固态、液态软启动
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国内的软起动器大多采用液阻方式,其优点是成本低。但由于体积大、维护复杂、低温易凝结等缺点,其市场占有的空间正逐渐缩小。磁控式软起动器也因其性价比不高而未能得到市场的认可。而晶闸管式软起动器因为很难解决串联均压问题而未得到推广
最好的软起方式是变频启动,用pwm脉宽调制,这同变频器原理相同,成本较高,变频器主要是调速等,仅用来启动则造成浪费。
成本比较液/晶闸管固/变频大致是2/3/10
液态------液态水电阻软起
液态水电阻的降压启动方式
可变电阻一般由水和电解质组成,利用极板的移动或通电后水温的变化来达到电阻的变化,前者简称“液态式”,后者简称“热变式”。我们暂且统称之为水电阻式。
可变电阻式减压起动为能量损耗性减压起动,起动时把大量的能量消耗在水电阻上,然后逐渐向电动机转移能量,使电动机升速。
水电阻减压起动有如下的主要弱点。便宜,成本低,受环境影响明显
(1)由于起动电流的设定值是由汽化电阻决定的,因此在水汽化之前的很短时间内水电阻很小,这时的电流会远大于设定值,在电网容量不是很大的情况下,此大电流会使电网电压急剧下降,影响其他设备的正常运行,失去减压起动的意义。
(2)汽化电阻与许多因素有关,如环境温度、极板情况、电源状况等,因此起动电流的控制精度很差,变化范围大。低温易凝结
(3)起动时产生的热量使水升温,要再次起动则要等水降温后方可,因此对连续起动次数是有限制的,电动机越大越不允许连续起动。一般一个工作日启动二次,因为液体需要一个散热的过程
(4)水电阻减压起动时,有时会发生汽化电阻太大,起动电流不能跨过门槛值的情况造成起动失败(尤其是热变电阻式)。这也是水电阻式的起动电流设定值不能较小的原因。
(5)水电阻减压起动时,常常把水电阻接在电机的星点处,开关关合时,全电压加在电动机绕组的首端,产生操作过电压的情况与全压直接起动的情况是一样的,会对电动机的绝缘造成很大的伤害。
(6)水电阻减压起动时,起动电流设定值一般在3IN以上,时机端电压在0.6UN左右,仍会产生较大的转矩冲击,对电动机和机械设备都会造成较大的伤害。
(7)水电阻减压起动时,因一开始便有较大的电流值,因此电动机仍有较大的加速度,在润滑油尚未到位的的情况下电动机有较高的速度,仍会形成干磨,影响轴承寿命。与低压电动机软起动技术的性能相比,水电阻的弱点似乎偏多了些,如果把它称之为软起动实在是有些不妥,故暂称之为改进型减压起动方法
可控硅的固态软起
使用范围广,但是取决于工艺和参数,否则容易出问题
采用可控硅串联技术的中压电机软启动装置对元器件特性参数的一致性要求很高,元器件的筛选率很低,而且筛选仪器的价格很高,这致使装置的价格较高。
可控硅的选用很重要,应选用同一厂家、同一型号、同一批次产品,以减少其生产过程中生产工艺不同而产生的自身特性差异,如伏安特性,反向恢复电荷,开关时间,临界电压上升率等差异,从而影响均压。
另外在使用一段时间后,元器件的参数还会发生变化,使元器件的均压性能降低,极易造成整串元器件的损坏,使这种装置的可靠性降低,一旦元器件损坏,用户很难修复,另外价格也很高。
因单只晶闸管耐压受限需多只串联,对触发脉冲的同步性及晶闸管的匹配要求极高;
可控硅串联式软启动装置的输出电压连续可调(从零开始),因而不会产生过电压。
要解决高压晶闸管串联均压问题
可控硅的参数具有离散性,这就要求我们在使用可控硅串联时,必须合理计算并设置好可控硅串联使用时的均压电阻.在均压电阻选择适当的时候,串联使用就跟单独使用一样的安全
启动电流谐波大(高达40%),存在较大的制动附加转矩。
串联晶闸管保护监控复杂,
环境耐受能力及过载能力差,维修成本高