可控机械软启动装置cst

1. 软启动器是变频器的一种吗，有什么作用

软启动器和变频器是两种完全不同用途的产品。
软启动器主要功能
1、过载保护功能：软起回动器答引进了电流控制环，因而随时跟踪检测电机电流的变化状况。通过增加过载电流的设定和反时限控制模式，实现了过载保护功能，使电机过载时，关断晶闸管并发出报警信号。
2、缺相保护功能：工作时，软起动器随时检测三相线电流的变化，一旦发生断流，即可作出缺相保护反应。
3、过热保护功能：通过软起动器内部热继电器检测晶闸管散热器的温度，一旦散热器温度超过允许值后自动关断晶闸管，并发出报警信号。
4、测量回路参数功能：电动机工作时，软启动器内的检测器一直监视着电动机运行状态，并将监测到的参数送给CPU进行处理，CPU将监测参数进行分析、存储、显示。因此电动机软起动器还具有测量回路参数的功能。
5、其它功能：通过电子电路的组合，还可在系统中实现其它种种联锁保护。

2. 软启动器的相关原理

软启动器工作原理：
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Soft
Starter。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。
软启动器分类：
1、根据电压分类：高压软启动器、低压软启动器；
2、根据介质分类：固态软启动器、液阻软启动器；
3、根据控制原理：电子式软启动器、电磁式软启动器；
4、根据运行方式：在线型软启动器、旁路型软启动器；
5、根据负载：标准型软启动器、重载型软启动器。

