煤矿用防爆门(煤矿防爆软启动器原理教程)

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篇首语:关山初度尘未洗,策马扬鞭再奋蹄!本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了煤矿用防爆门(煤矿防爆软启动器原理教程)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

煤矿用防爆门(煤矿防爆软启动器原理教程)

软启动器的作用

电动机直接启动时的电流,是额定电流的4至7倍。如果电机功率比较小,它的额定电流也比较小,即使启动时是4-7倍的额定电流,对整个电网的影响也不是很大,可以直接启动。例如,5.5KW的电动机,额定电压380V时,他的额定电流在11A左右,启动时按6倍电流计算,约66A左右,对整个电网影响不大;若额定电压是660V,5.5KW的电机,额定电流在6A左右,6倍启动电流约30A,对整个电网的影响更小。一般电动机功率在7.5KM以下都是允许直接启动的。

但是对于大型电机,功率很大,启动时的电流就特别大,是不允许直接启动。因为这么大的电流对电网的冲击是非常的大的,会造成电网电压突然大幅度下降,影响同一电网其他负载的正常工作。这种情况你可能也应该遇到过,在家中有时候会看到灯泡突然间暗了一下,然后又恢复正常亮度了,这种情况一般是与我们同一电网中有大型设备启动。

所以对于大型电机一般都要实行降压启动,就是在启动初期,给电机加上低于额定值的电压,让电机先转起来,当电机正常运转之后,再让电机在额定电压下工作。常见的降压启动方式有星三角降压启动、自耦变压器降压启动和使用软启动器启动。

因此,软启动器的作用就是通过采用降压、补偿或变频等技术手段,实现电动机及机械负载的平滑起动,减少起动电流对电网的影响程度,使电网和机械系统得以保护。

软启动器的工作过程

下图是软起动器的主回路,它采用三对反并联晶闸管VS1-VS6,在电动机启动初期,主接触器KM不吸合,主回路通过VS1-VS6控制,向电动机M施加较低的电压,电动机转动起来之后,VS1-VS6控制电源电压逐渐升高,电机平稳启动。当电动机完成启动之后,晶闸管VS1-VS6停止工作。同时主接触KM吸合,使电动机在工频下全压运行。

软启动器主回路

软启动器的主要器件 —— 晶闸管

软启动器在控制电动机启动初期,用于调节电压高低、电流大小的主要器件就是晶闸管(Thyristor)上一讲图中的VS1、VS2至VS6就是6个晶闸管。又叫可控硅(Silicon Controlled Rectifier)简称SCR。是比较常用的电力电子器件。大家只要在网上搜索一下,就可以找到很多关于晶闸管的介绍。在这里我们只简单介绍一下关于晶闸管的一点基础知识。

下图是大、中、小功率晶闸管常见外形:

小功率晶闸管

↑↑↑ 小功率晶闸管 ↑↑↑

中功率晶闸管

↑↑↑ 中功率晶闸管 ↑↑↑

大功率晶闸管

↑↑↑ 大功率晶闸管 ↑↑↑

晶闸管的符合

↑↑↑ 晶闸管的符号 ↑↑↑

晶闸管有三个引脚,阳极A;阴极K和控制极G。

软启动器的主要器件——晶闸管的导通

晶闸管是一个开关器件,阳极A与阴极K之间可以理解为一个开关如下图所示,AK两脚导通,灯亮。

晶闸管等效图

要使晶闸管导通,必须满足两个条件

1、阳极A施加正向电压:在阳极与阴极之间施加正向电压Ea。也就是阳极A接电源的正极,可以理解为晶闸管内部有一个单向导通的二极管,如果电源接反了,线路就不会导通。下图分别为采用电池电源和其它直流电源的示例图

采用电池供电

↑↑↑ 采用电池为A、K极提供电源 ↑↑↑

使用其它直流电源供电

↑↑↑ 使用直流电源为A、K极提供电源 ↑↑↑

2、还要给控制极上加适当地触发电压,如下图Eg,

采用电池加触发电压

↑↑↑ 采用电池加触发电压 ↑↑↑

使用直流电源加触发电压

↑↑↑ 使用直流电源加触发电压 ↑↑↑

当以上两个条件全部满足以后,晶闸管导通,灯亮

晶闸管导通

实物示意图

软启动器的主要器件 ——晶闸管的关断

晶闸管导通之后,门极(控制极)失去作用。即使去掉控制极G的电压,晶闸管仍然会处于导通状态。

晶闸管导通后

要想关断晶闸管,可以使用以下两种方法。
1、给晶闸管的阳极加反向电压。晶闸管承受反向阳极电压时,不管门极承受何种电压,晶闸管都处于反向阻断状态。

晶闸管关断——加反向电压


2、减小阳极电流,使其小于晶闸管的维持电流(是指晶闸管维持导通所必需的最小电流)可以通过减小主端子A、K之间的正向电压,使阳极电流减小。具体的方法有:降低电源电压或者在线路中串入电阻,使电流减小。

晶闸管关断——减小阳极电流

未完待续……

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