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電機軟啟動柜及各種軟啟動設備的原理、優點、劣勢

2022-08-16 18:12:54

電機軟啟動柜是大型電機的重要輔助設備,在電機定子回路串入特定裝置,使電機端電壓在一定時間內由小到大逐漸升高直,做到軟啟動,避免異步電動機全壓啟動帶來的對機械、電機及電網的影響。異步電動機的起動方式一直是工程技術上非常關注的問題,原理上電機啟動可以通過直接啟動與降壓啟動兩種方式,但是直接啟動電磁方會產生很大的啟動電流,電動機容量大于動力變壓器容量30%時不允許這樣做,而如采用降壓啟動,能夠使用的方式就是自耦變壓器降壓、串飽和電抗器、Y/△轉換降壓起動等和現在流行的軟啟動柜、變頻柜等。

軟啟動柜.jpg

異步電機直接啟動帶來的問題我們都知道,除了以上說的電磁方面外,機械力矩方面直接起動會使被拖動的機械受到沖擊,如泵類負載,過高的起動轉矩就會讓葉片、軸承等出現機械變形,水流會對管道造成很大的沖擊而損壞管道及相關設備。因此大功率電機進行降壓啟動是必須的,而對于自耦變壓器降壓Y/△轉換等降壓啟動方式我們以往說過很多,這里不再贅述,直接來講軟啟動柜設備。

軟啟動柜是近些年比較流行的電機啟動設備,使用減小了電動機的啟動電流、降低電網壓降,對于企業來說使用也降低成本,合適規格的軟啟動柜設備應用可減小電動機的轉矩沖擊及對負載設備的轉速沖擊,延長電機的使用壽命。當然,軟啟動設備的發展也并非是一蹴而就的,早期的然啟動是液態的水電阻、熱變電阻,然后又發展到固態的晶閘管、磁控、降補及變頻等軟啟動裝置。我們分別來看一下這些軟啟動裝置的原理、優點以及使用劣勢。

首先是水電阻軟啟動,其可以用于繞線式異步電動機同步電動機、鼠籠式異步電動機。對于繞線式異步電動機而言在轉子回路中串入水電阻軟啟動裝置可以讓電動機的啟動過程中均勻改變電阻液中兩極板之間的距離,使電動機的端電壓由小到大逐漸升高。對于同步電動機、鼠籠式異步電動機,在其定子回路中串入水電阻軟啟動裝置能在電機啟動中均勻改變電阻液中兩極板之間的距離,同樣實現電機軟啟動。但是,這樣的軟啟動方式安全性稍差,裝置的水阻箱是焊接而成,長期使用易出現腐蝕,如水阻液腐蝕將造成安全隱患。

還有就是晶閘管軟啟動柜,由觸發屏發出觸發脈沖控制晶閘管的導通角調節導通角的大小,讓電機端電壓在一定時間內由小到大逐漸升高,一直到全壓。軟啟動柜的這種工作特點使其特別適合用于水泵電機的啟動要求,電機的起動轉矩隨著轉速的增加而增加,軟啟動設備通過逐漸增大晶閘管導通角使電流從零線性上升到設定值,平穩啟動,同時軟停車功能可以讓水泵做到緩慢停機,避免水流突然失去動力回落對水管及設備造成傷害。

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