3. 什么叫软启动是改变电压还是电流还是频率

软启动简介及工作原理
频率由零慢慢提升到额定频率，这样电机在启动过程中的启动电流，就由过去过载冲击电流不可控制变成为可控制。可根据需要调节启动电流的大小。电机启动的全过程都不存在冲击转矩，而是平滑的启动运行。这就是软启动。
软起动（soft start）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。目前国内最知名的是和平电气生产的hp系列软启动，被评为中国驰名商标。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，但它的价格比软起动器贵得多，结构也复杂得多。电动机软起动器是运用串接于电源与被控电机之间的软起动器，控制其内部晶闸管的导通角，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。
软起动一般有下面几种起动方式：
（1）斜坡升压软起动。
（2）斜坡恒流软起动。
（3）阶跃起动。
软起动器(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Soft Starter。软启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。软起动与传统减压起动方式的不同之处是：
（1）无冲击电流。软启动器在起动电机时，通过逐渐增大晶闸管导通角，使电机起动电流从零线性上升至设定值。对电机无冲击，提高了供电可靠性，平稳起动，减少对负载机械的冲击转矩，延长机器使用寿命。
（2）有软停车功能，即平滑减速，逐渐停机，它可以克服瞬间断电停机的弊病，减轻对重载机械的冲击，避免高程供水系统的水锤效应，减少设备损坏。
（3）起动参数可调，根据负载情况及电网继电保护特性选择，可自由地无级调整至最佳的起动电流。
[编辑本段]几种大型电机起动方法之比较
当前我国经济已经进入了一个新的发展阶段，大型企业和大型装备越来越多，大型电机（5000kW～60000kW）的应用越来越多，大型电机的起动方法也越来越受到人们的重视。
社会发展是有阶段性的。在不同阶段，人们的生产手段、生产工具和生活用品都有很大的不同。上世纪80～90年代，我国的经济实力尚较薄弱，当时的小水泥和小钢铁发展很快，1000kW～4000kW电机的应用增长很快，与当时的经济基础相适应的液态起动装置出现，它经济实用，解决了电机起动中的一些问题。对当时的经济发展起到了一定的作用。到世纪之交时期，我国经济实力已有较大的发展，生产手段和生产工具亦有了较大发展，电机容量也有了很大增长，人们开始不满足液态起动装置的低性能，于是晶闸管串联式（固态）软起动装置的应用开始增加，继而又出现了开关变压器式软起动装置和磁饱和电抗器式（磁控）起动装置，变频装置用于电机软起动的情况也越来越多，当前这四种产品是大型电机起动市场的主流产品，液态起动装置则应用在小型（5000kW以下）电机上较多。另外，两种老式起动方法（自耦变压器和变压器-电动机组）也常常出现在20000kW以下电机的起动上。
大型电机驱动的设备一般都是企业的核心设备，直接影响企业的生产状况，因此人们应该对其起动给予特别的关注，合理的选择起动装置将给企业带来很大的经济效益。但是电机起动技术毕竟不是一个企业的核心技术，许多企业的电气工作者很少有时间来研究各种起动方法之间的差别，往往会造成不恰当的选择，有时甚至不得不做出第二次选择，给企业造成不应有的损失。因此，如实地说明各种起动方法的性能及其差别是非常重要的。为此我们在这方面做抛砖之尝试，如有不完善和不妥之处，望不吝添金加玉。
一、电动机直接全压起动的危害性及软起动好处
⒈ 引起电网电压波动，影响同电网其它设备的运行
交流电动机在全压直接起动时，起动电流会达到额定电流的4~7倍，当电机的容量相对较大时，该起动电流会引起电网电压的急剧下降，影响同电网其它设备的正常运行。
软起动时，起动电流一般为额定电流的2~3倍，电网电压波动率一般在10%以内，对其它设备的影响非常小。
⒉ 对电网的影响
对电网的影响主要表现在两个方面：
①超大型电机直接起动的大电流对电网的冲击几乎类似于三相短路对电网的冲击，常常会引发功率振荡，使电网失去稳定。
②起动电流中含有大量的高次谐波，会与电网电路参数引起高频谐振，造成继电保护误动作、自动控制失灵等故障。
软起动时起动电流大幅度降低，以上影响可完全免除。
⒊ 伤害电机绝缘，降低电机寿命
①大电流产生的焦耳热反复作用于导线外绝缘，使绝缘加速老化、寿命降低。
②大电流产生的机械力使导线相互摩擦，降低绝缘寿命。
③高压开关合闸时触头的抖动现象会在电机定子绕组上产生操作过电压，有时会达到外加电压的5倍以上，这样高的过电压会对电机绝缘造成极大伤害。
软起动时，最大电流降低一半左右，瞬间发热量仅为直起的1/4左右，绝缘寿命会大大延长；软起时电机端电压可以从零起调，可完全免除过电压伤害。
⒋ 电动力对电机的伤害
大电流在电机定子线圈和转子鼠笼条上产生很大的冲击力，会造成夹紧松动、线圈变形、鼠笼条断裂等故障。
软起动时，由于最大电流小，则冲击力大大减轻。
⒌ 对机械设备的伤害
全压直接起动时的起动转矩大约为额定转矩的2倍，这么大的力矩突然加在静止的机械设备上，会加速齿轮磨损甚至打齿、加速皮带磨损甚至拉断皮带、加速风叶疲劳甚至折断风叶等等。
软起动的转矩不会超过额定转矩，上述弊端可以完全克服。
当采用减压起动时，上述危害只有一定程度的降低；当采用软起动时，上述危害几乎完全消失；独立变压器供电方式直接起动只能在电网电压波动方面有所缓解，而其它方面的危害都照样存在。
超大型电动机的价值都很高，在生产中也都起着核心作用。它的一点故障便会造成很大的经济损失，对它采用完善的保护是非常必要的。比如说对一台电机我们不能指望它的各处绝缘都是完全一致的，可能在某一点就有个薄弱环节，出厂试验时它能通过，但在长时间的冲击下这个薄弱环节会逐渐首先显露出来，使其寿命缩短。如果我们采取软起动，则可以大大延长电机的使用寿命，这两种方案哪一个合算呢？这是显而易见的。
[编辑本段]软启动器型号的详细介绍
HPS2D常规型软启动器HPS2D常规型软启动器：HPS2D75…840型电机软起动器，是一种全数字控制的软起动器。控制功能十分完善并有多种保护功能,在省级新产品鉴定会上，被评定为国际水平国内领先产品。它采用16位单片机，数据处理实现全部数字化，起动和停止时的电压斜坡由单片机控制。具有脉冲突跳、大电流断开、泵停止、内置电子过载保护(可选)、断相保护、过流保护、过温保护，并具有自诊断和节能功能。可消除电动机起动、停止过程中的电流冲击，减小电网容量，避免电机起动时机械冲击，保护电机和负载。是传统星--三角、自耦降压起动器的最佳换代产品，可广泛应用于纺织、冶金、石油化工、水处理、食品和保健品加工、采矿和机械等行业。
HPMV-DN中、高压固态软启动器HPMV-DN中、高压固态软启动器 是用多只可控硅串并联而成，可以满足不同的电流及电压等级要求，控制可控硅的触发角就可以控制输出电压的大小。在电机起动过程中，HPMV-DN按照预先设定的起动曲线增加电机的端电压使电机平滑加速，从而减少了电机起动时对电网、电机本身和相连设备的电气及机械冲击。当电机达到正常转速后，旁路接触器接通。电机起动完毕后，HPMV-DN软启动器继续监控电机并提供各种故障保护。在软停机时首先按照预先设定好的停机曲线平滑地降低电机的端电压直到电机停机。软停可以解决突然停机引起的水泵水锤现象及机械冲击等相关问题。
