软起动器对电机过载保护的控制方法

. . 软起动器对电机过载保护的控制方法1 引言多年研究软起动器，发现软起动器对电动机的过载保护有些简单化，虽然说是反时限保护，但实际是采用定时分段的办法，有时误动作，有时烧电动机。对于电动机断续过载保护时由于电动机早已过热，那么它的过载能力已经减小，对于冷态的电动机来说，它的过载能力要比热态的电动机过载能力大的多。如果要真正反应电动机的过载能力又能对电动机起到过载保护就必需通过热积分，采用热记忆功能。这样才能保正系统的可靠性和保护的灵敏性。1.1 两种典型的数学模型软起动器对电动机具有控制、保护、监测等功能，对电动机的热过载保护采用的反时限保护特性有多种数学模型，其中典型的有两类：（1）等 I2t 的时间电流特性（2）IEC60255-3推荐的数学模型以上式中： Ir—电流整定值I—实际电流值t—动作时间（ s）K—表征特性的常数α —函数指数. . 1.2 脱扣器的控制方式脱扣器的控制方式可采用：（1）积分法以两种典型的数学模型为例，分别求积分值：设定 K1 或 K2 的动作值，控制动作时间t。（2）查表法设定 I— t 对照表，根据当前I 控制动作时间t。但是在实际运行中两种方法均存在弊端。如用积分法上述的两类数学模型都可能造成在低于动作值时仍能误动作；如用查表法在通常电流不断变化的情况下，很难合理的控制过载脱扣的延时时间。为了较好的解决低压断路器的智能控制器中长延时脱扣器的延时控制，本文试图按热保护的基本原理进行分析和探讨。2 热保护的基本要求根据热平衡关系，电气设备的发热应等于散热与蓄热之和，即（1）式中： P—发热功率；. . Kr—散热系数；S—散热表面积；τ —温升；c—比热；G—发热体重量；t—时间。微分方程的解为：. . 过载保护元件应在小于被保护电气设备温升允许值的设置值动作，断开电路。. . 3 按热平衡原理整定过载长延时脱扣. . 4 动作值和热时间常数的计算4.1 动作值按电动机起动器和断路器的要求，k2 应分别小于1.2 和 1.3，为同时满足这两种要求，并留有裕度，可取k2=1.1 ～1.15 。. . 由式（ 11）可取K=k 22T（12）以 K 作为式（ 6）或（ 7）的截止值，当A≥K 时控制器动作，实现长延时保护功能。式（ 9）和（ 10）可转换为：4.2 热时间常数的计算在已知任意—N 值下要求的tr 值，即可计算T。4.3 延时时间的计算按式（ 13）计算在不同过载电流下的延时时间，并考虑电流测量误差的影响，. . 计算结果见表1（...