襄陽源創(chuàng)電氣有限公司小王告訴我們:軟啟動的實質(zhì)也是降壓起動（變頻例外），把原不可變的阻抗改為可控。簡單來說通過平滑改變串接阻抗（電阻）值，使電機端電壓平滑改變實現(xiàn)電機平滑起動，進一步減小起動電流對設(shè)備的沖擊，基本消除電流的躍變，使電機起動特性軟化，保護電機、機械設(shè)備。

 

　　高壓電機軟啟動方式比較

 

　　變頻、電阻類、電抗器類軟啟動簡介

 

　　1 高壓變頻軟起動

 

　　高壓變頻起動、調(diào)速原理其實早就發(fā)展成熟了，但由于受制造瓶頸的限制，近二十年才逐漸得到了應(yīng)用，可實現(xiàn)軟起動、調(diào)速。高壓變頻代表著大型電動機軟起動技術(shù)的發(fā)展方向，近年來取得了很大成就，相對磁控軟起動、熱變電阻等起動方案而言，具有明顯的技術(shù)進步性，這一點不可置疑。

 

　　2 高壓電阻類軟起動

 

　　早的降壓起動采用固體電阻，由于固體電阻不可避免的缺陷（熱容特性低等），高壓動力設(shè)備的降壓起動采用較少。隨著技術(shù)水平的發(fā)展，具有頻敏特性的固態(tài)電阻在低壓、高壓動力設(shè)備上得到了應(yīng)用，80年代初期出現(xiàn)了液態(tài)電阻、熱變電阻應(yīng)用于高壓動力設(shè)備，液態(tài)形式的電阻具有較高的熱容特性。

 

　　液態(tài)軟起動裝置通過電流閉環(huán)自動控制單元控制傳動機構(gòu)，電機拖曳極板改變極間電阻值實現(xiàn)軟起動；熱變電阻起動裝置利用具有負(fù)溫度特性的電解液體，在溫度變化下改變電阻值實現(xiàn)軟起動。液態(tài)軟起動裝置有良好的控制功能，與磁控軟起動控制功能接近，缺點是控制、傳動機構(gòu)復(fù)雜，故障點多，液阻需定期檢驗，一次、二次電源交錯，絕緣性能要求較高。熱變電阻與液態(tài)電阻相比，結(jié)構(gòu)簡單，起動特性較好（廠家提供特性曲線比較），維護量小，長期安全可靠，適用電機容量大。鑒于此，下面該類僅以熱變電阻起動裝置為例。

 

　　3 高壓電抗器類軟起動

 

　　在較早的高壓降壓起動中，我國采用電抗器降壓起動居多，傳統(tǒng)的電抗器存在阻抗不可調(diào)，起動特性不好，功率因素低等缺點，目前國內(nèi)已很少使用。磁控正是在以上的基礎(chǔ)上進行改良，通過在電抗器中加入控制繞組，利用電、磁控制技術(shù)，外部自動控制單元調(diào)整控制繞組中電流的大小，控制磁導(dǎo)率來調(diào)節(jié)電壓的手段，改變勵磁實現(xiàn)電動機軟起動。起動過程中，電抗器兩端的電壓（電流）根據(jù)起動電流自動調(diào)整，由大變小無級變化，使電動機端電壓平滑上升值額定值。磁控理論上可以調(diào)速，但是實際應(yīng)用反映在起動過程上，當(dāng)達(dá)到優(yōu)化起動后，起動電流是不進行調(diào)整的。

 

　　三類電機軟起動特點比較

 

　　1技術(shù)性比較

 

　　單從技術(shù)上來說，高壓變頻具有不可比擬的優(yōu)勢，起動特性好，可連續(xù)起動多次，起動電流可控制在額定電流以下，起動時電網(wǎng)功率因素高（0.9～0.95），電網(wǎng)壓降小，同時還可進行調(diào)速，減小動力設(shè)備功率消耗，節(jié)約電能。缺點是產(chǎn)生高磁諧波，污染電網(wǎng)，影響系統(tǒng)內(nèi)其它設(shè)備的用電質(zhì)量，要解決諧波污染，還得追加設(shè)備投資。

