TGQ1型中高壓晶閘管軟起動(dòng)器摘要：晶閘管高壓軟起動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn),適用電壓及功率范圍廣，可以與6kV-10kV/600kW-22MW的電機(jī)配套使用；具備軟起動(dòng)和軟停車功能，全面保證系統(tǒng)的安全起、停.關(guān)鍵字：大功率交流電機(jī)直接起動(dòng)電氣機(jī)械問(wèn)題一.軟起動(dòng)的作用大功率交流電機(jī)直接起動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一系列電氣和機(jī)械問(wèn)題。電氣方面有：起動(dòng)時(shí)可達(dá)5-7倍的額定電流，造成電動(dòng)機(jī)繞組因電流引起過(guò)溫，從而加速絕緣老化。造成供電網(wǎng)絡(luò)電壓波動(dòng)大，當(dāng)電壓≤0.85UN時(shí)，影響其他設(shè)備的正常使用。機(jī)械方面有：過(guò)大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生機(jī)械沖擊，對(duì)被帶動(dòng)的設(shè)備造成大的沖擊力，縮短使用壽命，影響精確度。如使聯(lián)軸器損壞、皮帶撕裂等。造成機(jī)械傳動(dòng)部件的非正常磨損及沖擊，加速老化，縮短壽命。人們?yōu)榱私鉀Q以上問(wèn)題，不斷的尋求解決起動(dòng)問(wèn)題的方法，例如采用自耦變壓器降壓起動(dòng)、串聯(lián)電抗器、液體電阻器、磁控電抗器等起動(dòng)方式。晶閘管降壓軟起動(dòng)是近年來(lái)出現(xiàn)的高科技產(chǎn)品，是計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，可以根據(jù)不同的應(yīng)用情況設(shè)置初始轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)時(shí)間、停機(jī)時(shí)間、限流和各種保護(hù)值等。平滑的起動(dòng)特性和免維護(hù)等使其具有傳統(tǒng)軟起動(dòng)方法無(wú)法比擬的優(yōu)越性。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)低壓380V軟起動(dòng)主要是采用晶閘管降壓軟起動(dòng)器，高壓軟起動(dòng)主要采用傳統(tǒng)軟起動(dòng)方法，近年來(lái)采用液體電阻軟起動(dòng)器的比較多，也有部分采用進(jìn)口公司如ABB、SIEMENS、摩托托尼、AB公司生產(chǎn)的晶閘管降壓軟起動(dòng)器，但由于其價(jià)格昂貴，影響其大量推廣使用。二、軟起動(dòng)的分類軟起動(dòng)可分為有級(jí)和無(wú)級(jí)兩類，前者的調(diào)節(jié)是分檔的；后者的調(diào)節(jié)是連續(xù)的。傳統(tǒng)的軟起動(dòng)均是有級(jí)的，如星/角變換軟起動(dòng)，自耦變壓器軟起動(dòng)，電抗器軟起動(dòng)等等。本文關(guān)心的是無(wú)級(jí)類的：液阻軟起動(dòng)、磁控軟起動(dòng)和晶閘管軟起動(dòng)。變頻調(diào)速裝置也是一種軟起動(dòng)裝置，它是比較理想的一種，它可以在限流同時(shí)保持高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，價(jià)格貴是制約其推廣應(yīng)用的主要因素。在電動(dòng)機(jī)定子回路，通過(guò)串入有限流作用的電力器件實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)，叫做降壓或限流軟起動(dòng)。它是軟起動(dòng)中的一個(gè)重要類別。以限流器件劃分，可分為：以電解液限流的液阻軟起動(dòng)，以晶閘管為限流器件的晶閘管軟起動(dòng)，以磁飽和電抗器為限流器件的磁控軟起動(dòng)。三、軟起動(dòng)過(guò)程描述參數(shù)與軟起動(dòng)裝置優(yōu)劣評(píng)分項(xiàng)目為了能夠客觀地對(duì)軟起動(dòng)過(guò)程以及裝置作出比較和評(píng)價(jià)，提出以下15條。