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软启动器分类

现在的软起动基本上指电压连续调节装置。从原理上分主要包括液阻软起动、磁控软起动,和晶闸管软起动。上世纪80~90年代,我国的经济实力尚较薄弱,当时的小水泥和小钢铁发展很快,1000kW~4000kW电机的应用增长很快,与当时的经济基础相适应的液态起动装置出现,它经济实用,解决了电机起动中的一些问题。对当时的经济发展起到了一定的作用。到世纪之交时期,我国经济实力已有较大的发展,生产手段和生产工具亦有了较大发展,电机容量也有了很大增长,人们开始不满足液态起动装置的低性能,于是晶闸管串联式(固态)软起动装置的应用开始增加,继而又出现了开关变压器式软起动装置和磁饱和电抗器式(磁控)起动装置,变频装置用于电机软起动的情况也越来越多,当前这四种产品是大型电机起动市场的主流产品,液态起动装置则应用在小型(5000kW以下)电机上较多。另外,两种老式起动方法(自耦变压器和变压器-电动机组)也常常出现在20000kW以下电机的起动上。

1、液阻软起动

液阻是一种由电解液形成的电阻,它导电的本质是离子导电。它的阻值正比于相对的二块电级板的距离,反比于电解液的电导率,极板距离和电到率都便于控制;液族的热容量大。液阻的这两大特点(阻值可以无机控制和热容量大),恰恰是软起动所需要的;加上另一个十分重要的优势即低成本使液阻软起动得到广泛的应用。

液阻软起动也有缺点。一是液阻箱容积大的,其根源在于阻性限流,减少容积引起温升加大。一次软起动后电解液通常会有10~30℃的温升,使软起动的重复性差。二是移动极板需要有一套伺服机构,它的移动速度较慢,难以实现起动方式的多样化。三是液阻软起动需要维护,液箱中的水需要定期补充。电极板长期浸泡于电解液中,表面会有一定的锈蚀,需要做表面处理(据说是2~3年一次)。四是液阻软起动装置不适合于置放在易结水或颠簸的现场。

液阻软起动装置可以串在绕线电动机转子回路实现过程中不产生高次谐波等等,则是它突出的优点。预言它即将被淘汰,肯定是为时过早。

2、晶闸管软起动
晶闸管软起动产品问世不过30年左右的时间,它是当今电力电子器件长足进步的结果。10年前,电器工程界就有人指出,晶闸管软起动将引发软起动行业的一场革命。目前在低压(380V)范围内,晶闸管软起动产品价格已经下降到液阻软起动的大约2倍,而其主要性能却大优于液阻软起动。与液阻软起动相比,它的体积小、结构紧凑,维护量小,功能齐全,菜单丰富,起动重复性好,保护周全,这些都是液阻软起

动难以望其项背的。


但是晶闸管软起动产品也有缺点:一是高压产品的价格太高,是液阻的5~10倍;二是晶闸管引起的高次谐波较严重;三是对于绕线转子异步电机无所作为。在这几个缺点中,价格高是制约其发展的主要因素。对于贫者,无力选用它;对于富者,何不直接选用高压变频装置?这就是高压晶闸管软起动比较受冷落的原因。

3、磁控软起动

磁控软起动在起动开始时限流作用较强,在软起动过程中逐渐减弱。电抗器在起动完成后被旁路。

限流作用的强弱变化是通过控制直流励磁电流、改变铁心的饱和度实现的,所以叫做磁控软起动。因为磁饱和电抗器的输出功率比控制功率大几十倍,它也可以称为“磁放大器”。磁饱和电抗器有三对交流绕组(每相一对)和三相共有的一个直流励磁绕组。在交流绕组里流过的是电动机定子电流,它必然会在直流励磁绕组上感应出电势;后者会影响励磁回路的运行。不是用一个,而是用一对交流绕组的主要原因就是为了抵消这种影响。

显然,限流作用的强弱调解是静止的、无接触的、非机械的,这就是为微电子技术打开了大门。所以,在工作原理上磁控软起动与晶闸管软起动是完全相同的。说磁饱和软起动所具有的几乎全部功能,其原因盖出于此。

高压磁饱和电抗器在原理和结构上与低压(380V)磁饱和电抗器没有本质区别,只是在某些方面需要采取一些特殊处理罢了。https://www.wendangku.net/doc/d916637984.html,

磁饱和电抗器具有0.1s量级的惯性,这使磁控软起动的快速性比晶闸管软起动慢一个数量级。对于电动机系统的大惯性来说,磁控软起动的惯性是不足为虑的。

有人说磁控软起动不产生高次谐波,这是错误的。只要饱和,就一定会有非线性,就一定会引起高磁谐波,只是磁饱和电抗器产生的高磁谐波会比工作于斩波状态的晶闸管要小一些。磁控软起动装置需要有相对较大功率的辅助电源,噪声较大则是其不足之处。

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