摘要:高壓電機(jī)的起動方式有很多種,主要有常規(guī)起動方式、星三角降壓啟動、y-δ起動、自耦降壓啟動、軟啟動、通過變頻器起動等。那么接下來,六安江淮電機(jī)有限公司技術(shù)中心為大家分析這幾種啟動方式都需要什么產(chǎn)品,以及這些起動方式各有什么不同和各自的特點(diǎn)昵?
高壓電機(jī)的五種啟動方式對比分析!
高壓電機(jī)的起動方式有很多種,主要有常規(guī)起動方式、星三角降壓啟動、y-δ起動、自耦降壓啟動、軟啟動、通過變頻器起動等。那么接下來,
六安江淮電機(jī)有限公司技術(shù)中心為大家分析這幾種啟動方式都需要什么產(chǎn)品,以及這些起動方式各有什么不同和各自的特點(diǎn)昵?
①全壓直接起動
在電網(wǎng)容量和負(fù)載兩方面都允許全壓直接起動的情況下,可以考慮采用全壓直接起動。
優(yōu)點(diǎn):操縱控制方便,維護(hù)簡單,而且比較經(jīng)濟(jì)。主要用于小功率電動機(jī)的起動,從節(jié)約電能的角度考慮,大于11kw 的電動機(jī)不宜用此方法。
②自耦減壓起動
利用自耦變壓器的多抽頭減壓,既能適應(yīng)不同負(fù)載起動的需要,又能得到更大的起動轉(zhuǎn)矩,是一種經(jīng)常被用來起動較大容量電動機(jī)的減壓起動方式。
優(yōu)點(diǎn):起動轉(zhuǎn)矩較大,當(dāng)其繞組抽頭在80%處時,起動轉(zhuǎn)矩可達(dá)直接起動時的64%。并且可以通過抽頭調(diào)節(jié)起動轉(zhuǎn)矩。至今仍被廣泛應(yīng)用。
③Y-Δ 起動
對于正常運(yùn)行的定子繞組為三角形接法的鼠籠式異步電動機(jī)來說,如果在起動時將定子繞組接成星形,待起動完畢后再接成三角形,就可以降低起動電流,減輕它對電網(wǎng)的沖擊。這樣的起動方式稱為星三角減壓起動,或簡稱為星三角起動(Y-Δ 起動)。
采用星三角起動時,起動電流只是原來按三角形接法直接起動時的1/3。如果直接起動時的起動電流以6~7Ie 計(jì),則在星三角起動時,起動電流才2~2.3 倍。這就是說采用星三角起動時,起動轉(zhuǎn)矩也降為原來按三角形接法直接起動時的1/3。
適用于無載或者輕載起動的場合。并且同任何別的減壓起動器相比較,其結(jié)構(gòu)最簡單,價格也最便宜。除此之外,星三角起動方式還有一個優(yōu)點(diǎn),即當(dāng)負(fù)載較輕時,可以讓電動機(jī)在星形接法下運(yùn)行。此時,額定轉(zhuǎn)矩與負(fù)載可以匹配,這樣能使電動機(jī)的效率有所提高,并因之節(jié)約了電力消耗。
④軟起動器
這是利用了可控硅的移相調(diào)壓原理來實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的調(diào)壓起動,主要用于電動機(jī)的起動控制,起動效果好但成本較高。因使用了可控硅元件,可控硅工作時諧波干擾較大,對電網(wǎng)有一定的影響。
另外電網(wǎng)的波動也會影響可控硅元件的導(dǎo)通,特別是同一電網(wǎng)中有多臺可控硅設(shè)備時。因此可控硅元件的故障率較高,因?yàn)樯婕暗诫娏﹄娮蛹夹g(shù),因此對維護(hù)技術(shù)人員的要求也較高。
⑤變頻器
變頻器是現(xiàn)代電動機(jī)控制領(lǐng)域技術(shù)含量最高,控制功能最全、控制效果最好的電機(jī)控制裝置,它通過改變電網(wǎng)的頻率來調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。因?yàn)樯婕暗诫娏﹄娮蛹夹g(shù),微機(jī)技術(shù),因此成本高,對維護(hù)技術(shù)人員的要求也高,因此主要用在需要調(diào)速并且對速度控制要求高的領(lǐng)域。
減壓啟動,軟啟動,變頻啟動的優(yōu)缺點(diǎn)對比
減壓啟動:常見的是星-三角啟動,缺點(diǎn)是啟動力矩小,僅適用于無載或輕載啟動。優(yōu)點(diǎn)是,價格便宜。
軟啟動:可以設(shè)置啟動時間和起動初始力矩對設(shè)備實(shí)現(xiàn)軟啟動與軟停止,并能限制起動電流,價格適中。
變頻起動:能根據(jù)設(shè)定時間平滑啟動,并讓設(shè)備運(yùn)行在設(shè)定頻率,價格較高。
軟啟動,變頻器,減壓啟動性能原理對比
軟啟動器是晶閘管交流調(diào)壓技術(shù)與功率因數(shù)控制技術(shù)的結(jié)合,是通過晶閘管調(diào)壓實(shí)現(xiàn)電機(jī)軟啟動、軟停車,不具備調(diào)速功能。
變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電機(jī)控制(調(diào)速)裝置。通過變頻控制電機(jī)運(yùn)行(電壓也隨頻率變化,如v/f恒定),是真正的高效調(diào)速方式,效率很高。變頻器能夠?qū)崿F(xiàn)真正的軟啟動、軟停止和高效調(diào)速。
