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襄陽(yáng)低壓電機(jī)軟啟動(dòng)比較大中型電機(jī)軟啟動(dòng)方式固態(tài).液態(tài)優(yōu)缺點(diǎn)
來(lái)源:www.fd15.cn.cn 發(fā)布時(shí)間:2019年02月18日

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        大功率設(shè)備的應(yīng)用十分廣泛。在生產(chǎn)過(guò)程中,電動(dòng)機(jī)要經(jīng)常啟動(dòng)、停止,其啟動(dòng)性能的優(yōu)劣對(duì)生產(chǎn)影響很大,這是因?yàn)榇蠊β孰妱?dòng)機(jī),其強(qiáng)大的啟動(dòng)電流會(huì)造成較大的線路電壓降落,引起電網(wǎng)電壓降低,不僅影響其他用電設(shè)備的正常工作,而且對(duì)動(dòng)力變壓器也會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊,所以,選擇合理的啟動(dòng)方式受到相關(guān)技術(shù)人員的高度重視 。
        軟啟動(dòng)簡(jiǎn)述
        軟啟動(dòng)與一般降壓?jiǎn)?dòng)的區(qū)別 在啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí),可以通過(guò)降低加到電動(dòng)機(jī)定子繞組的電壓來(lái)減小電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流。軟啟動(dòng)是在規(guī)定的啟動(dòng)時(shí)間內(nèi),用調(diào)壓裝置將啟動(dòng)電壓,連續(xù)平穩(wěn)地上升,直至達(dá)到額定電壓??捎胣=f(M)來(lái)表示異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。
        軟啟動(dòng)是從初始電壓開始,電壓平衡連續(xù)的增大。從圖1中的0.5U所標(biāo)注的曲線連續(xù)的平滑的向右平行移動(dòng),一直平穩(wěn)到與額定電壓Ue所指的曲線重合時(shí)為止,那么電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩就會(huì)平滑地增大,一直到轉(zhuǎn)矩為最大值Mm時(shí)為止,啟動(dòng)結(jié)束。這樣,在啟動(dòng)過(guò)程中電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩是平滑的而不是跳躍的,啟動(dòng)過(guò)程是平穩(wěn)的,所以叫軟啟動(dòng)[2]。
        若采用一般降壓?jiǎn)?dòng),假設(shè)啟動(dòng)電壓U=0.5Ue,則電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩為0.25M,即啟動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩僅有電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的1/4。如果在此時(shí)將電壓增加到電動(dòng)機(jī)的額定電壓Ue,那么電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩就會(huì)瞬間由1/4跳到M,這種的啟動(dòng)過(guò)程是不平滑、不平穩(wěn)的,因此又稱為硬啟動(dòng),在要求穩(wěn)啟動(dòng)的場(chǎng)合不應(yīng)采用這種啟動(dòng)方式。
        固態(tài)(晶閘管電子)軟啟動(dòng)的原理 在大容量電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),三相晶閘管軟啟動(dòng)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用,其啟動(dòng)過(guò)程平穩(wěn),諧波的含量,轉(zhuǎn)矩的沖擊以及沖擊的電流都相對(duì)較小,且價(jià)格適中,技術(shù)較為成熟。晶閘管調(diào)壓軟啟動(dòng)器采用反并聯(lián)接線的晶閘管、連接在電動(dòng)機(jī)的三相繞組上,在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)調(diào)節(jié)晶閘管的導(dǎo)通角大小,使電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流可隨著設(shè)定的規(guī)律變化而改變。這樣人們就可以根據(jù)需要來(lái)選擇和調(diào)節(jié)電動(dòng)的啟動(dòng)方式與啟動(dòng)時(shí)電流的大小,從而可使電動(dòng)機(jī)可依據(jù)繼電器的保護(hù)性能而達(dá)到最優(yōu)的啟動(dòng)過(guò)程。晶閘管調(diào)壓軟啟動(dòng)的工作原理]。
        2 晶閘管的軟啟動(dòng)方式
        電壓斜坡式軟啟動(dòng) 通過(guò)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)輸入電壓的升高速率來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng),適用于不同斜率電壓升高量的啟動(dòng),是一種常見的啟動(dòng)方式。
       U1(30%)為電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)所需最小轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的初始電壓。當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),軟啟動(dòng)器的輸出電壓迅速上升到整定值U1,然后按設(shè)定的速率逐漸增加,直至達(dá)到電網(wǎng)電壓。此種軟啟動(dòng)一般適用于輕載或空載的啟動(dòng),也適用于啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩隨著轉(zhuǎn)速的增大而增大的設(shè)備,如普通車床、沖床及抽水泵等。