HPS2S经济型软启动器经济型软起动器 HPS2S18/30…300/515是一款灵活多用的电机软启动器。可以取代Y/△起动,适用于大多数应用场合。它安装调节方便，所有控制连接及参数调节均在正面上完成。前面板上给出清晰的工作状态及故障指示。该软启动器在安装后用户仍可方便就地改造，如：附加限流功能和内接外接转换选择。该软启动器可不带旁路持续在线运行。软启动器为旁路和故障单独设置了控制继电器。该软启动器所有参数均通过前面板上的三只旋钮电位计和一只拔码开关设定,直观准确。它甚至可以工作在有振动和环境温度较高的应用场合。当该软启动器用于内接时因可控硅模块上承受的是三角形接法时的相电流，所以相同电流的软启动器在内接时可以负载比外接时大1.73倍的电机。如一台58A的S型软启动器内接应用时可以负载100A的电机。
HPS2S18/30...300/55的特色
安装容易，调节方便.
灵活选型，自由选择内接/外接方式；
产品性能稳定可靠；
带LED指示,电源和工作状态及故障分析一目了然
在常规负荷的应用中，如泵、压缩机、升降机、电梯、短距离输送带和船头推进器等，可以根据电动机的额定功率来选择HPS2S软起动器。
对于负荷的应用，如离心机，混合机，压碎机，搅拌机和距离输送带，建议你选择不电动机额定功率大一个规格的软启动器。
参数
主电压范围：220~690VAC
住电流范围：18~300A外接；300~515A内接。
控制电压：110~120VAC或220~240VAC
软启时间：0~30s
软停时间：0~30s
初始电压：30~70%Ue；1.5~4Ie
旁路方式：外置可不带旁路运行
HPS2DB型汉显智能经济型软启动器HPS2DB型汉显智能经济型软启动器HPS2DB型汉显智能经济型软启动器在秉承和平电气其他型号软启动器优良的起动、停止特性的基础上，采用双MCU形式，主芯片采用新型微处理完成通讯、故障处理、信号采集、参数给定等功能；而从芯片完成可控硅的触发控制，预置出厂参数，适合于大多数负载需要，可通过键盘轻松将当前参数恢复到出厂值。内置非易用失性存储器，确保参数不会丢失。全面的保护功能。支持通讯功能-可通过现场总线与软启动器通讯，可以支持Modbus，Profibus,DeviceNet等通讯协议。可选带模拟输出功能，可在线升级软启动器控制程序。
型号说明
(1)起动器额定流 18,30,37,44,50,60,72,85,105,142,175,210,250,300 370,470A
(2)主电压 等级 适用范围
50/60Hz 230VAC 220~240VAC
400VAC 380~420VAC
500VAC 480~520VAC
690VAC 660~690VAC
(3)控制电压 等级 适用范围
50/60Hz 115VAC 110~120VAC
230VAC 220~240VAC
(4)任选件 代号 说明
A Modbus
B Profibus
C DeviceNet
D RS232C选件
E 模拟输出选件
注：若HPS2DBXXX后面三项均未填，则默认为：主电压400VAC，控制电压230VAC，无选件。
选型指导
电机功率的最大额定值(KW) 电机额定电流Ie 软起动器规格型号 重量
230V 400V 500V 690V A 主电压 控制电压 类型 Kg
4 7.5 11 15 18 HPS2DB 18 - x - x - x 4.5
7.5 15 18.5 25 30 HPS2DB 30 - x - x - x 4.5
9 18.5 22 30 37 HPS2DB 37 - x - x - x 4.5
11 22 25 37 44 HPS2DB 44 - x - x - x 4.5
12.5 25 30 45 50 HPS2DB 50 - x - x - x 4.5
15 30 37 55 60 HPS2DB 60 - x - x - x 4.5
18 .5 37 45 59 72 HPS2DB 72 - x - x - x 4.5
22 45 55 75 85 HPS2DB 85 - x - x - x 5.5
30 55 75 90 105 HPS2DB 105 - x - x - x 5.5
37 75 90 132 142 HPS2DB 142 - x - x - x 5.5
45 90 110 160 175 HPS2DB 175 - x - x - x 22.7
55 110 132 200 210 HPS2DB 210 - x - x - x 22.7
75 132 160 220 250 HPS2DB 250 - x - x - x 22.7
90 160 200 257 300 HPS2DB 300 - x - x - x 22.7
110 200 250 355 370 HPS2DB 370 - x - x - x 24.8
132 250 315 450 470 HPS2DB 470 - x - x - x 24.8
性能参数
主电压范围 230V~690VAC 50/60Hz
主电流范围 18~470A
控制电源 110V~127VAC 50/60HZ或 220~240VAC 50/60HZ
起动时间 0~30s
停止时间 1~30s
初始电压 30~50%Ue
限流倍数 1.5~4Ie
起动频繁 在最大起动电流时4次/小时
保护功能 缺相、过压、欠压、过流、欠流、过温
模拟输出 1~5V DC或4~20mA DC
通讯功能 1~5V DC或4~20mA DC
模拟输出： Modbus、Profibus、DeviceNet等
显示语种 中、英文可选可扩展其他语言
主要特色：
● LCD菜单显示，中英文语言可选，可扩展其它语言；
● 体积小巧、结构紧凑、安装方便；
● 起╱停控制平稳，保护功能全面完善；
● 支持通讯功能，通讯协议多种可选；
● 具有旁路工作状态监控保护功能
HPS2DN数字式智能型软起动器HPS2DN数字式智能型软起动器HPS2DN15…840数字式智能型软起动器是在原有HPS2S、HPS2D/DH基础上新开发的一种基于最先进的数字处理器的调压、限流式智能电机软启动器，其独特的智能电子电路提供完美的控制及保护功能：线性加速起动、泵起、泵停控制，预置低速运行(可在低速下短时电子控制式正反转调试)，可预置双重起停参数自由切换，能监测负载状况并自动实现轻载节能模式运行。电机绝缘检测保护功能及缺相、短路、相序及电子过载等保护。可带RS 485通讯接口，使用Modbus /Profibus协议，实现全面微机远控和监测。可广泛用于纺织，冶金、石油化工、水处理、船舶、运输、医药、食品加工，采矿和机械设备等行业。新一代HPS2DN是现代工业信息化，自动化技术应用中极为方便采用的“积木”式IT元件。
HPS2S经济型软启动动器HPS2S经济型软启动动器：按其功率大小主要分为四种於DIN35毫米导轨上。这种小型软起动器具有内置的旁路接点。HPS2S18/30... 300/515用於一般启动， 可用“外接”和“内接”两种连接方法（可与标准的Y/D起动器相比较）。采用“内接”可减少42%流经软启动器的电流。也就是说使用户有可能用58A的软启动器来启动和运行100A的电机。限流功能可作为选件提供, 标准的配置是有两个内装的信号继电器。这种软启动器的功率为1.15, 意即其最大电流等於额定电流lex1.15。
电动机属感性负载，电流滞后电压，大多数用电器都属此类。为了提高功率因数须用容性负载来补偿，并电容或用同步电动机补偿。降低电动机的激磁电流也可提高功率因数（HPS2节能功能，在轻载时降低电压，使激磁电流降低，使COS∮提高）。
[编辑本段]软启动节能
节能运行模式：轻载时降低电压减少了激磁电流，电机电流分为有功分量和无功分量（激磁分量）提高COS∮。
节能运行模式：当电动机负载轻时，软启动器在选择节能功能的状态下，PF开关热拨至Y位，在电流反馈的作用下，软启动器自动降低电动机电压。减少了电动机电流的励磁分量。从而提高了电动机的功率因数（COS∮）。（国产软启动器多无此功能）在接触器旁路状态下无法实现此功能。TPF开关提供了节能功能的两种反应时间；正常、慢速。节能运行模式：自动节能运行。（正常、慢速两种反应速度）空载节能40%，负载节能5%。