減壓啟動一般常見的方式是自耦減壓起動和Y-Δ 起動兩種,自耦減壓起動它的最大優(yōu)點(diǎn)是起動轉(zhuǎn)矩較大,當(dāng)其繞組抽頭在80%處時,起動轉(zhuǎn)矩可達(dá)直接起動時的64%。并且可以通過抽頭調(diào)節(jié)起動轉(zhuǎn)矩。至今仍被廣泛應(yīng)用。
Y-Δ適用于無載或者輕載起動的場合。并且同任何別的減壓起動器相比較,其結(jié)構(gòu)最簡單,價格也最便宜。
除此之外,星三角起動方式還有一個優(yōu)點(diǎn),即當(dāng)負(fù)載較輕時,可以讓電動機(jī)在星形接法下運(yùn)行。此時,額定轉(zhuǎn)矩與負(fù)載可以匹配,這樣能使電動機(jī)的效率有所提高,并因之節(jié)約了電力消耗。
軟啟動,變頻器,減壓啟動綜合分析
價格問題自然是變頻器最貴,Y-Δ、自耦減壓啟動相對便宜。對于投入較小的項(xiàng)目,經(jīng)濟(jì)性就會成為首選;
可控問題
Y-Δ、自耦減壓啟動簡單,但僅僅只是啟動。但在自動化程度高的場合,估計(jì)就會使用得較少,甚至軟起也少。而通過變頻器調(diào)控電機(jī),包括轉(zhuǎn)速、電壓等就遠(yuǎn)不是減壓啟動、軟啟動所能比擬的。所以變頻器在大型或自動化程度高的生產(chǎn)線就是首選了。
組網(wǎng)通訊
變頻器本身可以通過自身集成的或擴(kuò)展的通訊口實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。軟起還能做一些監(jiān)控,但要實(shí)現(xiàn)電機(jī)的實(shí)時監(jiān)控,也是減壓啟動、軟啟動所不能比擬的。
維護(hù)方面
由于Y-Δ、自耦減壓啟動本身就比較簡單,自然維護(hù)起來也最簡單。我其實(shí)很反對使用軟起,如果不選擇變頻器,肯定會直接選擇Y-Δ或自耦減壓啟動。
變頻器能完成實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟起軟停,所以在相對負(fù)載較大的場合,Y-Δ、自耦減壓啟動或軟啟動都比不上變頻器。
補(bǔ)充知識對比
1:軟啟動器和變頻器
變頻器和軟啟動設(shè)備都屬于降壓啟動范疇. 變頻器是通過改變頻率達(dá)到降壓啟動的目的。
軟啟動是通過改變晶閘管的導(dǎo)通角來達(dá)到由電壓0到全電壓的啟動過程。
變頻器是全程控制,而且可以由儀表信號來控制任何時段的電機(jī)轉(zhuǎn)速,軟啟動器只能在電機(jī)啟動和停止是起到降壓的目的。
2:電機(jī)啟動方式大類比
電動機(jī)啟動常用方法:全壓直接啟動、自耦減壓啟動、Y-Δ啟動、軟啟動、變頻啟動等。
在電網(wǎng)和負(fù)載兩方面都允許的情況下,電動機(jī)以直接啟動為宜,因?yàn)椴倏v控制方便,而且比較經(jīng)濟(jì)。
自耦減壓啟動經(jīng)常被用來啟動較大容量鼠籠式異步電動機(jī),雖然自耦減壓啟動是一種老式的起動設(shè)備,但利用自耦變壓器的多抽頭減壓,既能適應(yīng)多種負(fù)載起動的需要,又能得到更大的起動轉(zhuǎn)矩,加之還因裝設(shè)有熱繼電器和低電壓脫扣器而具有完善的過載和失壓保護(hù)而被廣泛應(yīng)用。
星三角起動方式電流特性很好,而轉(zhuǎn)矩特性差,故只適應(yīng)于無載或輕載起動的場合,但這種方式結(jié)構(gòu)最簡單,價格最便宜,在輕載運(yùn)行中可以節(jié)約電力消耗。
以上這些起動方式都屬于有級減壓起動,存在明顯缺點(diǎn),即起動過程中出現(xiàn)二次沖擊電流。
3:軟起動與傳統(tǒng)減壓起動方式對比
①、無沖擊電流。
軟起動器在起動電機(jī)時,通過逐漸增大晶閘管導(dǎo)通角,使電機(jī)起動電流從零線性上升至設(shè)定值。對電機(jī)無沖擊,提高了供電可靠性,平穩(wěn)起動,減少對負(fù)載機(jī)械的沖擊轉(zhuǎn)矩,延長機(jī)器使用壽命。
②、有軟停車功能,即平滑減速,逐漸停機(jī),它可以克服瞬間斷電停機(jī)的弊病,減輕對重載機(jī)械的沖擊,避免高程供水系統(tǒng)的水錘效應(yīng),減少設(shè)備損壞。
③、起動參數(shù)可調(diào),根據(jù)負(fù)載情況及電網(wǎng)繼電保護(hù)特性選擇,可自由地?zé)o級調(diào)整至最佳的起動電流。
軟起動器和變頻器是兩種完全不同用途的產(chǎn)品,變頻器是用于需要調(diào)速的地方,其輸出不但改變電壓而且同時改變頻率;軟起動器實(shí)際上是個調(diào)壓器,用于電機(jī)起動時,輸出只改變電壓并沒有改變頻率。
變頻器具備所有軟起動器功能,但它的價格比軟起動器貴得多,結(jié)構(gòu)也復(fù)雜得多。
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關(guān)鍵詞:高壓電機(jī)的啟動方式
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