常見軟起動器的優缺點及應用比較
發布時間:2012-02-21
中心議題:
- 晶閘管在線運行軟起動器的優缺點及應用
- 旁路型軟起動器的優缺點及應用
- 內置旁路型軟啟動器的優缺點及應用
1 引言
在上個世紀80年(nian)代(dai),軟(ruan)起(qi)動(dong)器(qi)成(cheng)了(le)電(dian)動(dong)機(ji)起(qi)動(dong)控(kong)製(zhi)的(de)理(li)想(xiang)產(chan)品(pin),運(yun)行(xing)方(fang)式(shi)都(dou)是(shi)晶(jing)閘(zha)管(guan)在(zai)線(xian)運(yun)行(xing),造(zao)價(jia)和(he)功(gong)耗(hao)都(dou)非(fei)常(chang)高(gao)昂(ang),技(ji)術(shu)經(jing)濟(ji)造(zao)價(jia)比(bi)嚴(yan)重(zhong)失(shi)衡(heng),所(suo)以(yi)用(yong)戶(hu)很(hen)難(nan)接(jie)受(shou),應(ying)用(yong)寥(liao)寥(liao)無(wu)幾(ji)。但(dan)由(you)於(yu)旁(pang)路(lu)運(yun)行(xing)軟(ruan)起(qi)動(dong)器(qi)的(de)替(ti)代(dai)性(xing),使(shi)得(de)軟(ruan)起(qi)動(dong)係(xi)統(tong)的(de)造(zao)價(jia)大(da)大(da)降(jiang)低(di),技(ji)術(shu)經(jing)濟(ji)造(zao)價(jia)比(bi)優(you)與(yu)其(qi)它(ta)起(qi)動(dong)方(fang)式(shi)比(bi)較(jiao)優(you)越(yue),達(da)到(dao)了(le)用(yong)戶(hu)容(rong)易(yi)接(jie)受(shou)的(de)程(cheng)度(du),使(shi)得(de)軟(ruan)起(qi)動(dong)器(qi)在(zai)工(gong)程(cheng)應(ying)用(yong)中(zhong)得(de)到(dao)了(le)普(pu)及(ji)。
本文比較三種軟起動器:在線型、旁路型、內(nei)置(zhi)旁(pang)路(lu)型(xing)的(de)優(you)缺(que)點(dian)及(ji)應(ying)用(yong),發(fa)現(xian)在(zai)線(xian)型(xing)軟(ruan)起(qi)動(dong)器(qi)應(ying)該(gai)被(bei)旁(pang)路(lu)型(xing)軟(ruan)起(qi)動(dong)器(qi)所(suo)淘(tao)汰(tai),而(er)旁(pang)路(lu)型(xing)軟(ruan)起(qi)動(dong)器(qi)又(you)應(ying)該(gai)被(bei)內(nei)置(zhi)旁(pang)路(lu)型(xing)軟(ruan)起(qi)動(dong)器(qi)所(suo)淘(tao)汰(tai)。
2 軟起類型分析
2.1 晶閘管在線運行軟起動器
可控矽在線運行軟起動器(簡稱電動機控製器),顧名思義是指軟起動器的主開關元件晶閘管長期在線運行,它不僅在起動和停車過程中能控製電動機的電壓升降,還要在電動機正常常運行時供給其全電壓如圖1所suo示shi。它ta的de優you點dian是shi電dian路lu簡jian單dan,控kong製zhi靈ling活huo,對dui於yu電dian動dong機ji能neng夠gou起qi到dao強qiang大da的de保bao護hu作zuo用yong。它ta的de缺que點dian是shi晶jing閘zha管guan在zai線xian運yun行xing,造zao成cheng軟ruan起qi動dong器qi本ben身shen功gong耗hao極ji大da,為wei了le解jie決jue其qi功gong耗hao所suo發fa生sheng的de熱re量liang,軟ruan起qi動dong器qi本ben體ti設she計ji體ti積ji很hen大da,同tong時shi還hai需xu要yao機ji械xie風feng冷leng。如ru果guo一yi個ge配pei電dian室shi內nei,有you十shi台tai200kw的電動機軟起動器,第一,光這10台軟起動器就需要10麵開關櫃,占地麵積增加很多,而它們的發熱功率將達到15kw左zuo右you,在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia不bu論lun是shi冬dong季ji還hai是shi夏xia季ji,此ci室shi內nei溫wen度du都dou會hui超chao標biao,配pei電dian係xi統tong難nan以yi正zheng常chang運yun行xing。所suo以yi人ren們men在zai使shi用yong晶jing閘zha管guan在zai線xian軟ruan起qi動dong器qi時shi還hai是shi要yao加jia上shang旁pang路lu接jie觸chu器qi,由you接jie觸chu器qi供gong給gei電dian動dong機ji全quan電dian壓ya運yun行xing。