        階躍恒流式軟啟動(dòng) 對(duì)于一些啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求比較大的設(shè)備(如采用斜坡啟動(dòng))通常不能用正常地方式啟動(dòng),需要采用階躍恒流式的軟啟動(dòng)方式,在初始啟動(dòng)時(shí),將電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流瞬間增大到所設(shè)定的啟動(dòng)電流值I、并保持電流大小直至完成啟動(dòng)過(guò)程,如圖4所示。這種啟動(dòng)方式在啟動(dòng)瞬間的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大,適用于較大負(fù)載的啟動(dòng),如一些帶負(fù)載啟動(dòng)的設(shè)備。該啟動(dòng)方式即為乙烯裝置空壓機(jī)電機(jī)采用的啟動(dòng)方式。
        脈沖恒流式軟啟動(dòng) 它可附加在限流軟啟動(dòng)方式中,適用于需要較高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的設(shè)備,從而較快地完成電機(jī)啟動(dòng)過(guò)程。用戶可自行選擇脈沖時(shí)間。該方式啟動(dòng)初始階段有一個(gè)較大的啟動(dòng)沖擊電流,大于設(shè)定的恒流啟動(dòng)值I,從而產(chǎn)生較大的沖擊矩去克服較大的靜摩擦轉(zhuǎn)矩,以此啟動(dòng)設(shè)備,進(jìn)而即進(jìn)入恒流啟動(dòng)階段,直至啟動(dòng)完畢。如圖5所示。脈沖恒流軟啟動(dòng)方式的啟動(dòng)沖擊轉(zhuǎn)矩大,適用于皮帶輸送機(jī)、粉碎機(jī)的滿載啟動(dòng)等重載啟動(dòng)。
        3 液態(tài)軟啟動(dòng)
        水電阻啟動(dòng)器是根據(jù)電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)理論,在電動(dòng)機(jī)的定子回路中串入一適當(dāng)?shù)目烧{(diào)節(jié)式水電阻進(jìn)行分壓,充分利用水電阻的可調(diào)性能與可恢復(fù)性能優(yōu)良,熱容量相對(duì)較大的特點(diǎn),通過(guò)控制系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)傳動(dòng)機(jī)構(gòu),帶動(dòng)電極的極板運(yùn)動(dòng),改變定、動(dòng)極板之間的距離,從而改變水電阻阻值的大小,促使同步變化水電阻的阻值與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率,達(dá)到恒電流啟動(dòng)的目的。使用該啟動(dòng)器來(lái)啟動(dòng)電機(jī)時(shí),可使電動(dòng)機(jī)穩(wěn)步加速至額定轉(zhuǎn)速,并縮短其啟動(dòng)的時(shí)間,在啟動(dòng)完成后,星點(diǎn)接觸器便會(huì)自動(dòng)接入并旁路的水電阻,電動(dòng)機(jī)將在額定電壓下運(yùn)行。
     4 液態(tài)(水電阻)與固態(tài)(晶閘管)軟啟動(dòng)器的比較[6]
     5采用液力耦合器的軟啟動(dòng)技術(shù)
        若從工作原理和機(jī)械結(jié)構(gòu)的角度看,液力耦合器的輸出轉(zhuǎn)速和輸入轉(zhuǎn)速之比一般不能高于95%,即不能同步運(yùn)行輸入與輸出軸,因而會(huì)損失較多功率,發(fā)熱情況十分嚴(yán)重,這將會(huì)明顯降低傳動(dòng)系統(tǒng)的效率。如果大功率設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行,這種功率損失會(huì)顯著提高企業(yè)的生產(chǎn)成本、導(dǎo)致企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的下滑。
        在采用調(diào)速型液力耦合器作為軟啟動(dòng)裝置時(shí),電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流仍然較大(5~8倍的額定電流),因此需要嚴(yán)格限制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)次數(shù)。與其他調(diào)速方式相比,由于受到原理結(jié)構(gòu)的制約,調(diào)速型液力耦合器的有效調(diào)速范圍較小,其可控性也較差。
        調(diào)速型液力耦合器體積龐大,系統(tǒng)復(fù)雜,并且具有高速旋轉(zhuǎn)的大直徑部件,當(dāng)它分別與電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)聯(lián)接之后,所占空間更大,在安裝空間有限的場(chǎng)合無(wú)法正常使用。用液力耦合器作為軟啟動(dòng)傳動(dòng)裝置的主要優(yōu)點(diǎn)在于液力耦合器的技術(shù)相對(duì)成熟,價(jià)格合理,井下的隔爆要求易于實(shí)現(xiàn),尤其是采用水介質(zhì)的液力耦合器具有優(yōu)良的隔爆性能,目前主要應(yīng)用在刮板輸送機(jī)、帶式輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)等煤礦機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)系統(tǒng)中。


        由于固態(tài)(晶閘管)電機(jī)軟啟動(dòng)器具有優(yōu)良的特性,所以其應(yīng)用越來(lái)越廣泛。我國(guó)中(高)密度纖維板生產(chǎn)企業(yè)正在用這種啟動(dòng)器來(lái)逐步取代液態(tài)(水電阻)啟動(dòng)器;但由于液態(tài)(水電阻)啟動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格相對(duì)便宜,故目前也有一定的應(yīng)用。三相晶閘管調(diào)壓軟啟動(dòng)實(shí)現(xiàn)了大容量電動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)啟動(dòng),消除了因大容量電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)造成對(duì)電網(wǎng)沖擊的可能,保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,與其它同類啟動(dòng)方式的產(chǎn)品相比,采用軟啟動(dòng)器的啟動(dòng)方式可以減小設(shè)備易損件的更換周期,降低運(yùn)行成本,有效地保證了生產(chǎn)的正常、連續(xù)運(yùn)行。

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