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技術(shù)知識(shí)
高壓磁控軟起與高壓固態(tài)軟起的區(qū)別

發(fā)布時(shí)間:2020-09-09

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發(fā)布人:源創(chuàng)大白

一、軟起動(dòng)的概念: 中高壓電機(jī)軟起動(dòng),是在中高壓(主要指6KV、10KV)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中,隨著電動(dòng)機(jī)反電動(dòng)勢(shì)的不斷建立,電機(jī)端電壓由某一值逐漸平滑、無級(jí)的上升至全壓,轉(zhuǎn)速由零上升到額定轉(zhuǎn)速,最后依靠旁路甩掉軟起動(dòng)控制裝置。本文我們將常用的兩種啟動(dòng)方式磁控軟啟動(dòng)和晶閘管軟啟動(dòng)進(jìn)行各種優(yōu)缺點(diǎn)的比較和性能上的對(duì)比,看看兩者更適用于哪方面。 

二、軟起動(dòng)的作用 大功率交流電機(jī)直接起動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一系列電氣和機(jī)械問題。 


電氣方面有: 

1、起動(dòng)時(shí)可達(dá)5-7倍的額定電流,造成電動(dòng)機(jī)繞組電流引起過溫,從而加速電機(jī)絕緣老化。 

2、造成供電網(wǎng)絡(luò)電壓波動(dòng)大,當(dāng)電壓≤0.85UN時(shí),影響其他設(shè)備的正常使用。 


機(jī)械方面有: 

1、過大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生機(jī)械沖擊,對(duì)被帶動(dòng)的設(shè)備造成大的力,縮短使用壽命,影響精確度。如使聯(lián)軸器損壞、皮帶撕裂等。 

2、造成機(jī)械傳動(dòng)部件的非正常磨損及沖擊,加速老化,縮短壽命。 人們?yōu)?a href="/tag/lejie.html" target="_blank">了解決以上問題,不斷的尋求解決起動(dòng)問題的方法,例如采用自耦變壓器降壓起動(dòng)、串聯(lián)電抗器、液體電阻器、磁控電抗器等起動(dòng)方式。它們可設(shè)定起動(dòng)時(shí)間、限流和各種保護(hù)值等。 平滑的起動(dòng)特性和免維護(hù)等使其具有傳統(tǒng)的起動(dòng)方法無法比擬的優(yōu)越性。


國內(nèi)市場(chǎng)低壓380V軟起動(dòng)主要是采用晶閘管降壓軟起動(dòng)器,高壓軟起動(dòng)主要采用傳統(tǒng)有級(jí)軟起動(dòng)方法即磁控軟起動(dòng),軟起動(dòng)的突出貢獻(xiàn)在于作為降壓器件是可以平滑無級(jí)改變的,這樣的好處是:降低起動(dòng)電流,減小電網(wǎng)壓降,縮短起動(dòng)時(shí)間,降低機(jī)械沖擊。對(duì)電機(jī)、電網(wǎng)和負(fù)載都有好處。 


晶閘管軟起動(dòng) 


原理:利用晶閘管導(dǎo)通角的開通來實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)。 

特點(diǎn):通過SCR器件的串連走向高壓,為此,需提高SCR器件的耐壓等級(jí)和開關(guān)速度,改進(jìn)觸發(fā)與關(guān)斷的同時(shí)性。晶閘管軟起動(dòng)本身更適合于低壓領(lǐng)域。 

缺點(diǎn): 

1、諧波大,強(qiáng)迫換相,產(chǎn)生大功率脈沖。

2、均壓均流技術(shù)復(fù)雜,成本高,風(fēng)險(xiǎn)大。 

3、由于串并聯(lián)大量的晶閘管,所以故障點(diǎn)多,維修復(fù)雜,檢修很頻繁。

 4、過載需加大額定電流倍率。 磁控軟起動(dòng) 原理:磁控軟啟動(dòng)是利用飽和電抗器的原理,在高導(dǎo)磁的閉合回路中,通過直流勵(lì)磁平滑改變電抗器的電抗值,使電抗器兩端電壓由大到小平滑改變,從而完成電機(jī)平穩(wěn)的起動(dòng)過程。 


磁控軟起動(dòng)的突出特點(diǎn): 

