1 引言。
隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,
高壓電動機的數(shù)量不斷增加。由于大
電機直接起動時的電流為,正常工作電流的5~7倍,而啟動轉(zhuǎn)矩只有額定轉(zhuǎn)矩的0.4--1.6倍。它在
電網(wǎng)條件,(電機啟動時的電網(wǎng)壓降小于10%,)和工藝條件,(啟動轉(zhuǎn)矩滿足)允許的情況下,可以
直接啟動。但過大的啟動電流,過小的啟動轉(zhuǎn)矩和過長的啟動,時間給電機和電網(wǎng)造成了極大的危害。常導(dǎo)致電網(wǎng)電壓,
諧波波動的增大以至前級跳閘,大大的增加了電網(wǎng)污染,嚴重的影響電網(wǎng)的安全運行。同時,也對自身造成了很大傷害。因此,必須在電源和電機之間串入軟啟動柜來解決這些問題。
高壓大功率交流異步,電動機軟啟動柜,使電動機在從零升速至額定轉(zhuǎn)速的,啟動過程更加平穩(wěn)。高壓大功率交流異步電動機軟啟動柜,可減小電動機硬啟動,(即直接啟動),引起的電網(wǎng)電壓降,使之不影響共網(wǎng)其他,
電氣設(shè)備的正常運行,可減小電動機的沖擊電流,沖擊電流會造成電動機局部,升溫過大而降低電動機壽命,沖擊電流還會以電磁波的形式干擾電氣儀表的正常運行,可減小機械沖擊,沖力加速所傳動機械,(軸、嚙合齒輪等)的磨損。
近幾年隨著國內(nèi)一些6kV和
10KV,的大容量電動設(shè)備投入運行的不斷增加,特別是那些啟動
力矩較大的,風(fēng)機泵類電機的增多,帶動了電動機軟啟動技術(shù),的應(yīng)用和發(fā)展,一些技術(shù)先進的有關(guān)電動機啟動,的智能控制技術(shù)受到社會的
廣泛關(guān)注。
2 軟啟動優(yōu)點。
通常電動機的啟動方式有兩種,一種是在額定電壓下的直接啟動,又被稱為硬啟動,另一種是降低電機的啟動電壓或電流的啟動,也被稱為軟啟動。為了減少對電網(wǎng)的沖擊,中、大功率的電動機一般,都不允許直接啟動。降壓啟動先后經(jīng)過了兩個發(fā)展階段,一是采用"Y-△"
接線啟動和自耦降壓啟動,二是引進電力電子技術(shù),用軟
起動器,
變頻器等設(shè)備啟動電機。第二種方式能從零開始,線性平滑地增加電壓,不但減小了對電網(wǎng)的沖擊,也減小了對電機的沖擊。
3 常見軟啟動。
對于大功率高壓電動機而言,軟啟動比直接啟動具有如下優(yōu)勢,(1)減小啟動過程引起的電網(wǎng)下降,使之不影響共網(wǎng)其他電氣設(shè)備的正常運行,(2)減小電動機的沖擊電流,避免電動機局部過熱影響電動機的壽命,(3)減少電磁干擾,避免沖擊電流以電磁波的形式干擾,電子設(shè)備和電氣儀表的正常運行?;谏鲜鲈?,對高壓
電機軟啟動的,研究就具有十分重要的意義。
3.1 變頻軟啟動。
變頻器是利用電力半導(dǎo)體器,件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻,率的電能控制裝置,通過變頻器設(shè)定較低頻率來達,到電動機軟啟動的目的。變頻器在很多現(xiàn)場主要的應(yīng)用目的是用作節(jié)能。而作為
軟起動器的優(yōu)點是,效率高,輸出頻率高,動態(tài)性能好,過載能力強,轉(zhuǎn)矩脈沖較小,電機噪聲小,網(wǎng)側(cè)配置多樣化,可實現(xiàn)12、18或24脈沖整流,以減少網(wǎng)側(cè)諧波,直流進線可配制動
電阻,與基波一致的功率因數(shù),可無熔斷器設(shè)計。缺點是,價格較貴,技術(shù)復(fù)雜多樣,體積較大。一般的用戶主要應(yīng)用變頻器的,主要目的是節(jié)能兼顧軟啟動的功能,如果是單就軟啟動的功能比較少的用戶使用。
此種方式是通過磁放大原理,在飽和
電抗器的控制線圈中加,入較小的控制電流,使
電抗器的飽和程度有所改變,從而改變串入電抗器,的電機的啟動電流。此種方式運用了磁放大原理,從而達到以較小的功率,控制放大功率的目的。此種方式的優(yōu)點是電感的體積,和成本比電壓器有所降低,價格適中。缺點是:響應(yīng)慢、噪聲大。
3.3 晶閘管軟啟動。
它是應(yīng)用了
可控硅串聯(lián)技術(shù),通過光纖傳輸控制信號,控制可控硅串的同時導(dǎo)通和關(guān)斷,從而控制電機的啟動過程??煽毓璺绞杰泦佑兄T多優(yōu)點:體積小,重量輕,控制迅速,響應(yīng)快??煽毓璺绞絾樱?a href="http://www.zhiganbaojie.com" target="_blank">可靠性高,啟動成功率有保證。至于價格方面,由于此項技術(shù)門檻較高,以前此類產(chǎn)品均為進口,給人以高價的印象,隨著半導(dǎo)體元件的價格降低和國內(nèi)有實力的公司介入,價格已達到了人們可以接受的程度。
3.4 液態(tài)電阻軟啟動。
水電阻軟啟動是在電機的,定子或
轉(zhuǎn)子回路中串入
液體電阻的啟動方式。當(dāng)電機啟動過程中,裝置通過改變極板的距離,相應(yīng)的改變極板間
液體電阻,從而調(diào)節(jié)了電機的電壓。
水電阻啟動最大的優(yōu)點就是,
價格便宜。由于沒有采用現(xiàn)代功率電子器件,而采用落后的機械調(diào)節(jié)極板距離的方式,技術(shù)含量低,所以售價相對較低??梢杂糜诶@線電機及
籠型電機。但
水電阻的缺點也是顯而易見的,體積大、水電阻式占地面積大,需要更大的配電室面積,水電阻還有使用壽命低,環(huán)境適應(yīng)性差的缺點。同時環(huán)境溫度對其啟動性能有很大的影響,無法頻繁啟動、不適合一拖多。初次啟動后,如果要再次啟動,就需等溶液溫度降低,需要等待很長時間,否則溶液有可能因溫度過高而大量汽化。此外水電阻式還存在水的蒸發(fā)問題和污染問題等。
4 結(jié)束語。
綜上所述,變頻器軟啟動盡管技術(shù)先進,但是價格昂貴,而且體積龐大,高端客戶才選用;液態(tài)電阻軟啟動盡管體積較大,維護量大,但是相對便宜的價格,加上產(chǎn)品的進一步提高,將具有不錯的競爭力;晶閘管軟啟動尺寸最小,但是容易被擊穿,假以時日,市場前景還是不錯;磁控軟啟動,相比于以上幾種,價格居中,尺寸居中,具有不錯的競爭力。