加jia上shang旁pang路lu接jie觸chu器qi雖sui然ran解jie決jue了le功gong耗hao問wen題ti,但dan是shi對dui於yu成cheng套tao體ti積ji有you增zeng無wu減jian。所suo以yi此ci係xi統tong造zao價jia非fei常chang高gao。另ling外wai,晶jing閘zha管guan在zai線xian運yun行xing給gei電dian網wang帶dai來lai高gao次ci諧xie波bo汙wu染ran,給gei電dian網wang的de諧xie波bo治zhi理li帶dai來lai難nan度du。

2.2 旁路型軟起動器
jingzhaguanzaixianyunxingruanqidongqi,weilejiejueqidalianggonghaohereliangwenti,geichanpinzhizaodailaihendadenandu,youqijingzhaguandesanreqiyaoqiutijizugouda,haiyaojixietongfeng。youcierdailaijishunanduhecailiaochengbenshangsheng,doushichengbeizengjia。erzaishiyongshiweilehuibiqisanrehegonghaowenti,bizhezai1998年直接開發了旁路型軟起動器,如圖2所示。

youyujingzhaguanzhishizaiqidongguochengzhongduanshigongzuojimiaodaojishimiao,suoyijingzhaguandesanrelianghenxiao,guerruanqidongqibentibuxuyaotaidasanreqi,jinxuzaixianxingruanqidongqide1/10jike,tijibizaixianxingruanqidongqixiaolejibei,yebuxuyaojixiefengleng。zhezhongzuofayaobishangzhongzuofayouyuededuo,shidegongchengshejigengheli。suoyimuqiandegongchengyingyongzhongduoshucaiyonglepangluxingruanqidongqi。errenheshiwudoubushiwanmeidi,pangluyunxingdequedianshiqidongzhuangzhibunengyitihua,dianlufuza,qiangdaderuanqidongzhinengkongzhiqibunengquanbufahuiqiyingyoudezuoyong,duiyuweihuyujianxiuyedailailebubian。
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2.3 內置旁路型軟起動器
內置旁路型軟起動器(簡稱電動機控製器),顧(gu)名(ming)思(si)義(yi)是(shi)在(zai)旁(pang)路(lu)型(xing)軟(ruan)起(qi)動(dong)器(qi)內(nei)部(bu)加(jia)裝(zhuang)一(yi)套(tao)與(yu)晶(jing)閘(zha)管(guan)並(bing)聯(lian)的(de)接(jie)觸(chu)器(qi),在(zai)電(dian)機(ji)軟(ruan)啟(qi)動(dong)過(guo)程(cheng)和(he)軟(ruan)停(ting)車(che)過(guo)程(cheng)中(zhong)由(you)晶(jing)閘(zha)管(guan)運(yun)行(xing),機(ji)械(xie)觸(chu)頭(tou)斷(duan)開(kai),當(dang)電(dian)動(dong)機(ji)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)時(shi)晶(jing)閘(zha)管(guan)關(guan)閉(bi),機(ji)械(xie)觸(chu)頭(tou)閉(bi)合(he)。這(zhe)套(tao)動(dong)作(zuo)過(guo)程(cheng)是(shi)通(tong)過(guo)內(nei)部(bu)控(kong)製(zhi)器(qi)自(zi)動(dong)完(wan)成(cheng)的(de),對(dui)外(wai)部(bu)接(jie)線(xian)來(lai)講(jiang)是(shi)一(yi)個(ge)裝(zhuang)置(zhi),所(suo)以(yi)稱(cheng)做(zuo)在(zai)線(xian)運(yun)行(xing)。