一、水電阻與熱變電阻
1、水電阻式軟起動(dòng)是在電機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子回路中串入液體電阻的起動(dòng)方式。當(dāng)電機(jī)起動(dòng)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(jī)的電壓。
水電阻起動(dòng)最大的優(yōu)點(diǎn)就是:
A、價(jià)格便宜。由于沒有采用現(xiàn)代功率電子器件,而采用機(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。
B、可以用于繞線電機(jī)。由于水電阻可串入繞線電機(jī)的轉(zhuǎn)子回路,可以重載起動(dòng)。
但是水電阻的缺點(diǎn)也是顯而易見的:
A、體積大。由于無法利用功率電子器件的開關(guān)控制特性,只能把電機(jī)起動(dòng)時(shí)的電壓降在水阻的溶液中。如果起動(dòng)1000KW的電動(dòng)機(jī),則起動(dòng)過程中水阻消耗的平均功率可達(dá)幾百KW,如此大的功率最終轉(zhuǎn)化為熱量,需要很大體積的溶液箱承受此功率,占用了很多的空間。
B、安全性差。由于水電阻靠液體來為電機(jī)定子三相降壓,絕緣困難,處理不好可能引起起火,高壓接地等事故。
C、水電阻還有壽命低、環(huán)境適應(yīng)性差的缺點(diǎn)。由于存在需要機(jī)械調(diào)節(jié)的移動(dòng)極板,降低了裝置的可靠性,同時(shí)環(huán)境溫度對(duì)其起動(dòng)性能有很大影響,比如溫度低于溶液的冰點(diǎn)致使溶液結(jié)冰,使裝置無法使用等。
D、無法頻繁起動(dòng)、不適合一拖多。初次起動(dòng)后,如果要再次起動(dòng),就需等溶液溫度降低,需要等待很長(zhǎng)的時(shí)間。否則溶液有可能因溫度過高而大量汽化。同理如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)成一拖多工作方式,如果水電阻功率按單臺(tái)設(shè)計(jì),電機(jī)就不可能依次起動(dòng),必須等待,如果水電阻功率按多臺(tái)累加設(shè)計(jì),則大大的增加了系統(tǒng)的成本和體積,價(jià)格上已無太大優(yōu)勢(shì)了。
E、維護(hù)成本較高,水電阻式存在水的蒸發(fā)問題、污染問題等,如果換水時(shí)間掌握不好可能會(huì)出現(xiàn)更大的問題。
2、熱變電阻與水電阻都屬于液體電阻,不同點(diǎn)是取消了移動(dòng)極板,靠溶液的溫度電阻特性限制電機(jī)的電流。液體電阻的一切缺點(diǎn)它都有,只是它沒有移動(dòng)極板,提高了機(jī)械方面的可靠性,但溶液電阻的變化是有限的,而且受溫度的影響很大,起動(dòng)的成功率大大降低了,而且此特點(diǎn)使他完全不受控,只能聽天由命。
二、開關(guān)變壓器方式的軟起動(dòng)
把變壓器的原邊串入電機(jī)定子回路,通過控制可控硅短接變壓器副邊,來改變?cè)呺娏鳎瑥亩刂齐姍C(jī)的起動(dòng)過程。此種方式軟起動(dòng)是通過變壓器的降壓原理,避免了可控硅的直接串聯(lián)中的均壓?jiǎn)栴},從而回避了技術(shù)難點(diǎn)。
但此種方式也是有一定的缺點(diǎn):既雖然通過變壓器把可控硅上的電壓降低了N倍,但根據(jù)變壓器原理,可控硅上承載的電流就要增加N倍,在容量稍大的電機(jī)上,就需要并聯(lián)可控硅,可見此種方式并沒有減小可控硅容量(承載電壓*電流),而且多了一只開關(guān)變壓器。
三、磁控軟起動(dòng)
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(jī)的起動(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較大功率的目的。
此種方式的優(yōu)點(diǎn):電感的體積和成本比變壓器有所降低。
缺點(diǎn):
1、響應(yīng)慢,由于串入定子回路中的電感具有電流的滯后性,在控制系統(tǒng)發(fā)出控制指令到電感達(dá)到指令的設(shè)置要求大約需要1S以上。
2、功率因數(shù)低,由于電機(jī)起動(dòng)時(shí)功率因數(shù)本來就不高,定子中串入電感更加降低了功率因數(shù),起動(dòng)電流的利用率不高。
3、噪聲大,起動(dòng)時(shí)噪音明顯。
四、可控硅串入方式軟起動(dòng)
這是國外中高壓領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的起動(dòng)方式,是國際上的主流起動(dòng)方式。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(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)的起動(dòng)過程。
可控硅方式軟起動(dòng)有諸多的優(yōu)勢(shì),比如:
1、體積小,重量輕。
2、控制迅速,響應(yīng)快。
3、可頻繁起動(dòng)。
4、可靠性高,起動(dòng)成功率有保證。
鑒于以上優(yōu)勢(shì),可控硅方式軟起動(dòng)是除變頻起動(dòng)外,其他幾種軟起動(dòng)中性能很優(yōu)的起動(dòng)方式。
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,但是隨著半導(dǎo)體功率器件的技術(shù)越來越成熟、半導(dǎo)體元件的價(jià)格和國內(nèi)有實(shí)力的公司的介入,可控硅方式軟起動(dòng)價(jià)格已達(dá)到了人們可以接受的程度,所以從發(fā)展的角度看可控硅方式軟起動(dòng)必將取代其他幾種方式軟起動(dòng)成為主流。
(來源:網(wǎng)絡(luò),版權(quán)歸原作者)