4. 软启动器的内部结构

作为笼式异步电动机的起动设备——软起动器，从20世纪70年代开始利用晶闸管交流调压技术进行制作应用，以后又把功率因素控制技术结合进去。近年来，采用微电脑代替模拟控制电路，发展成现代的智能化软起动器。

1智能化软起动器的主要品种

目前世界上有许多电气公司在生产智能化软起动器，著名的有：法国施耐德电气(SchneiderElectric)公司生产的Altistart(ATS)软起动器，最大功率达到800kW：美国艾伦-布拉得利(Allen-Bradley,A-B)公司生产的SMC系列软起动器，最大功率达1200kW：通用电气(GE)公司生产的QC、ASTAT系列软起动器，最大功率达850kW，额定电压500V，额定电流1180A，最大起动电流5900A：意大利西威(SIEI)公司生产的eST、dST系列软起动器，额定电压690V、额定电流1600A：德国西门子(SIEMENS)公司生产的3RW22系列软起动器，额定电压690V、额定电流1200A。上述产品中，ATS产品实用可靠，体积小，结构紧凑，使用方便，为一般用户考虑选用：通用电气和西威公司产品力求功能全面：A-B公司则把软起动器设计成许多派生品种，不同品种对应不同功能：西门子公司的产品介于通用电气与A-B公司产品之间。

2智能化软起动器

几乎所有的智能化软起动器的结构组成原理均大同小异，现以Altistart(ATS)软起动器为例加以说明。

ATS软起动器的结构

ATS软起动器包括一个控制模块和一个电源组件，其结构组成如图1所示。

图1

控制模块同一系列不同功率之间的模块可以互换，其功能有：触发可控硅整流器：用微处理机计算操作状况：记录和储存电动机和起动器热状态：监测电源和电气绝缘：通过内部联锁继电器发出监测和报警输出信号：3个LED提供状态显示：4个选择开关实现选择功能：4个电位器实现整定。

电源组件包括：背对背安装的3对可控硅整流器并带有保护电路：测量用电流互感器和控制电路电源：72A以上的风扇及其安全电路。

ATS系列软起动器

ATS系列软起动器包括：各种用途的ATS-23软起动——软停止单元：控制离心泵液压泵的ATS-23P软起动——软停止单元：控制1.5～8.5kW低功率电动机简单用途的ATS系列VR2电压斜坡起动器。

图2

ATS软起动器的控制原理

ATS软起动器的控制原理如图2所示。通过推移相位角g，直到电动机电流为零以后，再触发可控硅。

该技术可保证电动机在起动完成后连续平稳转动，具有极佳的稳定性：微处理机控制起动单元和电动机的主要工作参数，并不断进行优化。

软起动器实际上是一个晶闸管调压调速的线路。其工作原理是通过改变晶闸管的触发角，调节晶闸管调压电路的输出电压。其特点是电动机转速近似与定子电压的平方成正比。软起动器起动电动机时，晶闸管全导通，使电动机工作在额定电压的机械特性上。

3基本功能

起动电压软起动器的起动电压在35%～65%(甚至20%～95%)额定电压间可调，这时起动转矩为10%～36%(或4%～90%)直接起动转矩。

脉冲突跳起动方式有些负载如挤压机、搅拌机和皮带输送机等静阻力比较大，必须施加一个短时的大起动力矩，以克服大的静摩擦力，所以在软起动器上设置了脉冲突跳方式，可以短时输出95%的额定电压(相当于90%直接起动转矩)，0～400ms可控。脉冲突跳结束后，根据斜坡设定值继续起动。软起动器在一个工作周期中的输出电压波形如图3所示。

图3

加速斜坡控制电动机开始转动后，可以控制电动机电压线性增大，加速时间可在一定范围内(如1～999s)调节。还可提供电流限幅(如在200%～500%电动机额定电流间可调)的起动加速方式，可使电动机线性加速到额定转速。

加速斜坡作用于小功率电动机，而快速斜坡用于惯性大的设备。

运行状态软起动有4种运行状态：①跨越运行模式：晶闸管处于全导通状态，电动机工作于全压方式，电压斜坡分量可以完全忽略，常用于短时重复的电动机。②接触器旁路工作模式：在电动机达到满速运行时，用旁路接触器来取代已完成任务的软起动器，这样可以降低晶闸管的热损耗，提高系统效率。可以用一台软起动器起动多台电动机。③节能运行模式：当电动机负荷较轻时，软起动器自动降低施加于电动机定子上的电压，减少电动机电流励磁分量，从而提高了电动机的功率因素，起到了节能效果。④调压调速方式：软起动器可以作调压调速运行，因电动机转子内阻很小，要得到大范围的调速，就需在电动机转子中串入适当的电阻。

停止功能该功能的停止方式有4种：①自由停车：直接切断电源，电动机自由停车。②软停止：有时不希望电动机突然停止，采用软停止方式。在接收停机信号后，电动机端电压逐渐减小，转速下降到可调整斜坡时间(如1～999s)。③泵停止：适用于惯性力矩较小的泵驱动，消除“水锤效应”。④直流制动：当给出停车信号后，将直流注入电动机加快制动，直流制动时间可在0～99s间选择。主要用于惯性力矩大的负载或需要快速停机的场合。还可用于准确停车功能，该功能用于要求定位控制停车的场合。⑤保护和监控：软起动器以字符式显示器提供设备的监控和快速故障诊断信息，它的保护功能有：限流，2～5倍电动机电流可调：按I2t负载曲线提供过载保护：输入、输出缺相，3s跳闸：晶闸管短路、散热器过热及转子堵转时，200ms内跳闸：当电动机内热敏电阻的电阻值大于规定值时，200ms内跳闸：CPU故障，600ms关机：热故障信号、电动机过载及温升超过临界阈值时，停机。停机后，如果电动机温度依然过高，软起动器的热控制装置可防止重新启动：相故障和相位不平衡，LED和输出继电器发出信号：软启动器还具有电源掉电、欠电压、过电压等保护。

