發(fā)布時(shí)間:2017-09-18
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發(fā)布人:軟起動(dòng)啟動(dòng)方式
1 引言。
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,
高壓電動(dòng)機(jī)的數(shù)量不斷增加。由于大
電機(jī)直接起動(dòng)時(shí)的電流為,正常工作電流的5~7倍,而啟動(dòng)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(jī)啟動(dòng)時(shí)的電網(wǎng)壓降小于10%,)和工藝條件,(啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩滿足)允許的情況下,可以
直接啟動(dòng)。但過(guò)大的啟動(dòng)電流,過(guò)小的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和過(guò)長(zhǎng)的啟動(dòng),時(shí)間給電機(jī)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(dòng)的增大以至前級(jí)跳閘,大大的增加了電網(wǎng)污染,嚴(yán)重的影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。同時(shí),也對(duì)自身造成了很大傷害。因此,必須在電源和電機(jī)之間串入軟啟動(dòng)柜來(lái)解決這些問(wèn)題。
高壓大功率交流異步,電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)柜,使電動(dòng)機(jī)在從零升速至額定轉(zhuǎn)速的,啟動(dòng)過(guò)程更加平穩(wěn)。高壓大功率交流異步電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)柜,可減小電動(dòng)機(jī)硬啟動(dòng),(即直接啟動(dòng)),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(yùn)行,可減小電動(dòng)機(jī)的沖擊電流,沖擊電流會(huì)造成電動(dòng)機(jī)局部,升溫過(guò)大而降低電動(dòng)機(jī)壽命,沖擊電流還會(huì)以電磁波的形式干擾電氣儀表的正常運(yùn)行,可減小機(jī)械沖擊,沖力加速所傳動(dòng)機(jī)械,(軸、嚙合齒輪等)的磨損。
近幾年隨著國(guó)內(nèi)一些6kV和
10KV,的大容量電動(dòng)設(shè)備投入運(yùn)行的不斷增加,特別是那些啟動(dòng)
力矩較大的,風(fēng)機(jī)泵類電機(jī)的增多,帶動(dòng)了電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)技術(shù),的應(yīng)用和發(fā)展,一些技術(shù)先進(jìn)的有關(guān)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng),的智能控制技術(shù)受到社會(huì)的
廣泛關(guān)注。
2 軟啟動(dòng)優(yōu)點(diǎn)。
通常電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方式有兩種,一種是在額定電壓下的直接啟動(dòng),又被稱為硬啟動(dòng),另一種是降低電機(jī)的啟動(dòng)電壓或電流的啟動(dòng),也被稱為軟啟動(dòng)。為了減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊,中、大功率的電動(dòng)機(jī)一般,都不允許直接啟動(dòng)。降壓?jiǎn)?dòng)先后經(jīng)過(guò)了兩個(gè)發(fā)展階段,一是采用"Y-△"
接線啟動(dòng)和自耦降壓?jiǎn)?dòng),二是引進(jìn)電力電子技術(shù),用軟
起動(dòng)器,
變頻器等設(shè)備啟動(dòng)電機(jī)。第二種方式能從零開(kāi)始,線性平滑地增加電壓,不但減小了對(duì)電網(wǎng)的沖擊,也減小了對(duì)電機(jī)的沖擊。
3 常見(jiàn)軟啟動(dòng)。
對(duì)于大功率高壓電動(dòng)機(jī)而言,軟啟動(dòng)比直接啟動(dòng)具有如下優(yōu)勢(shì),(1)減小啟動(dòng)過(guò)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(yùn)行,(2)減小電動(dòng)機(jī)的沖擊電流,避免電動(dòng)機(jī)局部過(guò)熱影響電動(dòng)機(jī)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(yùn)行。基于上述原因,對(duì)高壓