 

　　采用電抗器類（磁控）軟起動，特點是控制較靈活，起動電流的設(shè)置較方便。缺點是本來電機起動時的功率因素就低，因串接電抗器而變得更低，因此對電力系統(tǒng)沒有太多的好處，母線壓降大，同時有一定的諧波污染。

 

　　高壓熱變電阻器軟起動對電機、機械設(shè)備沖擊小。與電抗器比較，性能相對要好，起動時功率因素較高（0.7）以上，起動電網(wǎng)壓降小，無諧波污染，通過更換電解液即可延長使用壽命。缺點是阻值會微弱的受到溫度的影響。

 

　　具體比較見表1。

 

　　表1：變頻軟起動、高壓熱變電阻器軟起動、磁控軟起動性能對比表

 

　　高壓電機軟啟動方式比較

 

　　2經(jīng)濟性比較

 

　　從實用性經(jīng)濟角度來說，高壓變頻起動屬于一種過于奢侈的技術(shù)方案，雖然變頻起動可以將起動電流降到額定電流以下，但是對于不是特別頻繁起動又不需要調(diào)速的大型動力設(shè)備來說，僅僅為了起動而進行巨額投資，太不經(jīng)濟。

 

　　高壓熱變電阻器軟起動、磁控軟起動價格是高壓變頻起動的1/8～1/10，對于我院來說，采用兩者之一可節(jié)省投資數(shù)百萬元。

 

　　3可靠性比較

 

　　當(dāng)設(shè)備工況要求較低，幾種設(shè)備均滿足工況要求時，除去價格因素，可靠性就顯得相對重要，選擇質(zhì)量差、可靠度低的設(shè)備，必定會對我院今后的科研生產(chǎn)產(chǎn)生消極影響。

 

　　我們知道，不考慮產(chǎn)品質(zhì)量等其他因素的影響，單從技術(shù)角度看，結(jié)構(gòu)簡單、使用簡便、操作方便的設(shè)備，故障狀態(tài)下更易維護，高壓熱變電阻器軟起動裝置與變頻、磁控軟起動相比，結(jié)構(gòu)簡單，旁路系統(tǒng)少，從可靠性講，應(yīng)具有一定的優(yōu)勢，但它畢竟是一個新生產(chǎn)品（如同磁控），可不可靠，還應(yīng)從用戶角度進行了解。

 

　　高壓變頻軟起動技術(shù)含量高，設(shè)備復(fù)雜，技術(shù)難度較大，使用維護及故障處理等對技術(shù)人員的技術(shù)素質(zhì)要求高。發(fā)生故障，解決問題的技術(shù)難度較高，事故處理周期較長。

 

　　磁控軟起動大的優(yōu)勢是外接電路發(fā)生故障，還可作為普通電抗器適用，這是作為故障情況下的考慮。

 

　　結(jié)束語

 

　　選擇起動方式，在現(xiàn)有的技術(shù)水平下，原則是既保護電機，延長電機使用壽命，又要保護電網(wǎng)和機械設(shè)備，同時降低設(shè)備維護和管理工作量，保證選擇設(shè)備的可靠性。

 

　　對于一個產(chǎn)品的選擇，應(yīng)是一個系統(tǒng)工程，要結(jié)合各種因素進行，既要考慮設(shè)備的先進性，也要兼顧價格因素；既要考慮價格，也要兼顧產(chǎn)品質(zhì)量。

 

　　同樣，大電機的起動方式與設(shè)備管理息息相關(guān)，電機起動方式選擇不當(dāng)，對電力系統(tǒng)、電機本體、甚至對機械設(shè)備都會產(chǎn)生消極影響，增大以后設(shè)備的管理難度、維護難度。

 

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