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(guò)程中 裝置通過(guò)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):
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(wú)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(guò)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(lái)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(wú)法使用等
D- 無(wú)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(guò)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(wú)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(guò)控制可控硅短接變壓器副邊 來(lái)改變?cè)呺娏?從而控制電機(jī)的起動(dòng)過(guò)程 此種方式軟起動(dòng)是通過(guò)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(guò)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(guò)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
水電阻起動(dòng)最大的缺點(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(lái)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(guó)外中高壓領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的起動(dòng)方式 是國(guó)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(guò)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(guò)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)中性能最優(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(lái)越成熟 半導(dǎo)體元件的價(jià)格和國(guó)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