智能软起动器液晶显示器可显示电流、电压、功率、功率因子、电动机温度、运行时间。在通信方面，提供了标准的串行通信口，可通过键盘和LED以菜单形式设置参数。

4应用

智能化软起动器的起动方式及独特的功能是其他降压起动方式不能比拟的，因此它可应用在多种负载控制系统中，如：机床、铸造设备、运输设备、传输带、风机、压缩机等。

5注意事项

软起动器应用注意事项如下。

图4

由于软起动器没有反转控制功能，设备的正、反转仍由接触器实现。为保证设备的软起动，可将软起动器的可编程标准硬件接点接入接触器控制回路：同时，在软起动器控制回路中亦可引入接触器的辅助触点，其控制原理见图4。

软起动器有多种内置的保护功能，如失速、堵转测试、相间平衡、欠压保护、欠载保护和过压保护等。设计线路时应根据具体情况通过编程来选择保护功能，或使某些功能失效，以确保安全运行可靠。

由于软起动器本身没有短路保护，为保护其中的晶闸管，应该采用快速熔断器。

当软起动器使电动机制动停机时，只是晶闸管不导通，在电动机和电源之间并没有形成电气隔离。如果此时检修软起动器之后的线路、电动机，那是不安全的，所以在电动机一次控制回路中，应在软起动器之前增加断路器。

软起动器在通过电流时将会产生热耗散，安装时应注意在其上、下方及左右留出一块空间，一般距设备上下100mm、左右50mm。

软起动器一般应垂直安装。

应避免将软起动器靠近产生热量的场所安装。

5. 什么是软起动

软起动又称软启动器，电机软起动器，软起动器是采用电力电子技术，微处理技术及现代控制理论而设计生产的具有当今国际先进水平的新型起动设备。

该产品能有效地限制交流异步电动机起动时的起动电流，可广泛应用于风机、水泵、输送类及压缩机等负载，是传统的星／三角转换、自耦降压、磁控降压等降压设备的理想换代产品。

软启动保护功能

（1）过载保护功能：软起动器引进了电流控制环，因而随时跟踪检测电机电流的变化状况。通过增加过载电流的设定和反时限控制模式，实现了过载保护功能，使电机过载时，关断晶闸管并发出报警信号。

（2）缺相保护功能：工作时，软起动器随时检测三相线电流的变化，一旦发生断流，即可作出缺相保护反应。

（3）过热保护功能：通过软起动器内部热继电器检测晶闸管散热器的温度，一旦散热器温度超过允许值后自动关断晶闸管，并发出报警信号。

以上内容参考网络-软起动

6. 胶带输送机的软启动装置怎么选择

胶带输送机一般指带式输送机，是一种用来进行物件的组装、检测、调试、包装及运输等功能的设备。广泛应用于家电、机械、食品等行业。接下来258平台小编就来介绍下胶带输送机的软启动装置怎么选择。

目前。胶带输送机软启动装置有调速型液力俩合器、CST(Controlled Star Transmission)系统可控传动技术、变烦调速装，等等。

选择调速型液力偶合器的软起动器，其起动角加速度可按下式计算:

由调速型偶合器的外特征曲线(如图)及胶带式输送机的起动角加速度公式可以看出，通过调节偶合器工作腔的充液量的大小可调节偶合器的输出力矩。对特定的胶带式输送机而言，其负载一定，J和Me均为定值，通过控制I而改变M.从而调节Ɛ，工作腔内充液量的大小是通过改变导杆在工作腔内的位置来实现。

胶带式输送机起动前，将导杆调到工作腔的最外侧，保证输送机空载起动，降低了起动电流的持续时间，减少了对电网的冲击，空载起动后.通过电控装置控制偶合器的司服机构，调节导杆在偶合器工作腔内的位置，改变充油量I，改变输出力矩M,不断调整起动角加速度Ɛ，即改变调速型偶合器的外特征曲线，使电机和调速型偶合器的共同作用特性曲线变软，逐渐增加电机的载荷，自动调节电机的负荷分配，使之趋于平衡，最后将工作腔充满，负载达到倾定速度运行，达到胶带式输送机的负载软起动要求。

7. 机电一体化技术在煤炭行业中的应用

机电一体化技术在煤炭行业中的应用，我带来机电一体化技术在煤炭行业中的应用的相关论文范文，欢迎阅读。

机电一体化技术在煤炭行业中的应用【1】

摘要：文章就机电一体化技术在煤矿行业中的应用可以使设备动作协调，且安全性和可靠性上有很大的提高，其操作性能也更加的完善，同时各级煤矿企业比较重视机电一体化技术在煤炭行业中的应用和推广进行了相应的探讨。

关键词：机电一体化 煤炭行业 应用

1. 前言

随着社会的发展，煤炭已成为我国能源产业之一，其发展给经济效益带来很大的改变。

进行煤炭的开采是一项危险和辛苦的工作。

而对于许多煤矿来说，矿难事故的杜绝是很难实现的，要从根本上解决就要从煤矿的规范管理上进行，同时还要提高整个企业自动化的水平，加强机电一体化技术在煤矿的应用力度，还要在采掘、运输等方面得到推广。

