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國(guó)內(nèi)高壓軟啟動(dòng)器是怎樣練成的

從廣告看，國(guó)內(nèi)電氣公司數(shù)字式軟起動(dòng)產(chǎn)品適用電機(jī)的電壓等級(jí)均是低壓（380V）的。

但是，在3~10KV這樣的電壓等級(jí)范圍內(nèi)，人們對(duì)軟起動(dòng)需求的迫切性絲毫不亞于低壓。電網(wǎng)短路容量與電機(jī)容量的比值越小，軟起動(dòng)的迫切性越高。

高壓電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)裝置的技術(shù)實(shí)現(xiàn)問(wèn)題實(shí)質(zhì)上是執(zhí)行元件的問(wèn)題。

各類(lèi)高壓電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)裝置分類(lèi)的主要標(biāo)準(zhǔn)就是所采用的執(zhí)行元件。例如，以‘水電阻’為執(zhí)行元件的就分類(lèi)為液態(tài)電阻、熱變電阻軟起動(dòng)裝置，以SCR為執(zhí)行元件的就分類(lèi)為晶閘管軟起動(dòng)裝置，以飽和電抗器為執(zhí)行元件的就分類(lèi)為磁控軟起動(dòng)裝置。

軟起動(dòng)裝置的一切控制均以執(zhí)行元件的特性和需求為著眼點(diǎn)。

國(guó)內(nèi)高壓軟啟動(dòng)器是怎樣練成的呢？我認(rèn)為有3個(gè)可行的途徑：

第一個(gè)途徑

是仿照國(guó)外公司，通過(guò)SCR器件的串連走向高壓。為此，要盡量提高所用SCR器件的耐壓等級(jí)和開(kāi)關(guān)速度，改進(jìn)它的觸發(fā)系統(tǒng)，提高觸發(fā)和關(guān)斷的同時(shí)性。在這條路上，個(gè)別廠家已經(jīng)進(jìn)行了一些積極的探索，據(jù)說(shuō)已具備生產(chǎn)用以軟起動(dòng)1000KW高壓電動(dòng)機(jī)晶閘管裝置的能力，其預(yù)計(jì)價(jià)格據(jù)說(shuō)僅為進(jìn)口產(chǎn)品的1/3。但是，在決定跟進(jìn)晶閘管途徑時(shí)，它的高風(fēng)險(xiǎn)（源于SCR的串、并聯(lián)）、高成本、大諧波污染等，是值得決策者三思的。

第二個(gè)途徑

以‘開(kāi)關(guān)變壓器’為主要特征。它仍然是以SCR為電力電子器件的。以‘開(kāi)關(guān)變壓器’為中介，可以繞過(guò)SCR器件串連均壓的難關(guān)。‘開(kāi)關(guān)變壓器’的原邊串連在電動(dòng)機(jī)定子回路里，在較低電壓的變壓器副邊通斷SCR可以折合為原邊電路的通斷。此途徑保留了第一途徑的主要優(yōu)點(diǎn)。第二途徑惹出的新問(wèn)題是‘開(kāi)關(guān)變壓器’的成本、占用空間，以及并聯(lián)SCR的均流問(wèn)題。

第三個(gè)途徑

就是借助高壓磁飽和電抗器[1~4]。在第三途徑里，磁飽和電抗器的作用是在直流側(cè)以20~50倍的功率放大倍數(shù)間接控制高壓電動(dòng)機(jī)定子電流。磁飽和電抗器完成高、低壓的隔離。在這一途徑里，同樣需要采用接成三相整流橋的SCR，對(duì)于不大于50兆瓦的電動(dòng)機(jī)而言，SCR完全不必串連或并聯(lián)。

我們對(duì)以磁控軟起動(dòng)裝置所作的探索表明磁飽和電抗器作為高壓電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)裝置的執(zhí)行元件，具有其它執(zhí)行元件不可替代的優(yōu)點(diǎn)，諸如可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性好、穩(wěn)定性好、體積�。�5600KW，10KV含飽和電抗器在內(nèi)的柜體尺寸為1.6*1.6*2.5米）、成本低等等。

