为智能电机控制提供更少的电力，为用户提供更多的电力

软启动器和相关电机控制装置的尺寸已经大幅缩小。这一进步的关键是一种分离控制和逻辑电路的新设计，以降低功耗要求，并专注于24 V dc的低控制电压。

24v直流控制的出现一直在持续，但主要是由低安培应用驱动的。功率控制设备面临着更大的问题，因为它们需要调节大电流和功率消耗。Cutler-Hammer (Milwaukee, wisconsin .)抓住了一个机会，使24v直流电机控制更实用。进行了两年，开发是基于全球客户调查。这是整个项目的一部分，智能技术，以满足原始设备制造商和最终用户对更小、更安全、更经济的动力控制的需求，Cutler-Hammer标准动力控制组件经理Charles Kane解释道。

全集成解决方案

第一个它介绍的是固态降压(SSRV)系列它软启动。Cutler-Hammer称其为“业界首款24v直流控制、完全集成的软启动器”，这意味着该装置内置了旁路接触器和过载继电器。六桥可控硅设计不需要使用隔离接触器。

于一九九九年八月发售，它软启动包括四种帧尺寸和17个型号在4- 960a最大范围内。(见图)。物理尺寸据说比竞争对手的产品小30-80%。所有这些都可以放进标准的MCC机柜中。因此，这些产品可以取代现有的跨线启动器。

它软启动是专为工业需求的电机驱动压缩机，鼓风机，风扇，泵，搅拌机，破碎机等。总体效益包括:

• 降低启动扭矩，降低机械驱动和驱动负载的应力(避免可能的产品损坏或人身伤害、泵气蚀和管道水锤);而且

• 减少电力供应的压力，有助于满足低压启动的公用事业要求，消除电压下降和停电情况。

使24v dc工作

的它解决方案需要全新的设计，其中包括专为电机控制设备设计的低成本低压电源。它们取代了交流控制中使用的较大的、功能困难的控制电源变压器。新的电源与现有的24v dc单元不同。他们可以放松一些昂贵的精密要求的电源可用的敏感电子产品。例如，新的电源具有更宽松的电压调节，更高的电流涌流，更高的输入电压(即高于240v)，最重要的是，更低的功率要求。降低功率意味着降低电流，这缓解了在使用24v直流与高压交流控制时长电缆运行时的压降问题。

在早期的软起动器中，采用旁路接触器来减小尺寸;直流线圈比交流线圈更大，更昂贵。采用24v控制，重新设计的线圈控制器和直流线圈也带来了尺寸和成本效益。

安全、监管、可靠性优势

低控制电压也降低了安全性和可靠性问题，包括用户的人身安全。例如，在控制柜中分离高压和低压设备变得更加容易。昂贵的外壳或安全联锁可以取消。

在美国，使用24v dc控制简化了满足NEC和OSHA法规的要求。从全球角度来看，一个直流电压绕过了需要转换世界范围内使用的交流输入电压的色域。

另一个优势来自于24v电源，为电压调节和行驶增加了电容。电压贯穿简化了CE标志机械指令的符合性。可靠性优势包括基本“免费通行证”，以满足CE标志的低电压指令(从75 V dc开始)。Cutler-Hammer的Kane先生说:“低控制电压进一步简化了与电源控制接口的先导设备、继电器和I/O设备的遵从性。”

工作方式、保护

为了获得最好的电机保护，它包含两种启动形式:电压斜坡而且当前的限制。第一种方法使电机达到初始转矩水平(可编程高达锁定转子转矩的90%)，然后电机电压在可编程斜坡时间内逐渐增加。当电机达到额定转速的90%时，内置旁路接触器关闭，以限制功率消耗和热量积聚。

限流启动允许用户对斜坡期间应用于电机的最大启动电流进行编程。这可以防止电机在延长启动斜坡期间过载，并为加速难以启动的负载提供更大的总扭矩。

它软启动包括先进的电机保护功能，如过载，失速，卡塞，缺相，相位反转和可控硅超温保护。“踢启动”功能(高达550%电流或90%扭矩的可调脉冲，持续2秒)为“顽固”惯性负载提供了额外的推力。此外，“软停车”功能引入了延长的滑行，以避免在高摩擦负载下突然停车。

为了在不同应用中的灵活性，过载保护可设置为行程等级5、10、20或30，以匹配不同的电机设计。它可以设置为30%至100%的单位的FLA(满载安培)额定值。

起动器感知电机失速和堵塞情况，并将在损坏发生前关闭电机。在正常运行时，可以禁用失速和堵塞保护;时间延迟可以防止恼人的行程。相位丢失和相位不平衡保护-用户启用或禁用-依赖于起动器的默认停止配置文件，以避免电机损坏。用户启用的相位反转功能防止电机在这种情况下启动。

它软启动用户可以轻松访问电机状态指示。离散用户界面允许通过一组电位器和拨码开关简单配置启动器。用户可以快速查看扭矩水平，时间设置，以及哪些功能被启用或禁用。

LED指示灯显示红色失速，堵塞，相位损失和相位反转条件。过载指示灯红色闪烁表示即将发生过载，当设备跳闸时变为红色。lcd类型的用户界面模块是未来的选择。

这只是个开始

它软启动只是Cutler-Hammer雄心勃勃的多阶段计划的第一阶段智能技术程序。未来阶段它将专注于其他电源控制元素和智能技术的整体看法。

有关Cutler-Hammer智能技术的更多信息，请访问www.globalelove.com/freeinfo．

作者信息

弗兰克·j·巴托斯，执行主编fbartos@cahners.com．

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