这样就使很多企业进入了机电一体化特征的发展阶段，也推动了我国煤矿企业的各项发展的能力，为实现高产高效打下了良好的基础。

2. 机电一体化的概要

2.1 机电一体化发展中的数字化

机电产品的微控制器和其发展奠定了数字化发展的基础，其中一些企业在不断的发展数控机床和机器人，同时计算机网络的不断发展，给数字化的设计与制造铺垫了平坦的道路。

在煤矿企业当中，工程部门或者是技术部门现在都是普遍的应用绘图软件CAD，并且在运用该软件时得到了认可。

2.2 机电一体化发展中的网络化

随着社会的发展，网络的普及，很多煤矿企业所遇到的问题都可以通过网络来查找解决问题的方法。

例如：煤矿企业在综合利用技术和废弃的物质资源化技术上有滞后的现象，且导致了煤矿资源利用率下降和废弃的物质资源综合利用不到位等问题，就可以利用网络来进行解决。

2.3 机电一体化发展中的人性化

机电一体化的最终产品一般应用的对象是人，而如何让机电一体化的产品为人类服务是现在的一大难题。

近些年来我国煤矿企业发生安全事故比较频繁，这给煤矿工人的生命和财产安全带来了极大的威胁。

而机电一体化的产品就可以完善煤矿企业整个自动化的水平，进而减少和预防了煤矿安全事故的发生。

3. 我国煤矿企业机电一体化技术上的水平

我国煤矿企业的机电一体化技术已经完全应用在企业内部工作的每一个环节当中，这就说明了我国煤矿产业机电一体化技术已经取得了很好的进步，尤其是对安全生产上的监控和大型设备的后备保护这两个方面已取得了很好的成果。

但是与国外技术相比，我国的煤矿企业机电一体化还是与其存在着差距，并且煤矿企业与其他行业起步相对较晚，因此要想达到世界水平，就要掌握好机电一体化相关的技术以及信息时代特点，做好煤矿企业在机电一体化技术上的研发。

在设计机电一体化产品时，我们要尽可能的选用功能强大的嵌入式型的计算机，这样就可以保证生产产品工作性能更加的可靠。

而对于新开发的机电一体化产品应具备通信功能，还要选择可靠性能高，开放性能比较好的通信模块，这样就方便控制网络来进行通信控制的连接。

煤矿企业的机电一体化产品必须要达到智能化的水准，还可以对周围的环境状态进行实时判断，使设备可以自动的适应周围环境，并且以最优异的状态进行工作，同时还要对采集到的信息参数进行分析，从对发生的故障进行诊断和处理。

还要对矿用传感器进行相应的开发，这样就可以提高传感器的使用寿命和可靠性，同时还要考虑传感器的数字化、智能化等方面，让矿用传感器可以在恶劣的环境下进行信号的测量工作，并确保测量的准确率，同时还要具有自我诊断、校正、调节等方面的功能。

4. 机电一体化在煤矿行业中的应用

4.1 在矿井提升机中的应用

矿井提升机是实现机电一体化中较好的矿山大型设备，是全数字化的交、直流的提升机。

这其中比较特别的是内装式提升机，它在结构上将滚筒和驱动这两者合二为一，从而简化了机械的结构，是最典型的机电一体化的设备。

而全数字的提升机不仅可以进行可重复性的事故诊断、自诊和寻址，还可以进行一些简单迅速的通信工作。

其中硬件配置上较简单，零配件比较少，具有相互兼容的特点，而且还可以轻松的实现软件的控制、软启动和改变瞬间的加速度。

4.2 在掘进机中的应用

煤矿企业目前使用最为广泛的是掘进机，同时机电一体化很快的在掘进机中应用，使用掘进机的同时实现了自动控制，其中包含了推进方向的监控、切割断面轮廓尺寸的监控、切割电机功率自控调节等方面。

同时它还能够进行必要的工况检测，还具备了自我故障诊断的性能，其中包含了电机负荷、温度、液压系统油压、油温、供电电压测控以及污染等方面监控;另外，运用现代测控技术对掘进机的工作情况进行监控和故障的诊断，这样就确保了机器的正常运作，实现了掘进机的机电一体化。

这样也可以大大的提高了掘进机的工作性，有利于完善和改进煤巷快速掘进的技术。

4.3 在带式输送机中的应用

我国已经生产出来很多类型的带式输送机，带式输送机具有长距离连续输送，输送量很大，运行比较可靠，工作效率高，还较于实现自动化等方面的特点，带式输送机已经成为我国煤矿企业井下原煤输送系统的主要设备。

目前推广使用的是机、电、夜一体化的CST的可控软启动的装置，它是一种专门为金属矿和煤矿设置的长距离皮带运输机的软驱动装置。

具有平滑启动运输大的惯性载荷的特点，一条皮带运输机可以由1台或者多台 CST进行驱动。

这样就解决了带式输送机的长距离、大运量的驱动难题。

5. 结束语

随着煤矿企业生产的规模和水平要求的越来越高，就要进一步的加强机电一体化技术的开发和发展。

当前各种高科技技术已经渗透到机电一体化的技术当中，这些技术的应用，使得机电一体化产品的功能更加的强大，其性能更加的优越，智能化的控制越来越多。

这样不仅减轻了工作人员的劳动强度，还极大的提高了煤矿企业的生产水平，因此，煤矿企业采用新型的机电一体化设备就会获得更加显著的技术和社会经济效益。

参考文献：

[1]刘庆君.浅谈机电一体化技术在煤矿的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊). 2009(12)：199.

[2]张春利.机电一体化技术在煤矿生产中的应用[J].科技创新导报，2010(13)：102.

[3]雷福海.论煤矿机电一体化技术[J].民营科技，2012(4)：80，85.

