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电机软启动柜及各种软启动设备的原理、优点、劣势

2022-08-16 18:12:54

电机软启动柜是大型电机的重要辅助设备,在电机定子回路串入特定装置,使电机端电压在一定时间内由小到大逐渐升高直,做到软启动,避免异步电动机全压启动带来的对机械、电机及电网的影响。异步电动机的起动方式一直是工程技术上非常关注的问题,原理上电机启动可以通过直接启动与降压启动两种方式,但是直接启动电磁方会产生很大的启动电流,电动机容量大于动力变压器容量30%时不允许这样做,而如采用降压启动,能够使用的方式就是自耦变压器降压、串饱和电抗器、Y/△转换降压起动等和现在流行的软启动柜变频柜等。

软启动柜.jpg

异步电机直接启动带来的问题我们都知道,除了以上说的电磁方面外,机械力矩方面直接起动会使被拖动的机械受到冲击,如泵类负载,过高的起动转矩就会让叶片、轴承等出现机械变形,水流会对管道造成很大的冲击而损坏管道及相关设备。因此大功率电机进行降压启动是必须的,而对于自耦变压器降压Y/△转换等降压启动方式我们以往说过很多,这里不再赘述,直接来讲软启动柜设备。

软启动柜是近些年比较流行的电机启动设备,使用减小了电动机的启动电流、降低电网压降,对于企业来说使用也降低成本,合适规格的软启动柜设备应用可减小电动机的转矩冲击及对负载设备的转速冲击,延长电机的使用寿命。当然,软启动设备的发展也并非是一蹴而就的,早期的然启动是液态的水电阻、热变电阻然后又发展到固态的晶闸管、磁控、降补及变频等软启动装置。我们分别来看一下这些软启动装置的原理、优点以及使用劣势。

首先是水电阻软启动,其可以用于绕线式异步电动机同步电动机鼠笼式异步电动机。对于绕线式异步电动机而言在转子回路中串入水电阻软启动装置可以让电动机的启动过程中均匀改变电阻液中两极板之间的距离,使电动机的端电压由小到大逐渐升高。对于同步电动机、鼠笼式异步电动机,在其定子回路中串入水电阻软启动装置能在电机启动中均匀改变电阻液中两极板之间的距离,同样实现电机软启动。但是,这样的软启动方式安全性稍差,装置的水阻箱是焊接而成,长期使用易出现腐蚀,如水阻液腐蚀将造成安全隐患。

还有就是晶闸管软启动柜,由触发屏发出触发脉冲控制晶闸管的导通角调节导通角的大小,让电机端电压在一定时间内由小到大逐渐升高,一直到全压。软启动柜的这种工作特点使其特别适合用于水泵电机的启动要求,电机的起动转矩随着转速的增加而增加,软启动设备通过逐渐增大晶闸管导通角使电流从零线性上升到设定值,平稳启动,同时软停车功能可以让水泵做到缓慢停机,避免水流突然失去动力回落对水管及设备造成伤害。

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