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盛州機電:高壓交流電動機軟起動方式比較
發(fā)布時間: 2017-02-20點擊次數(shù): 分享

 隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,大型企業(yè)和大型裝備越來越多, 大中型電機的應用也越來越廣泛。由于采用6 kV、10 kV 的高壓電機可減少降壓變壓器的投入、縮小輸電線路的導線截面、提高設備效率,因此,6 kV10 kV 電動機的應用比例日趨擴大,高壓大型電機的啟動方法也越來越受到重視。交流電機運行的首要問題是啟動,這是因為大功率電動機,其強大的直接啟動電流會造成較大的線路電壓降落,對電網(wǎng)會產(chǎn)生較大的影響,對電動機也有較大的沖擊,同時對設備本身有危害。所以,選擇合理的啟動方式受到相關技術人員的高度重視。交流高壓電動機通常采用三種啟動方式: 全壓啟動、降壓啟動及變頻啟動。全壓啟動方法簡便,啟動轉矩大,但會引起電網(wǎng)電壓波動,形成對電網(wǎng)的沖擊;傷害電機絕緣,降低電機壽命。變頻啟動性能好但價格昂貴。本文著重介紹的高壓交流電動機降壓啟動方式在國內有著很大的市場和廣泛的應用。

降壓啟動是降低電動機的初始端電壓, 減小啟動電流,減小電動機啟動的沖擊。降壓啟動有電抗器啟動、自耦變壓器啟動、液阻式啟動、熱變電阻式啟動、磁控式啟動和晶閘管軟啟動。

串聯(lián)電抗器降壓啟動是在電機的定子回路中串聯(lián)電抗器,限制電機的啟動電流,降低了電機定子上的電壓。在電機啟動結束后,再將電抗器切除。由于電機啟動時的電磁轉矩與電機定子上所加電壓的平方成正比,電抗器的電感值不能選得太大,必須使電機的啟動轉矩大于負載轉矩,同時還需留有一定的余量。這種啟動方法的適應性差,且電抗器被切除時還存在二次的電流沖擊和轉矩沖擊的危險,目前已較少使用。

自耦變壓器降壓啟動是自耦變壓器的高壓繞組與電網(wǎng)相接,低壓繞組接電機,通過自耦變壓器逐步升高加在電機上的電壓,以限制電機的啟動電流。該方法可以調節(jié)電機上的初始啟動電壓,以適應不同的負載要求。同時由于變壓器的作用,流過電網(wǎng)的電流也被縮小了相同變比的倍數(shù),進一步減小了對電網(wǎng)的沖擊。但是由于啟動的高壓自耦變壓器是有級調節(jié)的,在改變電壓級別和切除自耦變壓器時,仍存在對電機的二次沖擊。它的最大優(yōu)點是啟動轉矩較大,并且可以通過抽頭調節(jié)啟動轉矩,缺點是裝置體積大、故障率較高、維護工作量大。

液阻式降壓啟動是在電動機啟動過程中,在電動機的轉繞線式)或定子(鼠籠式)回路中串接一個可以調整的液體電阻,通過傳動機構使液體電阻均勻減小,啟動過程完成后外電阻為零并自動切除, 從而保證電動機啟動過程具有平滑、無沖擊的軟特性。由于該電阻實質上是離子導電的電解液,因此稱為液阻,阻值靠改變兩極板間的距離實現(xiàn)。優(yōu)點:可串在繞線電動機轉子回路實現(xiàn)較大的啟動轉矩,在電機啟動過程中不產(chǎn)生高次諧波,售價較低。缺點:體積大;啟動的重復性差。

晶閘管軟啟動裝置是一種采用晶閘管的無觸點高壓電路開關,通過控制晶閘管的導通角,用反并聯(lián)晶閘管控制正弦波正負半波的導通和關斷時間, 改變正弦交流電壓的波形, 使之變?yōu)榉钦颐}沖式交流電來控制輸出電壓的大小,達到限制電機啟動電流的目的。輸出電壓、電流全范圍可調,電壓、電流波形可任意設定。它又細分為可控硅串聯(lián)和開關變壓器式兩種。優(yōu)點:體積小、安裝使用簡單、全智能控制、功能齊全、可以實現(xiàn)軟啟動和軟停止、啟動重復性好、控制精度高、可以實現(xiàn)閉環(huán)控制。缺點:會引起高次諧波,對電網(wǎng)有一定的影響;可控硅元件的故障率較高;對維護技術人員的要求較高;價格偏高。

 

 

高壓電抗

高壓自耦

液態(tài)軟起動

高壓固態(tài)

原理

降壓起動

降壓起動

降壓起動

降壓起動

圖形符號

 

 

 

 

起動時參數(shù)可設置

不可

不可

可設置

可設置

智能化程度

一般

一般

一般

功率因數(shù)

諧波污染

起動電流倍數(shù)

分段調整

分段調整

方便可調

方便可調

起動時間

方便可調

方便可調

方便可調

方便可調

價格比較

很高

電流閉環(huán)控制

不可以

不可以

可實現(xiàn)

可以

重復起動一致性

一般

二次沖擊

軟停車

不可以

不可以

可以

可以

環(huán)境溫度影響

有一定影響

維修調試

簡單

簡單

簡單

日常維護

簡單

 

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