机电工程技术在煤炭工业中的应用与展望【2】

一、引言

自改革开放以来，煤炭工业的发展日益受到了国家的重视，煤炭事业逐渐成为了关系国计民生的重头行业。

目前，我国煤炭生产系统已拥有一整套的开采加工的先进机械设备及与之相应的电气设备，然而在实际生产过程中，现有的煤矿机电技术体系由于起步较慢的原因，还存在许多不足之处，诸如设备陈旧、机电管理技术相对落后、工作人员效率低下等问题。

本文通过研究煤矿生产过程中存在的各种问题，提出了煤矿机电工程技术的一些改善措施，并对将来机电工程技术在煤炭工业中的应用进行了展望。

二、煤矿机电工程技术存在的一些问题

1.煤矿机电设备相对落后

随着科学技术的进步和社会生产力的不断提高，人们对煤矿生产企业提出了更高的要求，然而相对于国际一流水平而言，我国的煤矿机电一体化技术还处于比较落后的`阶段。

一些煤矿企业主一味地自己的经济利益，对煤矿机电工程缺乏重视，往往会忽略煤矿机电技术及设备的研究创新，经常使用一些具有安全隐患的陈旧设备，再加上生产任务要求紧迫，使得煤矿机电设备在生产过程中问题频出，尤其是井下三大供电系统问题最为严重，这些问题严重影响了煤矿机电工程技术水平的提高和工作人员的施工安全。

2. 机电技术管理滞后

近年来，人们对煤炭的消费量逐渐增加，为了适应市场需求，一些煤矿企业主让煤矿机电设备长期处以紧张工作状态，再加之不健全的机械保养维修措施，比如:不按时对井筒设备进行防腐处理、未按规定对机电设备的电流表、电压表等仪表进行定期校准，对煤矿生产中的各种机电设备不按照规章制度定期试验等，这些问题不仅使得在煤矿产生了许多的旧、老设备，埋下了许多设备安全隐患，同时也增加了煤矿机电技术管理的难度，一旦煤矿机电设备发生故障，将可能会造成不可估量的严重后果。

另外，随着煤炭需求量的不断增加，煤矿开采深度也不断加深，开采深度增加到一定程度将会对机电设备造成巨大的压力，直接影响到煤矿机电设备的正常运行，从而增加煤矿机电设备的管理难度。

3.施工过程中安全观念淡薄

在煤矿生产施工全过程中“安全第一”始终是企业必须彻底贯彻的第一理念，只有保障了作业安全，煤矿事业才能得以顺利进行，但是，在实际施工现场却并没有树立“安全第一”的生产管理观念。

一些企业一味地将目光放在追逐高额经济效益上，盲目提高作业速度，再加上普通的作业人员对煤矿机电工程技术的专业知识淡薄，完全把“安全第一”理念抛在了脑后，使现有的安全管理理念只是流于形式。

三、 煤炭机电工程技术的改善措施

煤矿机电工程在生产作业过程中存在的安全隐患必将直接导致煤矿生产的顺利进行和作业人员的生命安全。

因此，为了保障煤矿机电工程的安全，必须做到以下几点：

1.提升煤矿机电的技术水平

由于近年来我国对煤炭需求量的不断加大，使得煤炭开采的深度越来越大，现有的煤矿机电技术水平已经不能满足生产要求，为了防止煤矿事故的发生，保障人民的生命财产安全，提升煤矿机电技术水平迫在眉睫。

首先，煤矿企业主应加大对机电新技术研发的资金投入，招募更多高技术、高水平的机电专业人员，进行自主研发，从而摆脱对国外进口设备的依赖。

其次，企业主要普及新设备的应用，淘汰老旧机电设备，保证煤矿机电设备的顺利生产。

2.加强机电设备的维护管理

为了保证井下作业的安全，煤矿企业要严格遵守国家相关部门已经制定并颁布了与机电设备检验制度和企业内部规定的煤矿机电维护制度。

第一，在煤矿机电设备进入井下工作前要严格遵守“三关”，即检修关、验收关和入井关。

第二，要按规定对煤矿机电设备进行定期校准、检修和保养，禁止老旧设备用于作业生产，从源头上保障煤矿作业的顺利进行。

3.加强作业人员的安全生产观念和专业水平

一般而言，井下作业的工作人员往往安全观念比较淡薄，对煤炭作业过程中存在的一些安全隐患不会刻意注意起来，一旦出现问题，小则会影响作业进度，大则会危害其生命安全。

因此，在实际工作之前，企业应该先对作业人员进行安全观念教育并对其进行考核，使其拥有处理常见的一些井下故障的能力后再允许其下井作业，彻底使“安全第一”的观念深入人心。

4.加强国家相关立法、执法和监督力度

针对目前我国煤矿事业快速发展的现状，为防止一些煤矿商利用不法手段牟取其中高额的利润，我国相关部门应加强对煤矿事业方面的立法、执法以及监督力度，为煤矿事业的健康发展提供法律保障。

参考文献：

[1]李胜利.简析煤矿机电技术管理在煤矿安全生产中的作用[J].科技资讯,2012(12).

[2]赵洪.现代化矿井机电安全管理的浅析[J].经管视线,2011(04).

[2]王学峰.浅谈现代化机电管理技术在煤矿中的应用[J].矿业论坛,2014(03).

8. 带式输送机有哪些机械保护装置各自的工作原理是什么

带式输送机的的保护装置有防跑偏保护装置、防滑保护装置、堆煤保护装置、防撕裂保护装置 、烟温报警灭火系统装置 、逆止保护装置、沿线保护装置、飞带保护装置和综合保护与集中控制装置。

1，防跑偏保护装置的作用原理
带式输送机在运行中输送带跑偏是常见的一种故障，如不加以保护将会因跑偏而撕裂输送带。目前，带式输送机大多采用行程开关防跑偏保护装置。它由防跑偏传感器和控制箱组成。当输送带跑偏时，输送带立即碰触传感器传动杆，使传感器的动触头和固定触头接触，通过控制箱控制带式输送机断点停机。一般利用带柄的滚式行程开关对输送带的跑偏进行检测。

2、防滑保护装置的作用原理
防滑保护装置，又叫打滑保护装置。它是通过检测输送带的速度变化，查知驱动滚筒与输送带是否发生打滑的装置。因为驱动滚筒上的输送带打滑，会导致带速降低，如果长时间打滑，可能发生输送带着火事故。保护装置在输送机正常运行中，当带速降低到一定值时发生打滑低速报警信号，持续一定时间驱动滚筒转速低于正常转速的70％后发出自动停机指令，使输送带停止运行，这样即可保护输送带，又可避免不必要的频繁制动。

