠。产品升级前产品升级后全压启动补补充充介介绍绍金属铠装中置移开式开关柜 中置柜中置柜，是一种标准设计、技术成熟，使用广泛的开关柜，也常用于机组直接启动；其独特之处在于使用可移开的真空断路器手车，在维护、检修可拉出断路器形成明显的隔离端口，起到隔离开关的作用；或在断路器维修更换时，可将匹配的断路器小车互换，起到快速更换，缩短维修、停机时间。另外，中置柜配备接地开关、机械联锁、以及可靠的继电保护，但成本较高。真空断路器(手车式)降压启动TextTextText主要优点主要优点星形启动，三角形运行，启动电流较小启动电流为直接启动电流的33%有效降低星三角转

6、换的瞬态冲击电流；主要缺点主要缺点启动转矩较小，且不可改变；启动转矩为直接启动转矩的33%用且仅用于3相绕组具有6个接线端子的低压电机；闭式星三角启动柜闭式星三角启动柜Text主要用于：380V低压电机启动。降压启动TextTextText闭式星三角启动柜闭式星三角启动柜Text主要用于：380V低压电机启动。塑壳断路器KM2接触器KM3接触器KM4接触器KM1接触器启动电阻相序保护器控制器降压启动补补充充介介绍绍 星三角启动星三角启动，因其配置简单可靠、技术成熟，无需专门的启动设备便可实现降压启动，因此在轻载启动的场合广泛使用。其原理是在电机启动时将3相绕组接成星形，绕组承受相电压，是直接启

7、动全电压(线电压)的0.58倍；由于启动电流与施加在绕组上的电压成正比；故星形启动电流是三角形直接启动电流的33%。但启动转矩与施加在绕组上的电压平方成正比，故三角形启动转矩也将为三角形直接启动转矩的33%。星形启动完成后，转换成绕组三角形运行；在转换过程中出现电机绕组回路瞬间开路的情况，在绕组接成三角形的瞬间会产生瞬态冲击电流，其幅值远超过星形启动电流；对电网、机组设备产生二次冲击，甚至造成上级配电跳闸，无法启动机组。故星三角启动(开路转换)适用于轻载、小功率机组启动。闭式星三角启动，闭式星三角启动，是我公司目前低压离心机组最常用的启动方式；是在星三角启动基础上增加过渡电阻进行闭路转换，有效

8、降低二次冲击电流的影响；并配置可靠的控制器，开发保护功能完善的控制程序，使得整体性能更加稳定、可靠。降压启动TextTextText主要特点主要特点电机定子绕组串电抗器降压启动，降低启动电流；可根据负荷情况；选择电抗器不同的抽头，来满足不同的启动转矩；在定子回路串电抗实现降压起动，一般用于高压大功率电机。主要缺点主要缺点降低启动电流的同时降低了启动转矩；需要用电抗器，以及两个接触器来实现；体积较大，成本较高；一次侧串电抗启动柜一次侧串电抗启动柜Text主要用于：10kV的电机启动。降压启动TextTextText一次侧串电抗启动柜一次侧串电抗启动柜Text主要用于：10kV的电机启动。综合继电

9、保护装置负荷开关电流互感器真空接触器真空接触器电抗器降压启动补补充充介介绍绍 串电抗启动串电抗启动，其原理是在电机启动时将3相电抗器串入电机的3相绕组，启动电流在电抗器上产生压降，分担电机绕组上的电压，从而降低电机启动电流；但启动转矩与施加在绕组上的电压平方成正比，故串电抗启动的启动转矩也将随电压降低百分数的平方倍减少。有时为了提高电机串电抗的启动转矩，不得不降低电抗器的压降，以提高电机绕组电压百分比，但启动电流也伴随着提高了，因此串电抗启动适用于机组轻载启动。目前，目前，我公司全新开发的串电抗启动柜，具有保护功能完善，启动性能良好等优点。电抗器设置有65%、80%电压抽头，可根据负荷情况选择

10、合适的抽头以保证机组可靠启动。更具重要意义的是，串电抗启动柜的开发填补了我公司高压离心机组串电抗启动方式的空白，为客户提供更多的启动方式选择，满足市场需求，提高市场竞争力。降压启动TextTextText主要优点主要优点采用自耦变压器降压启动，降低启动电流；可根据负荷情况；选择自耦变压器不同的抽头，来满足不同的启动转矩；主要缺点主要缺点降低启动电流的同时降低了启动转矩；需要用自耦变压器，以及三个接触器来实现；体积较大，成本较高；自耦降压启动柜自耦降压启动柜Text主要用于：10kV的电机启动。降压启动TextTextText自耦降压启动柜自耦降压启动柜Text主要用于：10kV的电机启动。综合