不言而喻，所有的比較和評(píng)價(jià)只有在電網(wǎng)、電動(dòng)機(jī)、負(fù)載相同的條件下才有意義。1.軟起動(dòng)能否完成以及起動(dòng)（完成）時(shí)間;2.軟起動(dòng)過(guò)程中的電動(dòng)機(jī)最大電流（%）;3.軟起動(dòng)過(guò)程中的最大電網(wǎng)電壓降（%）;4.軟起動(dòng)過(guò)程中電動(dòng)機(jī)有否機(jī)電共振等異?，F(xiàn)象;5.軟起動(dòng)過(guò)程中電流的高次諧波含量（%）;6.軟起動(dòng)裝置的價(jià)格（常以單位容量的人民幣表示）;7.軟起動(dòng)裝置允許的連續(xù)起動(dòng)次數(shù);8.軟起動(dòng)裝置占用的空間大小;9.軟起動(dòng)裝置限流器件開(kāi)度的易控性：調(diào)節(jié)是否平滑、快速;10.軟起動(dòng)裝置對(duì)使用環(huán)境要求的裕度;11.軟起動(dòng)裝置的起動(dòng)重復(fù)性（相連兩次軟起動(dòng)‘過(guò)程描述參數(shù)’的守恒性），12.軟起動(dòng)裝置所提供的起動(dòng)和停止方式的多樣性;13.軟起動(dòng)裝置所具備的對(duì)于裝置本身以及電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)功能的完備性（包括過(guò)流、過(guò)載、欠相、起動(dòng)超時(shí)、接地等，包括故障提示和顯示、診斷、記憶等）;14.軟起動(dòng)裝置在起動(dòng)過(guò)程中的噪聲大小;15.軟起動(dòng)裝置所需要的輔助電源功率的大小。以上1至5條等屬于‘過(guò)程描述參數(shù)’，6至15條屬于‘裝置評(píng)分項(xiàng)目’。四、液阻軟起動(dòng)液阻是一種由電解液形成的電阻，它導(dǎo)電的本質(zhì)是離子導(dǎo)電。它的阻值正比于相對(duì)的二塊電極板的距離，反比于電解液的電導(dǎo)率，極板距離和電導(dǎo)率都便于控制。液阻的熱容量大。液阻的這兩大特點(diǎn)（阻值可以無(wú)級(jí)控制和熱容量大），恰恰是軟起動(dòng)所需要的。加上另一個(gè)十分重要的優(yōu)勢(shì)即低成本使液阻軟起動(dòng)得到廣泛的應(yīng)用。液阻軟起動(dòng)的缺點(diǎn):1、液阻箱容積大，其根源在于阻性限流，減小容積引起溫升加大。一次軟起動(dòng)后電解液通常會(huì)有10°C～30°C的溫升，使軟起動(dòng)的重復(fù)性差。2、控制功能低下。起動(dòng)時(shí)間、停止時(shí)間、初始電壓、限壓范圍等主要控制參數(shù)均不能方便地調(diào)節(jié)。移動(dòng)極板需要有一套伺服機(jī)構(gòu)，它的移動(dòng)速度較慢，難以實(shí)現(xiàn)起動(dòng)方式的多樣化。保護(hù)功能不全。無(wú)自檢、過(guò)載保護(hù)、電流不平衡、斷相等保護(hù)。3、維護(hù)困難。須經(jīng)常維護(hù)，須經(jīng)常添加液體以保持液位。在高壓回路里加水作業(yè)有很大危險(xiǎn)性。電極板長(zhǎng)期浸泡于電解液中，表面會(huì)有一定的銹蝕，需要作表面處理。4、安全性差。這是該裝置最大的隱患，一但維護(hù)不及時(shí)，至液阻液位過(guò)低，起動(dòng)時(shí)有引起裝置爆炸的危險(xiǎn)，爆炸后引起高壓接地，給人員設(shè)備帶來(lái)災(zāi)難性的后果。在起動(dòng)時(shí)有噪聲及電動(dòng)力致使振動(dòng),特別是在極板運(yùn)行中易造成導(dǎo)電水飛濺，安全性差。在高壓起動(dòng)回路中，用傳動(dòng)電機(jī)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制極板運(yùn)行，一旦控制失靈，后果比較嚴(yán)重。5、對(duì)環(huán)境溫度要求高。液阻軟起動(dòng)裝置不適合于置放在易結(jié)冰的現(xiàn)場(chǎng)。