隨著國民經濟的飛速發展,中壓大功率電動機的保有量在逐年攀升,為保證電網的穩定和電機的安全,人們想盡各種辦法來延緩電機的起動過程,以避免電機由于直接起動而產生的電網波動和對電機沖擊等諸多不利影響,于是軟起動再一次成為了大家關注的話題。
縱觀國內軟起動產品,主要有變頻軟起動和降壓軟起動兩大類。變頻軟起動具有起動電流小、基本無諧波、對電機無沖擊等諸多優點,但價格卻是降壓軟起動的數倍,現階段在不需要調速的場合應用量很小。所以在現在可以預見的未來,變頻軟起動主要應用在降壓軟起動無法完成的特定場合。本文主要分析以下幾種形式的降壓軟起動的特點。
1、水電阻式軟起動:
水電阻軟起動是在電機的定子或轉子回路中串入液體電阻的起動方式。當電機起動過程中,裝置通過改變極板的距離,相應的改變極板間液體電阻,從而調節了電機的電壓。水電阻起動最大的優點就是價格便宜,由于沒有采用現代功率電子器件,而采用落后的機械調節方式,技術含量低,所以售價也低。但水電阻的缺點也是顯而易見的:由于 無法利用功率電子器件的開關控制特性,只能把電機起動時的全部電壓降在水電阻的溶液中,如果起動一千千瓦的電動機,則起動過程中水電阻消耗的平均功率可達幾百千瓦,如此大的功率最終轉化為熱量,能夠使溶液汽化,同時也需要占用很大的空間。如果要再次起動,就需等溶液溫度降低,需要等待很長時間,裝置無法頻繁起動。水電阻還有壽命低、環境適應性差的缺點。由于存在需要機械調節的移動極板,降低了裝置的可靠性,需經常維護,低溫溶液易結冰從而影響使用等。
2、開關變壓器式軟起動:
把變壓器的原邊串入電機定子回路,通過控制可控硅短接變壓器副邊,來改變原邊電流,從而控制電機的起動過程。此種方式軟起動是通過變壓器的降壓原理,避免了可控硅的直接串聯,從而回避了技術難點。但此種方式也有一定的缺點:既雖然通過變壓器把可控硅上的電壓降低了n 倍,但根據變壓器原理,可控硅上承載的電流就要增加n倍,在容量稍大的電機上,就需要并聯可控硅,可見此種方式并沒有減小可控硅容量(承載電壓*電流),而且多了一只開關變壓器,在金屬材料價格飛速上漲的今天,產品的價格優勢已欲發不明顯了。
3、 磁控軟起動:
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的起動電流。此種方式運用了磁放大原理,從而達到以較小的功率控制較大功率的目的。此種方式的優點是電感的體積和成本比變壓器有所降低,缺點是響應慢噪聲大。
4、 可控硅串入方式軟起動:
這是國外中高壓領域廣泛應用的起動方式,是國際上的主流起動方式,近年來在國內的保有量正在迅速增長。它是應用了可控硅串聯技術,通過光纖傳輸控制信號,控制可控硅串的同時導通和關斷,從而控制電機的起動過程。可控硅方式軟起動有諸多優點:
a、體積小,重量輕。
b、控制迅速,響應快。
c、可頻繁起動,
d、可靠性高,起動成功率有保證。鑒于以上優點,可控硅方式軟起動是以上幾種軟起動中性能最優的起動方式。至于價格方面,由于此項技術門檻較高,以前此類產品均為進口,給人以高價的印象,隨著半導體元件的價格降低和國內有實力的公司介入,價格已達到了人們可以接受的程度,而且從發展的角度看,半導體功率器件的技術越來越成熟,售價不斷降低,而制造變壓器、電抗器等金屬材料的價格卻在逐年提高,所以可控硅方式軟起動必將取代其它幾種方式軟起動成為未來軟起動的主流。