11、继电保护装置负荷开关电流互感器电压互感器自耦变压器真空接触器真空接触器真空接触器降压启动补补充充介介绍绍 自耦降压启动自耦降压启动，其原理是使用自耦变压器根据变比将电源电压降低来启动电机；启动电流与施加在绕组上的电压成正比，将电机启动电流换算至变压器一次侧后，电网提供的启动电流将按启动电压百分数的平方倍降低；但启动转矩与施加在绕组上的电压平方成正比；故自耦降压的启动电流与启动转矩均按电压百分数平方倍降低。根据不同的启动转矩要求，可选择变压器不同电压百分比的抽头来实现。自耦降压启动，在转换为全压运行时，也分为开路转换和闭路转换两种。采用开路转换时也会产生类似星三角开路转换那样的瞬态冲击电流。自耦

12、变压器启动可以实现分级可调，有多个抽头可以选用，在起动特性上优于星三角及串电抗起动方式，但起动设备结构较复杂，价格昂贵，一般适用于大容量电机。降压启动TextTextText主要优点主要优点可改变电流限幅，以及不同转矩模式的改变，均通过参数设置来实现，使用简单方便主要缺点主要缺点启动过程中产生谐波；启动电流较大，效果不理想设备成本较高；固态软启动柜固态软启动柜Text主要用于：低压电机启动。降压启动TextTextText固态软启动柜固态软启动柜Text主要用于：低压电机启动。断路器软启动器标准接法内三角接法降压启动补补充充介介绍绍 固态软启动固态软启动，是采用软起动器 在每一相中使用两个反并

13、联接法的晶闸管。其中一只晶闸管用于正半周，另一只用于负半周。借助相位控制，在可选的起动时间范围内，利用不同的调节方法将电机电压的有效值从可调起动电压或者起动转矩升高到电机额定电压。电机电流与施加在电机上的电压成正比变化。因此，起动电流会以施加在电机上的电压的系数减小。启动转矩与施加在电机上的电压为二次方关系。因此，起动转矩就会与施加在电机上的电压呈二次方关系减小。因此，软启动可根据负载类型，来选择最优的启动模式，启动过程平滑，冲击较小。变频启动TextTextText主要优点主要优点采用变频器，逐渐增加频率，提升电机转速，启动过程平滑无电流冲击；启动转矩不受影响配合变频机组使用，更加节能；主要

14、缺点主要缺点启动及运行过程中产生谐波；设备成本较高；变频启动柜变频启动柜Text主要用于：低压电机启动。起动过程平滑，起动转矩大，起动特性是诸多起动方式中最好的，缺点价格昂贵，如仅用于起动，将造成极大的成本浪费。变频启动TextTextText变频启动柜变频启动柜Text操作面板负荷开关熔断器变频器变频启动补补充充介介绍绍 高压变频启动高压变频启动，主要针对一些大功率高压电机的启动及运行使用。高压变频基本原理和低压变频类似，采用电源降压变频升压，或者是采用变频单元拓扑结构叠加升压等方式；高压变频器覆盖电机功率宽，技术较为成熟，填补了高压电机变频的空白；但其成本较高。启动方式比较补补充充介介绍绍

15、降压启动与全压启动的比较降压启动与全压启动的比较启动方式启动电压相对值(电机相电压)启动电流相对值(电源线电流)启动转矩相对值备注直接启动111以直接启动的相关数据作为参照星三角启动1/31/31/3串电抗启动1/a1/a1/a2a-电源电压与启动时电机电压的比值自耦降压启动1/N1/N21/N2N-自耦变压器变比串电抗启动与自耦降压启动的比较串电抗启动与自耦降压启动的比较在提供相同启动转矩的情况下，自耦降压启动在电网上形成冲击电流比串电抗启动要小。以下通过实例进行比较，要求提供64%的全压启动转矩，两种启动方式的启动电流情况如下：启动方式启动转矩相对值k启动电压相对值启动电流相对值(电机侧)启动电流相对值(电网侧)电网侧启动电流减小相对值串电抗启动k=64%80%80%80%20%自耦降压启动k=64%80%80%64%36%启动方式比较补补充充介介绍绍启动方式 直接启动 串电抗启动 自耦降压启动 闭式星三角启动变频启动系数100%65%43%33%1倍电机额定电流备注参考电机堵转电流电气原理图