
西門子智能基礎設施推出首款采用半導體技術的全電子啟動器-SIMATIC ET 200SP e-Starter。與斷路器或保險絲等傳統解決方案相比,SIMATIC ET 200SP e-Starter 提供的短路保護速度快 1000 倍,而且幾乎無磨損。
這確保為電機以及其他類型的負載及其使用的應用提供最佳保護。e-Starter 還具有應用友好的智能啟動功能,并完全集成到全集成自動化 (TIA) 概念中。這款緊湊型設備可在全球范圍內使用,在控制柜中占用的空間極小,并且易于安裝。
采用半導體技術的新型全電子 e-Starter。圖片來源:西門子在食品和飲料、內部物流和機械工程等行業中,高效電機用于要求嚴格的應用,例如驅動輸送系統或泵。故障和失效可能很快導致重大損失和成本。在此背景下,電機起動器發揮著重要作用:它們不僅可以可靠地切換電機,還可以防止電機過載和短路。SIMATIC ET 200SP e-Starter 采用碳化硅金屬氧化物半導體場效應晶體管 (SiC MOSFETS) 半導體技術,可實現超快速、無磨損的切換。由于配備了短路保護裝置,傳統饋線解決方案的響應時間相對較慢。因此,發生短路時通常需要更換設備。相比之下,e-Starter 可以非常快速地檢測短路并在不到 4 μs 的時間內關閉。這比傳統組件快了大約 1,000 倍。該設備提供無限短路關斷,跳閘后無需更換,從而提高了可用性并顯著降低了更換零件的倉儲成本。高浪涌電流是高效電機的典型特征,例如能效等級為 IE3 和 IE4 的電機,這可能導致保護裝置意外跳閘。SIMATIC ET 200SP e-Starter 的相位優化開關和智能啟動功能可中和浪涌電流,并顯著降低啟動電流,從而降低啟動期間電網的電氣負載。此外,直接啟動期間發生的扭矩浪涌也被最小化,從而顯著減少機械磨損。這意味著需要的維護工作更少——這對于具有高開關率的應用來說是一項寶貴的好處。“我們的全電子 e-Starter 是一項真正的創新,與傳統的機電或混合電機啟動器相比,它具有許多優勢。我們在開發這款產品時與潛在用戶進行了密切磋商。因此,它能夠準確地應對他們的挑戰。它使要求苛刻的電機和應用比以往任何時候都更可用、更耐用、更用戶友好,”西門子智能基礎設施電氣產品首席執行官 Andreas Matthé 表示。“西門子是第一家擁有全電子啟動器的制造商,該啟動器完全集成到 ET 200SP 和 TIA Portal 中,專門解決工業領域的兩個挑戰:容易發生短路的應用和啟動高效電機時的高電流峰值。”機器和工廠制造商以及系統集成商受益于 e-Starter 與市場領先的自動化概念全集成自動化 (TIA) 的無縫集成。診斷功能是標準配置,無需編程即可進行詳細的系統診斷。使用 TIA Portal 中的 SIMATIC STEP 7 實現無限的數據可用性和工程設計簡化了項目規劃、參數化和調試。自動重新參數化使在持續運行期間更換設備(熱插拔)變得容易。SIMATIC ET 200SP e-Starter 材料使用量最少,能源效率高,經久耐用,是一款高度可持續的產品,并因此榮獲西門子 EcoTech 標簽。除了使用可回收材料外,e-starter 還具有更低的能耗和無磨損切換功能,使用壽命更長、效率更高。全電子啟動器是一種集成了多種功能的電機控制裝置,它不僅能夠實現電機的軟啟動和軟停車,還具備輕載節能和多種保護功能。以下是全電子啟動器的一些關鍵特點和工作原理:
1)軟啟動和軟停車:全電子啟動器通過控制電機的電壓逐漸增加或減少,實現電機的平滑啟動和停車,這樣可以減少啟動時的電流沖擊和停車時的轉矩沖擊。
2)降低啟動電流:使用全電子啟動器可以在啟動過程中逐漸增加晶閘管的輸出電壓,使電機逐漸加速,直到晶閘管全導通,從而實現平滑啟動并降低啟動電流,避免啟動過流跳閘。
3)節能功能:在輕載時,全電子啟動器可以降低電壓,減少激磁電流,從而提高電機的功率因數,實現節能運行。
4)保護功能:全電子啟動器具備過載保護、缺相保護、過熱保護等多種保護功能,能夠監測電機的運行狀態,并在異常情況下自動切斷電源,保護電機和相關設備。
5)結構和安裝:全電子啟動器通常采用緊湊型設計,可以安裝在DIN導軌上,具有預接線可逆起動器,電氣壽命長,操作次數可達3000萬次。
6)控制和監測:全電子啟動器內部的檢測器可以監視電機的運行狀態,并將監測到的參數送給CPU進行處理,CPU將監測參數進行分析、存儲、顯示。
7)應用范圍:全電子啟動器廣泛應用于工業生產、交通運輸、建筑設施等領域,對于提高電機運行效率和延長電機使用壽命發揮著重要作用。
綜上所述,全電子啟動器是一種高效、可靠且功能豐富的電機控制裝置,它通過電子技術實現了對電機啟動和運行的精確控制,同時提供了多種保護功能,確保了電機的安全和高效運行。而碳化硅材料為全電子啟動器提供了高效、緊湊、可靠的解決方案,適應現代電力電子設備日益增長的性能需求。
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