高壓軟啟動柜優(yōu)勢比較

一、高壓軟啟動柜的作用

大功率交流高壓電機直接起動會產(chǎn)生一系列電氣和機械問題。

◆ 電氣方面有：

1. 起動時可達5-7倍的額定電流，造成電動機繞組因電流引起過溫，從而加速絕緣老化。

2. 造成供電網(wǎng)絡電壓波動大，當電壓≤0.85UN時，影響其他設備的正常使用。

◆ 機械方面有：

1. 過大的起動轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生機械沖擊，對被帶動的設備造成大的沖擊力，縮短使用壽命，影響精確度。如使聯(lián)軸器損壞、皮帶撕裂等。

2. 造成機械傳動部件的非正常磨損及沖擊，加速老化，縮短壽命。

人們?yōu)榱私鉀Q以上問題，不斷的尋求解決起動問題的方法，例如采用自耦變壓器降壓起動、串聯(lián)電抗器、液體電阻器、磁控電抗器等起動方式。晶閘管降壓軟起動是近年來出現(xiàn)的高科技產(chǎn)品，是計算機技術和電力技術相結(jié)合的產(chǎn)物，可以根據(jù)不同的應用情況設置初始轉(zhuǎn)矩、起動時間、停機時間、限流和各種保護值等。平滑的起動特性和免維護等使其具有傳統(tǒng)軟起動方法無法比擬的優(yōu)越性。國內(nèi)市場低壓380V軟起動主要是采用晶閘管降壓軟起動器，中壓軟起動主要采用傳統(tǒng)軟起動方法，近年來采用液體電阻軟起動器的比較多，也有部分采用進口公司如ABB、SIEMENS、摩托托尼、AB公司生產(chǎn)的晶閘管降壓軟起動器，但由于其價格昂貴，影響其大量推廣使用。

二、軟啟動的分類

軟起動可分為有級和無級兩類，前者的調(diào)節(jié)是分檔的；后者的調(diào)節(jié)是連續(xù)的。傳統(tǒng)的軟起動均是有級的，如星/角變換軟起動，自耦變壓器軟起動，電抗器軟起動等等。本文關心的是無級類的：液阻軟起動、磁控軟起動和晶閘管軟起動。

變頻調(diào)速裝置也是一種軟起動裝置，它是性能是目前比較理想的一種，它可以在限流同時保持高的起動轉(zhuǎn)矩，價格昂貴，若只用于起動功能，變頻器的主要調(diào)速功能被浪費，那正好適應“用大炮去蚊子，不匹配”。為此，制約其推廣應用的主要因素。（注：佳強高壓軟起動己基本上比變頻調(diào)速裝置起動轉(zhuǎn)矩還要高。通常變頻器起動轉(zhuǎn)矩120～150%，真矢量180%，佳強變抗起動轉(zhuǎn)矩可達120～250%）

在電動機定子回路，通過串入有限流作用的電力器件實現(xiàn)軟起動，叫做降壓或限流軟起動。它是軟起動中的一個重要類別。以限流器件劃分，可分為：以電解液限流的液阻軟起動，以晶閘管為限流器件的晶閘管軟起動，以磁飽和電抗器為限流器件的磁控軟起動。 

三、目前常用高壓軟啟動柜的比較

3.1高壓雙向晶閘管軟啟動柜

基本原理是控制電壓的導通角來調(diào)節(jié)輸出電壓平均值。軟起動過程中電流的高次諧波含量特別高，對電網(wǎng)污染嚴重。因轉(zhuǎn)矩抖幅大，不能用于重載起動的設備，有在目前該產(chǎn)品不能作為重點推廣的致命缺隙。晶閘管軟起動產(chǎn)品：1) 高壓產(chǎn)品的價格太高，是液阻的5～10倍；2) 晶閘管引起的高次諧波很嚴重；3) 是對于繞線轉(zhuǎn)子異步機無所作為；4) 重載起動困難。

3.2液阻軟啟動柜

液阻是一種由電解液形成的電阻，將液電阻串在電機起動電路中，調(diào)節(jié)液電阻的大小，達到控制起動電流的大小，它導電的本質(zhì)是離子導電。液阻軟起動的優(yōu)點：1、它的阻值正比于相對的二塊電極板的距離，反比于電解液的電導率，極板距離和電導率都便于控制，液阻的熱容量大。液阻的這兩大特點（阻值可以無級控制和熱容量大），恰恰是軟起動所需要的。2、起動時波形失真小，諧波含量低。3、重要的優(yōu)勢即低成本。

3.3熱變液阻軟啟動柜

通過液阻本身在軟起動過程中的溫升，借助電解液電導率與溫度的正相關性實現(xiàn)無極板伺服機構(gòu)的軟起動。但是，其可行性大可質(zhì)疑：它的限流器件不具備限流能力易控性，裝置對使用環(huán)境溫度要求高，軟起動重復性差。

3.4磁控軟啟動柜

磁控軟起動是從電抗器軟起動衍生出來的。用三相電抗器串在電動機定子實現(xiàn)降壓是兩者的共同點。磁飽和軟起動不同于電抗器軟起動的主要點是其電抗值可控。起動開始時電抗器的電抗值較大，在軟起動過程中，通過反饋調(diào)節(jié)使電抗值逐漸減小，及至軟起動完成后被旁路。電抗值的變化是通過可控硅控制周波的導通角來調(diào)節(jié)直流勵磁電流，改變鐵芯的飽和度實現(xiàn)的，所以叫做磁控軟起動。磁飽和軟起動能夠?qū)崿F(xiàn)軟停止，能夠具有晶閘管軟起動所具有的幾乎全部功能。