它(ta)又(you)可(ke)稱(cheng)作(zuo)旁(pang)路(lu)型(xing)的(de)軟(ruan)啟(qi)動(dong)器(qi)將(jiang)外(wai)邊(bian)的(de)接(jie)觸(chu)器(qi)移(yi)到(dao)了(le)軟(ruan)啟(qi)動(dong)器(qi)裏(li)邊(bian)集(ji)成(cheng)為(wei)一(yi)體(ti)並(bing)能(neng)保(bao)證(zheng)體(ti)積(ji)不(bu)增(zeng)加(jia)。它(ta)的(de)優(you)點(dian)是(shi)具(ju)備(bei)上(shang)述(shu)兩(liang)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)所(suo)有(you)優(you)點(dian)同(tong)時(shi)回(hui)避(bi)了(le)它(ta)們(men)各(ge)自(zi)的(de)缺(que)點(dian):一是電路簡單;二是自然風冷;三是晶閘管隻負責啟動和停車,回避了晶閘管在線運行所帶來的功耗與散熱;四是強大的智能控製器的作用得以全麵發揮,能對電動機起到起停、保護及其控製;五是節省成套空間;liushiyouyujingzhaguanhejixiechutouzuheyitidesheji,tongguozhinengkongzhiqishixianlejixiechutouwudianhu,shidejixiechutoudedianshoumingdengyujixieshouming,jiejuelejiechuqichangqiyilainanyijiejuedewenti,yupangluxingruanqidongqixiangbidadatigaolejiechuqidekekaoxing,rutu3所示。

它正好保留了在線運行軟起動器和旁路運行軟起動器的優點,還回避上述兩種的缺點,是目前軟起動器國際領先的技術。
2.4 軟起動器類型的比較
目前市場上流行的三種類型軟起動器:在線型、旁路型、內置旁路型。在線型軟起動器基本上是國外品牌,市場上的用量份額大約占到了1/4,都是些形象工程和無知工程,大約有1/2以上的采用旁路型軟起動器。從2003年nian內nei置zhi旁pang路lu型xing麵mian世shi後hou,開kai始shi普pu及ji內nei置zhi旁pang路lu型xing軟ruan起qi動dong器qi。通tong過guo上shang述shu的de介jie紹shao內nei置zhi旁pang路lu型xing軟ruan起qi動dong器qi的de技ji術shu先xian進jin性xing,讀du者zhe已yi有you了le一yi個ge理li性xing的de認ren識shi,下xia麵mian筆bi者zhe用yong數shu據ju比bi較jiao來lai達da到dao量liang化hua分fen析xi,如ru附fu表biao所suo示shi。附fu表biao中zhong的de造zao價jia是shi指zhi廠chang家jia的de公gong開kai報bao價jia,用yong戶hu的de采cai購gou價jia一yi般ban都dou低di於yu此ci價jia格ge。

從cong表biao中zhong可ke以yi看kan出chu,旁pang路lu型xing軟ruan起qi動dong器qi優you於yu在zai線xian型xing軟ruan起qi動dong器qi,而er內nei置zhi旁pang路lu型xing軟ruan起qi動dong器qi的de優you於yu旁pang路lu型xing和he在zai線xian型xing軟ruan起qi動dong器qi。但dan價jia格ge卻que是shi越yue先xian進jin,成cheng本ben越yue低di,這zhe是shi高gao科ke技ji的de一yi般ban規gui律lv。以yi附fu表biao內nei舉ju例li品pin牌pai來lai比bi較jiao,在zai線xian型xing軟ruan起qi動dong器qi是shi旁pang路lu型xing軟ruan起qi動dong器qi的de1.5倍,旁路型軟起動器的是內置旁路型軟起動器的1.4倍(不算接觸器的價格)。而能耗比較,在線型軟起動器是旁路型軟起動器的10倍左右,而旁路型軟起動器的是內置旁路型軟起動器的7倍左右。
全國大約有3億多kw的電動機在運行,需要用軟起動器的按40%來估計,約有1.2億多kw電動機用軟起動器。從投資上來講,用在線型軟起動器需要252多億元,如果采用旁路型軟起動器需要需要160多億元,而如果采用內置旁路型軟起動器需要100多億元。從能耗總量方麵講,全部采用在線型型軟起動器,年耗電總量為63億kwh,相當於一座80萬kw的發電廠一年的發電量。全部采用旁路型軟起動器年耗電總量為6.3億kwh,相當於一台8萬kw的發電機一年的發電量。全部采用內置旁路型軟起動器,年耗電總量為8千萬kwh。相當於一台8000kw的發電機發一年的發電量。全部采用旁路型軟起動器比全部采用在線型軟起動器一年能節省56億kwh的電能。如果全部采用內置旁路型軟起動器則比全部旁路型軟動器一年可節省5.5億kwh電能。
3 結束語
通過上述分析不難看出,在線型軟起動器應該被旁路型軟起動器所淘汰,而旁路型軟起動器又應該被內置旁路型軟起動器所淘汰。
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