1、它的核心部件是自然冷卻,其結(jié)構(gòu)類同于干式變壓器,不存在漏油、換油等維護(hù)方面的問題。

 2、不存在電壓等級(jí)之間的電的聯(lián)系,安全性可靠性較好。 

3、磁控軟起動(dòng)器安裝方便,在大功率高等級(jí)存在節(jié)約基建投資,減少 纜線敷設(shè)引起的財(cái)力和人力的浪費(fèi)。 

4、磁控軟起動(dòng)器高次諧波較小,對(duì)供電電網(wǎng)的質(zhì)量有利。 

5、控制速度與電機(jī)起動(dòng)同步,在電力系統(tǒng)中,需要快,則必須快(如 補(bǔ)償系統(tǒng)慢會(huì)造成事故)。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)是一個(gè)慢過程,原因是電機(jī)的 大飛輪慣性所致。而電機(jī)軟起動(dòng)對(duì)于控制速度沒有過高的要求,0.1s 量級(jí)與電機(jī)起動(dòng)速度吻合。 

6、初始電流在電機(jī)起動(dòng)過程中,零初始電流意味著加速轉(zhuǎn)矩的喪失, 意味著電動(dòng)機(jī)的堵轉(zhuǎn)和軟起動(dòng)的延誤。

7、體積小,受環(huán)境溫度影響小,免維護(hù),安全可靠,易控制。 


三、晶閘管與磁控軟起動(dòng)二者比較: 

1安全性 磁控軟起動(dòng)裝置: 磁控軟起動(dòng)裝置核心器件為自藕式可控電抗器,采用進(jìn)口美國杜邦公司絕緣材料,絕緣等級(jí)H級(jí),安全性高,無故障隱患。 晶閘管固態(tài)軟起動(dòng)器: 晶閘管固態(tài)軟起動(dòng)器核心器件為串并級(jí)晶閘管,而串并級(jí)晶閘管作為主要執(zhí)行器件容易擊穿,安全性不高。 

2穩(wěn)定可靠性 

磁控軟起動(dòng)裝置: 磁控軟起動(dòng)裝置核心器件為自藕式可控電抗器,其參數(shù)不受環(huán)境溫度的影響,冬天和夏天起動(dòng)性能一致,前后幾次起動(dòng)性能一致(不因起動(dòng)溫升而影響性能);同時(shí),還可根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì),以滿足對(duì)起動(dòng)次數(shù)的特殊要求。 

晶閘管固態(tài)軟起動(dòng)器: 晶閘管固態(tài)軟起動(dòng)器核心器件為串并級(jí)晶閘管,而串級(jí)或并級(jí)晶閘管在起動(dòng)過程中在同溫度下實(shí)現(xiàn)均流均壓本不容易實(shí)現(xiàn)(安全可靠穩(wěn)定不高性),在不同溫度下實(shí)現(xiàn)均流均壓更難,因而運(yùn)行時(shí)易造成個(gè)別單只晶閘管極易出故障,可靠穩(wěn)定性則更低。 


3維護(hù) 

磁控軟起動(dòng)裝置: 磁控軟起動(dòng)裝置核心器件為自藕式可控電抗器,穩(wěn)定可靠性高,免維護(hù)。 

晶閘管固態(tài)軟起動(dòng)器:晶閘管固態(tài)軟起動(dòng)器核心器件為串并級(jí)晶閘管,穩(wěn)定可靠性低,維護(hù)麻煩。 


4諧波污染

磁控軟起動(dòng)裝置: 磁控軟起動(dòng)裝置核心器件自藕式可控電抗器設(shè)置專門的諧波消除繞組,使諧波電壓畸變率控制在2.3%以內(nèi)(電壓畸變率不大于5%,遠(yuǎn)小于國家標(biāo)準(zhǔn)),不會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成危害。 

晶閘管固態(tài)軟起動(dòng)器: 晶閘管固態(tài)軟起動(dòng)裝置核心器件為串并級(jí)晶閘管,起動(dòng)時(shí)靠改變晶閘管導(dǎo)通角大小實(shí)現(xiàn)斬波,從而改變串接在回路中的電動(dòng)機(jī)的端電壓實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)的。晶閘管導(dǎo)通斬波時(shí)諧波注入電網(wǎng),諧波電壓畸變率高(電壓畸變率大于5%,遠(yuǎn)大于國家標(biāo)準(zhǔn)),會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成危害。


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