6～10kV中高壓電機(jī)常用的起動方法及軟起動的好處
1，中、高壓(6～10 kV)電機(jī)常用的起動方法
交流電動機(jī)是在各種領(lǐng)域中應(yīng)用Z為廣泛的電動機(jī)，為解決交流電動機(jī)在起動過程中對電網(wǎng)、機(jī)械的沖擊，人們采取過很多辦法，傳統(tǒng)的有串電阻起動、串電抗器起動、星—角轉(zhuǎn)換起動、自耦降壓起動、變頻起動等。
用晶閘管控制的電機(jī)軟起動裝置是利用晶閘管反并聯(lián)、調(diào)節(jié)晶閘管的導(dǎo)通角達(dá)到交流調(diào)壓的目的，為解決在空載和輕載時交流異步電動機(jī)功率因數(shù)過低的問題，此技術(shù)得到了應(yīng)用。后來又引入電流反饋技術(shù)，使該項控制水平大幅度提高，得到廣泛的采用。
2，電機(jī)軟起動的好處
⑴ 可減小對電網(wǎng)的沖擊，可降低變壓器的容量
普通鼠籠式電動機(jī)在空載全壓直接起動時，起動電流會達(dá)到額定電流的5～7倍。當(dāng)電動機(jī)容量相對較大時，該起動電流將引起電網(wǎng)電壓急劇下降。采用軟起動后起動電流可降為額定電流的1.5～3倍，可大大降低電網(wǎng)電壓的波動率。
⑵ 可減小對電機(jī)的傷害，延長電機(jī)壽命
電動機(jī)直接全壓起動時的大電流在電機(jī)定子線圈和轉(zhuǎn)子鼠籠條上產(chǎn)生很大的沖擊力，引起電機(jī)故障。軟起動時的電動力是其四分之一�？梢娦Ч欠浅Ｃ黠@的。
電動機(jī)直接全壓起動時的大電流會使定轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生大量的焦耳熱。燒損繞組絕緣，降低電機(jī)壽命。軟起動可以大大降低發(fā)熱量。提高電機(jī)壽命。
電機(jī)直接全壓起動時，會產(chǎn)生操作過電壓，在Z不利的情況下過電壓會達(dá)到額定電壓的5倍，這對電機(jī)絕緣將造成極大的傷害。
⑶ 可減小對機(jī)械的傷害，延長機(jī)械壽命
軟起動時電機(jī)緩慢加速，力矩逐步加大，有利于潤滑油脂的充分到位，還免除了干磨現(xiàn)象。這些都極大程度地減小了對電機(jī)的傷害，有利于提高機(jī)械設(shè)備的壽命。
3，晶閘管的耐壓問題
在高壓電機(jī)軟啟動中使用的晶閘管也因單只晶閘管耐壓不夠要串聯(lián)運(yùn)行，有如上述TCR中晶閘管閥組那樣。當(dāng)晶閘管的額定電壓小于實際要求時，可以用兩個以上同型號器件相串聯(lián)。理想串聯(lián)希望各器件承受電壓相等，但實際上因器件特性之間的差異，一般都會存在電壓分配不均勻的問題。串聯(lián)的器件流過的漏電流總是相同的，但由于靜態(tài)伏安特性的分散性，各器件所承受的電壓是不等的。承受的電壓高的器件將首先達(dá)到轉(zhuǎn)折電壓而導(dǎo)通，使另一個器件承擔(dān)全部電壓也導(dǎo)通，兩個器件都失去控制作用。同理，反向時，因伏安特性不同而不均壓，可能使其中一個器件先反向擊穿，另一個隨之擊穿。這種由于器件靜態(tài)特性不同而造成的均壓問題稱為靜態(tài)不均壓問題。
為達(dá)到靜態(tài)均壓，首先應(yīng)選擇參數(shù)和特性盡量一致的器件，此外可以采用電阻均壓。
由于器件動態(tài)參數(shù)和特性的差異造成的不均壓稱為動態(tài)不均壓。為達(dá)到動態(tài)均壓，同樣首先應(yīng)選擇動態(tài)參數(shù)和特性盡量一致的器件，另外，還可以用RC并聯(lián)支路做動態(tài)均壓。對于晶閘管來講，采用門極強(qiáng)脈沖觸發(fā)可以顯著減少器件開通時間上的差異。
4，軟起動裝置性能的比較
目前國內(nèi)外的中高壓軟起動產(chǎn)品主要有兩種，一種為應(yīng)用高壓變頻器軟起動另一種應(yīng)用可控硅做軟起動，在此筆者簡要的介紹一下兩種裝置的性能。
⑴ 高壓變頻器軟起動
變頻器裝置主要是用在交流電機(jī)的調(diào)速上，具有明顯的節(jié)能效果。如果把變頻裝置用來做軟起動，在整個起動過程中電機(jī)不會有過流現(xiàn)象，對起動轉(zhuǎn)矩大的負(fù)載，具有很好的起動性能。但對于起動轉(zhuǎn)矩小的，這一優(yōu)點則表現(xiàn)不出來。
⑵ 晶閘管軟起動
此種方法有兩種結(jié)構(gòu)，一是將晶閘管直接串聯(lián)應(yīng)用(3a)、二是開關(guān)變壓器技術(shù)(3b)，此兩種方式主電路形式如下：
晶閘管軟起動的兩種結(jié)構(gòu)
圖3a中電路清晰結(jié)構(gòu)簡單，但存在元件參數(shù)一致性要求及輸出諧波問題，雖有占地空間較小的優(yōu)勢但安全穩(wěn)定性堪憂。
圖3b中電路結(jié)構(gòu)很清晰，與a相比雖有占地空間稍大問題，但不存在參數(shù)一致性要求也不存在輸出諧波污染問題，安全穩(wěn)定。
就目前電力電子器件的情況來說b更有技術(shù)優(yōu)勢，但隨著電力電子技術(shù)不斷的升級改進(jìn)，在軟起動領(lǐng)域中3bZ終將被3a所取代。
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