軟起動(dòng)器對(duì)電機(jī)過(guò)載保護(hù)的控制方法
發(fā)布時(shí)間:2019-08-02 15:45:48來(lái)源:
筆者多年研究軟起動(dòng)器,發(fā)現(xiàn)軟起動(dòng)器對(duì)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)有些簡(jiǎn)單化,雖然說(shuō)是反時(shí)限保護(hù),但實(shí)際是采用定時(shí)分段的辦法,有時(shí)誤動(dòng)作,有時(shí)燒電動(dòng)機(jī)。對(duì)于電動(dòng)機(jī)斷續(xù)過(guò)載保護(hù)時(shí)由于電動(dòng)機(jī)早已過(guò)熱,那么它的過(guò)載能力已經(jīng)減小,對(duì)于冷態(tài)的電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),它的過(guò)載能力要比熱態(tài)的電動(dòng)機(jī)過(guò)載能力大的多。如果要真正反應(yīng)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力又能對(duì)電動(dòng)機(jī)起到過(guò)載保護(hù)就必需通過(guò)熱積分,采用熱記憶功能。這樣才能保正系統(tǒng)的可靠性和保護(hù)的靈敏性。
1.1 兩種典型的數(shù)學(xué)模型
軟起動(dòng)器對(duì)電動(dòng)機(jī)具有控制、保護(hù)、監(jiān)測(cè)等功能,對(duì)電動(dòng)機(jī)的熱過(guò)載保護(hù)采用的反時(shí)限保護(hù)特性有多種數(shù)學(xué)模型,其中典型的有兩類:
(1)等I2t的時(shí)間電流特性
(2)IEC 60255-3[1]推薦的數(shù)學(xué)模型
以上式中: Ir — 電流整定值
I — 實(shí)際電流值
t — 動(dòng)作時(shí)間(s)
K — 表征特性的常數(shù)
α— 函數(shù)指數(shù)
1.2 脫扣器的控制方式
脫扣器的控制方式可采用:
(1)積分法
以兩種典型的數(shù)學(xué)模型為例,分別求積分值:
設(shè)定K1或K2的動(dòng)作值,控制動(dòng)作時(shí)間t。
(2)查表法
設(shè)定I—t對(duì)照表,根據(jù)當(dāng)前I控制動(dòng)作時(shí)間t。
但是在實(shí)際運(yùn)行中兩種方法均存在弊端。如用積分法上述的兩類數(shù)學(xué)模型都可能造成在低于動(dòng)作值時(shí)仍能誤動(dòng)作;如用查表法在通常電流不斷變化的情況下,很難合理的控制過(guò)載脫扣的延時(shí)時(shí)間。
為了較好的解決低壓斷路器的智能控制器中長(zhǎng)延時(shí)脫扣器的延時(shí)控制,本文試圖按熱保護(hù)的基本原理進(jìn)行分析和探討。
2 熱保護(hù)的基本要求
根據(jù)熱平衡關(guān)系,電氣設(shè)備的發(fā)熱應(yīng)等于散熱與蓄熱之和,即
(1)
式中:P — 發(fā)熱功率;
Kr— 散熱系數(shù);
S — 散熱表面積;
τ— 溫升;
c — 比熱;
G — 發(fā)熱體重量;