電機(jī)軟啟動(dòng)的,研究就具有十分重要的意義。
本文主要介紹幾種目前常見(jiàn)的,軟啟動(dòng)及其工作方式,高壓大功率交流電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng),的幾種常見(jiàn)方式,
變頻軟啟動(dòng)、
磁控軟啟動(dòng),晶閘管軟啟動(dòng)和
液態(tài)電阻軟啟動(dòng)。
3.1 變頻軟啟動(dòng)。
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(guò)變頻器設(shè)定較低頻率來(lái)達(dá),到電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)的目的。變頻器在很多現(xiàn)場(chǎng)主要的應(yīng)用目的是用作節(jié)能。而作為
軟起動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)是,效率高,輸出頻率高,動(dòng)態(tài)性能好,過(guò)載能力強(qiáng),轉(zhuǎn)矩脈沖較小,電機(jī)噪聲小,網(wǎng)側(cè)配置多樣化,可實(shí)現(xiàn)12、18或24脈沖整流,以減少網(wǎng)側(cè)諧波,直流進(jìn)線可配制動(dòng)
電阻,與基波一致的功率因數(shù),可無(wú)熔斷器設(shè)計(jì)。缺點(diǎn)是,價(jià)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(dòng)的功能,如果是單就軟啟動(dòng)的功能比較少的用戶使用。
此種方式是通過(guò)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(jī)的啟動(dòng)電流。此種方式運(yùn)用了磁放大原理,從而達(dá)到以較小的功率,控制放大功率的目的。此種方式的優(yōu)點(diǎn)是電感的體積,和成本比電壓器有所降低,價(jià)格適中。缺點(diǎn)是:響應(yīng)慢、噪聲大。
3.3 晶閘管軟啟動(dòng)。
它是應(yīng)用了
可控硅串聯(lián)技術(shù),通過(guò)光纖傳輸控制信號(hào),控制可控硅串的同時(shí)導(dǎo)通和關(guān)斷,從而控制電機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程??煽毓璺绞杰泦?dòng)有諸多優(yōu)點(diǎn):體積小,重量輕,控制迅速,響應(yīng)快??煽毓璺绞絾?dòng),
可靠性高,啟動(dòng)成功率有保證。至于價(jià)格方面,由于此項(xiàng)技術(shù)門檻較高,以前此類產(chǎn)品均為進(jìn)口,給人以高價(jià)的印象,隨著半導(dǎo)體元件的價(jià)格降低和國(guó)內(nèi)有實(shí)力的公司介入,價(jià)格已達(dá)到了人們可以接受的程度。
3.4 液態(tài)電阻軟啟動(dòng)。
水電阻軟啟動(dòng)是在電機(jī)的,定子或
轉(zhuǎn)子回路中串入
液體電阻的啟動(dòng)方式。當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中,裝置通過(guò)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(jī)的電壓。
水電阻啟動(dòng)最大的優(yōu)點(diǎn)就是,
價(jià)格便宜。由于沒(méi)有采用現(xiàn)代功率電子器件,而采用落后的機(jī)械調(diào)節(jié)極板距離的方式,技術(shù)含量低,所以售價(jià)相對(duì)較低??梢杂糜诶@線電機(jī)及
籠型電機(jī)。但
水電阻的缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)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(diǎn)。同時(shí)環(huán)境溫度對(duì)其啟動(dòng)性能有很大的影響,無(wú)法頻繁啟動(dòng)、不適合一拖多。初次啟動(dòng)后,如果要再次啟動(dòng),就需等溶液溫度降低,需要等待很長(zhǎng)時(shí)間,否則溶液有可能因溫度過(guò)高而大量汽化。此外水電阻式還存在水的蒸發(fā)問(wèn)題和污染問(wèn)題等。
4 結(jié)束語(yǔ)。
綜上所述,變頻器軟啟動(dòng)盡管技術(shù)先進(jìn),但是價(jià)格昂貴,而且體積龐大,高端客戶才選用;液態(tài)電阻軟啟動(dòng)盡管體積較大,維護(hù)量大,但是相對(duì)便宜的價(jià)格,加上產(chǎn)品的進(jìn)一步提高,將具有不錯(cuò)的競(jìng)爭(zhēng)力;晶閘管軟啟動(dòng)尺寸最小,但是容易被擊穿,假以時(shí)日,市場(chǎng)前景還是不錯(cuò);磁控軟啟動(dòng),相比于以上幾種,價(jià)格居中,尺寸居中,具有不錯(cuò)的競(jìng)爭(zhēng)力。