高壓磁控軟起動(dòng)裝置的價(jià)格比液態(tài)軟起動(dòng)裝置相當(dāng)。

飽和電抗器材料的主要構(gòu)成為硅鋼片和銅線。

硅鋼片重量與鐵芯截面積S和磁路長(zhǎng)度L的乘積成正比。窗口面積與S成正比。因?yàn)镾與電動(dòng)機(jī)容量P的1/2方成正比，L與P的1/4方（S的1/2方）成正比，所以，硅鋼片重量與P的3/4方成正比。銅線消耗量的情況也類(lèi)似。所以，磁飽和電抗器的成本價(jià)與容量P的3/4方成正比。如果P=A 電機(jī)軟起動(dòng)裝置的單位容量成本價(jià)X=B，則P=10A電機(jī)的軟起動(dòng)裝置的X=0.56B。X隨容量增加而減小的結(jié)論，完全可以從我已經(jīng)做過(guò)的20多臺(tái)不同容量軟起動(dòng)裝置磁飽和電抗器的設(shè)計(jì)中得到驗(yàn)證。例如，3200KW（6KV）電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)裝置飽和電抗器的材料總重量是1.5T，14000KW（10KV）電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)裝置飽和電抗器的材料總重量是4.0T，后者的容量是前者的4.4倍，而后者的材料重僅是前者的2.7倍。

這種現(xiàn)象，在SCR軟起動(dòng)裝置里并不存在。容量增加后，SCR需要并聯(lián)，加大了技術(shù)實(shí)現(xiàn)的麻煩程度，其單位容量的成本價(jià)只會(huì)增加，不會(huì)減少。

我們知道，國(guó)內(nèi)全數(shù)字晶閘管軟起動(dòng)產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家，產(chǎn)品均是國(guó)外產(chǎn)品一D程度的仿制品。因此，此類(lèi)產(chǎn)品除了靠壓低價(jià)格以外，很難銷(xiāo)往國(guó)外。

磁控軟起動(dòng)是我國(guó)具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。按照天津市科學(xué)技術(shù)信息研究所2002年的檢索，‘國(guó)外未見(jiàn)同類(lèi)產(chǎn)品的報(bào)道’。我國(guó)全數(shù)字晶閘管軟起動(dòng)產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家，完全有可能通過(guò)高壓磁飽和電抗器這一捷徑，改變我國(guó)高壓軟起動(dòng)市場(chǎng)的現(xiàn)有格局。

我預(yù)測(cè)，降壓軟起動(dòng)作為高壓軟起動(dòng)的主流產(chǎn)品的時(shí)日還有10年。國(guó)內(nèi)有識(shí)的企業(yè)家應(yīng)該在充分肯定磁控軟起動(dòng)相對(duì)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上擴(kuò)展眼界，不再把市場(chǎng)局限在內(nèi)陸或較不發(fā)達(dá)地區(qū)和國(guó)家，而是不失時(shí)機(jī)地面向發(fā)達(dá)地區(qū)和國(guó)家。

參考文獻(xiàn)
1、 高越農(nóng) 軟起動(dòng)裝置的初級(jí)智能化 自動(dòng)化博覽 2002.1
2、 高越農(nóng) 磁控軟起動(dòng) 電氣時(shí)代 2002.10
3、 高越農(nóng) 陳勝波 電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)離線仿真 電工技術(shù)雜志 2003.1
4、 高越農(nóng) 高壓電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)裝置的執(zhí)行元件------飽和電抗器 電氣時(shí)代 2003.5

首頁(yè) > 技術(shù)資料 > 日期：2022-6-25 來(lái)源：www.anarchyalive.com 作者：蔣勤勤 瀏覽量：