襄陽源創(chuàng)電氣有限公司小王告訴我們:軟啟動(dòng)的實(shí)質(zhì)也是降壓起動(dòng)（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(jī)端電壓平滑改變實(shí)現(xiàn)電機(jī)平滑起動(dòng)，進(jìn)一步減小起動(dòng)電流對設(shè)備的沖擊，基本消除電流的躍變，使電機(jī)起動(dòng)特性軟化，保護(hù)電機(jī)、機(jī)械設(shè)備。

 

　　高壓電機(jī)軟啟動(dòng)方式比較

 

　　變頻、電阻類、電抗器類軟啟動(dòng)簡介

 

　　1 高壓變頻軟起動(dòng)

 

　　高壓變頻起動(dòng)、調(diào)速原理其實(shí)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(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)、調(diào)速。高壓變頻代表著大型電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)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(dòng)、熱變電阻等起動(dòng)方案而言，具有明顯的技術(shù)進(jìn)步性，這一點(diǎn)不可置疑。

 

　　2 高壓電阻類軟起動(dòng)

 

　　早的降壓起動(dòng)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(dòng)力設(shè)備的降壓起動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)裝置通過電流閉環(huán)自動(dòng)控制單元控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，電機(jī)拖曳極板改變極間電阻值實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)；熱變電阻起動(dòng)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(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)。液態(tài)軟起動(dòng)裝置有良好的控制功能，與磁控軟起動(dòng)控制功能接近，缺點(diǎn)是控制、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，故障點(diǎn)多，液阻需定期檢驗(yàn)，一次、二次電源交錯(cuò)，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(dòng)特性較好（廠家提供特性曲線比較），維護(hù)量小，長期安全可靠，適用電機(jī)容量大。鑒于此，下面該類僅以熱變電阻起動(dòng)裝置為例。

 

　　3 高壓電抗器類軟起動(dòng)

 

　　在較早的高壓降壓起動(dòng)中，我國采用電抗器降壓起動(dòng)居多，傳統(tǒng)的電抗器存在阻抗不可調(diào)，起動(dòng)特性不好，功率因素低等缺點(diǎn)，目前國內(nèi)已很少使用。磁控正是在以上的基礎(chǔ)上進(jìn)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(dòng)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(lì)磁實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)。起動(dòng)過程中，電抗器兩端的電壓（電流）根據(jù)起動(dòng)電流自動(dòng)調(diào)整，由大變小無級變化，使電動(dòng)機(jī)端電壓平滑上升值額定值。磁控理論上可以調(diào)速，但是實(shí)際應(yīng)用反映在起動(dòng)過程上，當(dāng)達(dá)到優(yōu)化起動(dòng)后，起動(dòng)電流是不進(jìn)行調(diào)整的。

 

　　三類電機(jī)軟起動(dòng)特點(diǎn)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(dòng)特性好，可連續(xù)起動(dòng)多次，起動(dòng)電流可控制在額定電流以下，起動(dòng)時(shí)電網(wǎng)功率因素高（0.9～0.95），電網(wǎng)壓降小，同時(shí)還可進(jìn)行調(diào)速，減小動(dòng)力設(shè)備功率消耗，節(jié)約電能。缺點(diǎn)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(dòng)，特點(diǎn)是控制較靈活，起動(dòng)電流的設(shè)置較方便。缺點(diǎn)是本來電機(jī)起動(dòng)時(shí)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(shí)有一定的諧波污染。

 

　　高壓熱變電阻器軟起動(dòng)對電機(jī)、機(jī)械設(shè)備沖擊小。與電抗器比較，性能相對要好，起動(dòng)時(shí)功率因素較高（0.7）以上，起動(dòng)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(diǎn)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(dòng)、高壓熱變電阻器軟起動(dòng)、磁控軟起動(dòng)性能對比表

 

　　高壓電機(jī)軟啟動(dòng)方式比較

 

　　2經(jīng)濟(jì)性比較

 

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

 

　　高壓熱變電阻器軟起動(dòng)、磁控軟起動(dòng)價(jià)格是高壓變頻起動(dòng)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(shí)，除去價(jià)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(hù)，高壓熱變電阻器軟起動(dòng)裝置與變頻、磁控軟起動(dòng)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(gè)新生產(chǎn)品（如同磁控），可不可靠，還應(yīng)從用戶角度進(jìn)行了解。

 

　　高壓變頻軟起動(dòng)技術(shù)含量高，設(shè)備復(fù)雜，技術(shù)難度較大，使用維護(hù)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(dòng)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(dòng)方式，在現(xiàn)有的技術(shù)水平下，原則是既保護(hù)電機(jī)，延長電機(jī)使用壽命，又要保護(hù)電網(wǎng)和機(jī)械設(shè)備，同時(shí)降低設(shè)備維護(hù)和管理工作量，保證選擇設(shè)備的可靠性。

 

　　對于一個(gè)產(chǎn)品的選擇，應(yīng)是一個(gè)系統(tǒng)工程，要結(jié)合各種因素進(jìn)行，既要考慮設(shè)備的先進(jìn)性，也要兼顧價(jià)格因素；既要考慮價(jià)格，也要兼顧產(chǎn)品質(zhì)量。

 

　　同樣，大電機(jī)的起動(dòng)方式與設(shè)備管理息息相關(guān)，電機(jī)起動(dòng)方式選擇不當(dāng)，對電力系統(tǒng)、電機(jī)本體、甚至對機(jī)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(hù)難度。

 

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