3、堆煤保护装置的工作原理
它是一种用来检测煤仓是否装满或转载点是否堆积堵赛的装置。当发生堆煤时，堆煤保护装置控制带式输送机停机。堆煤保护装置主要有碳极式和偏摆式两种。
（1）碳极式堆煤保护装置，由堆煤传感器和控制箱构成。堆煤传感器（一条电缆或特制的煤位探头）置于煤仓或转载点某一高度处，作为固定触头，以煤作为动触头，当煤堆到一定高度与堆煤传感器相接处时，控制箱便控制带式输送机断电停机。
（2）偏摆式堆煤保护装置，由偏摆传感器和控制箱构成。偏摆传感器安装在煤包上或两部带式输送机的搭接处。偏摆传感器内有一钢球和延时开关，悬挂的传感器处于垂直状态时，钢球压在延时开关上。当煤位上升使传感器倾斜超过动作角度时，钢球滚开，开关延时动作发出信号，控制箱便控制带式输送机断电停机; 当煤下降后，传感器恢复垂直状态，钢球又压住延时开关，使其瞬时复位。

4、防撕裂保护装置的工作原理
防撕裂保护装置由防撕裂传感器和控制箱构成。防撕裂传感器通常安装在给煤机前方或装载点几米处的上层输送带下方。煤矿中常用DJS—BA—1型输送带纵向撕裂保护装置，防撕裂保护装置的作用就是当带式输送机发生胶带纵向撕裂事故时，及时控制带式输送机停机，防止撕裂事故扩大。
当发生纵向撕裂的输送带经过纵向撕裂传感器上方时，输送带上面的煤延纵向撕裂的缝隙撒落在传感器上，导电橡胶板被压变形，贴靠在电极印制板上，将常开的触点闭合，通过控制箱，控制输送机停机。这种防撕裂保护装置的缺点是，当输送带发生纵向撕裂而输送机上无煤时，就不能起到防止输送带撕裂事故扩大的作用。
另一种防撕裂保护装置由一个绕性吊挂托辊和限位开关组成，安装在装载点的托架内，当输送带被利器刺透撕开时，输送带托辊通过插入输送带的利器而改变位置，从而带动限位开关使输送机停机。

5、烟温报警灭火系统装置的工作原理
烟温报警灭火系统装置能够连续监测矿井带式输送机系统温度和烟雾的变化情况。当带式输送机周围温度和烟尘浓度达到设定值时，装置中的报警器发出声光报警，同时断电停机，洒水灭火。
烟温报警灭火系统装置主要由控制箱、传感器、声光报警器和喷水装置组成。一般烟雾保护的传感器为光敏和气敏元件，它的安装位置一般在机头卸载滚筒下风口的5m范围内的巷道内。
温度保护通常采用热电偶元件或热敏电阻作为监视温度的传感器，对于运动部件（如传动滚筒）是利用铁磁材料的磁导率与温度的变化关系，用磁感应脉冲发送器作为传感器，一旦温度过高，保护装置动作，输送机便停止运行。

6、逆止保护装置的工作原理
逆止保护装置的作用就是防止倾斜上运的带式输送机发生逆转而飞车。

7、沿线保护装置 的工作原理
沿线保护装置的作用就是在带式输送机的任何部位都可以人为地停止输送机的运转，及时控制带式输送机事故的发生和扩展。
（1）按钮式沿线保护装置，即每隔40—50m安装1个紧急停机按钮，并接入带式输送机控制系统。通常安装在带式输送机巷道碹帮上。
（2）拉线式沿线保护装置，又称沿线急停开关。它用铁丝或细钢丝控制一个小的行程开关，行程开关接入带式输送机控制系统。这种保护装置通常安装在带式输送机机架靠人行道一侧。

8、飞带保护装置 的工作原理
飞带保护装置用在倾斜下运的带式输送机上。它的作用就是在下运带式输送机失控的情况下或制动后输送带与滚筒打滑的情况下，及时捕捉输送带，防止产生飞带事故。液压式飞带捕捉器由液压系统、滚筒和橡胶轮构成。这种飞带捉捕器是用油压来控制的，当带速超过额定值时，控制系统打开油路阀，橡胶轮带动液压泵将油通过管路排到液压缸内，推动液压缸内活塞使缸体向下运动，缸体与滚筒相连，从而推动滚筒向下运动。橡胶轮固定不动，输送带被压在滚筒与橡胶带式输送机的保护及常见故障轮中间。因此，增大了输送带的运行阻力，降低了输送带的运行速度，起到了防止输送机运行超速和飞带事故发生的作用。当输送带速度降低至额定速度时，控制系统关闭油路阀，在弹簧的作用下，滚筒抬起来，输送带由受压变形状态恢复成自由直线状态。

9、综合保护与集中控制装置 的工作原理
随着煤炭生产的需要和科学技术的发展，我国先后研制出多种带式输送机综合保护与集中控制装置。它由各种传感器和集中控制台构成，可实现低速、超速、断带、纵向撕裂、堆煤、跑偏、急停、烟雾、温度等保护，并可执行洒水降温。它具有电动机功率、胶带运行速度、紧急停车开关动作位置、跑偏开关动作位置、主电动机温度等数字显示功能以及各种设备工作状态及故障状态的显示，可配合CST等软启动系统工作，同时对主电机、给煤机和闸电动机等设备实施控制和保护。
综合保护装置具有集中控制和单台控制两种操作方式。集中控制时具有连锁保护功能，即某一台停机时，向其供煤的带式输送机连锁停机，具有逆煤流延时顺序起动开车功能。装置在手动控制方式下，配接开停传感器可实现顺煤流延时顺序起动开车。无论在集中方式或手动方式下，该装置均有起动开车功能、语音预警功能、故障停车保护功能、故障保护功能、及解锁功能、全线系统状态对位显示功能、全线联系及对讲功能。