五、熱變液阻軟起動(dòng)近年有所謂的熱變液阻軟起動(dòng)裝置，通過(guò)液阻本身在軟起動(dòng)過(guò)程中的溫升，借助電解液電導(dǎo)率與溫度的正相關(guān)性實(shí)現(xiàn)無(wú)極板伺服機(jī)構(gòu)的軟起動(dòng)。但是，其可行性大可質(zhì)疑：它的限流器件不具備限流能力易控性，裝置對(duì)使用環(huán)境溫度要求高，軟起動(dòng)重復(fù)性差。因?yàn)闊嶙冸娮柢浧饎?dòng)裝置具備‘原理’決定的、‘與生俱來(lái)’的幾個(gè)內(nèi)在特點(diǎn)：1.電極無(wú)需動(dòng)，因而減免了移動(dòng)電極的伺服機(jī)構(gòu)，減免了伺服機(jī)構(gòu)可能帶來(lái)的不安全。但是，需要采取防范蒸汽散發(fā)的措施。2.無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，更談不上‘閉環(huán)控制’。3.根據(jù)一次軟起動(dòng)的質(zhì)量對(duì)裝置進(jìn)行下次再調(diào)整的余地不大?？赡艿恼{(diào)整僅僅是：極間距離，電解質(zhì)濃度，液面高度。但調(diào)整裕度相當(dāng)有限。4.具有一切液態(tài)軟起動(dòng)裝置的共性，如發(fā)熱量大、體積大，不能作到免維護(hù)。5.對(duì)環(huán)境尤其是溫度變化的耐受能力較差。難于保證不同環(huán)境溫度下軟起動(dòng)性能的一致性。6.軟起動(dòng)功能單一，使適用范圍受到一定的限制：不能實(shí)現(xiàn)軟停止，不能實(shí)現(xiàn)帶電流突跳的軟起動(dòng)。液阻軟起動(dòng)裝置可以串在繞線電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路實(shí)現(xiàn)重載軟起動(dòng)，售價(jià)低廉，在軟起動(dòng)過(guò)程中不產(chǎn)生高次諧波等等，則是它突出的優(yōu)點(diǎn)。終六、磁控軟起憤動(dòng)明磁控軟起獎(jiǎng)動(dòng)是從電抗器獨(dú)軟起動(dòng)衍生出漠來(lái)的。用三相篩電抗器串在電較動(dòng)機(jī)定子實(shí)現(xiàn)森降壓是兩者的層共同點(diǎn)。磁飽搭和軟起動(dòng)不同暑于電抗器軟起萄動(dòng)的主要點(diǎn)是凍其電抗值稻可哲端控?？傮w說(shuō)來(lái)圍，起動(dòng)開(kāi)始時(shí)枝電抗器的電抗拒值較大，在軟少起動(dòng)過(guò)程中，峰通過(guò)反饋調(diào)節(jié)峰使電抗值逐漸憤減小，及至軟榮起動(dòng)完成后被尺旁路。宋容摩根電抗值的變化起是通過(guò)控制直染流勵(lì)磁電流，喪改變鐵芯的飽桃和度實(shí)現(xiàn)的，閱所以叫做磁控當(dāng)軟起動(dòng)。因?yàn)轫?xiàng)磁飽和電抗器叼的輸出功率比脊控制功率大幾齒十倍，它也可各以稱閃為便‘女磁放大趁器獲’今。由于它不具翼有零輸入對(duì)應(yīng)玻零輸出的特點(diǎn)汁，所以，不建摟議采語(yǔ)用陪‘贈(zèng)磁放大泉器卡’燃這一詞。喇暈同串磁飽和電抗器繁有三對(duì)交流繞救組（每相一對(duì)況）和三相共有攏的一個(gè)直流勵(lì)濁磁繞組。在交側(cè)流繞組里流過(guò)望的是電動(dòng)機(jī)定余子電流，它必府然會(huì)在直流勵(lì)繡磁繞組上感應(yīng)啄出電勢(shì)。后者暫會(huì)影響勵(lì)磁回千路的運(yùn)行。不池是用一個(gè)，而染是用一對(duì)交流掩繞阻的主要原格因就是為了抵留消這種影響。為級(jí)舉燭顯然，電抗值容的調(diào)節(jié)是靜止賴的、無(wú)接觸的傻、非機(jī)械式的正。這就為微電甜子技術(shù)的介入頂打開(kāi)了大門。嘉所以，在工作舉原理上磁控軟臺(tái)起動(dòng)與晶閘管紫軟起動(dòng)是完全降相同的。說(shuō)磁忠飽和軟起動(dòng)能呢夠?qū)崿F(xiàn)軟停止脊，能夠具有晶冰閘管軟起動(dòng)所哭具有的幾乎全放部功能，其原漿因蓋出于此。席磁控軟起動(dòng)的歌缺點(diǎn)，芒1糟、目前國(guó)內(nèi)僅盛僅處于低電壓欺等級(jí)夾、江2M器W邪的實(shí)驗(yàn)階段；扔2觸、起控電壓高怕，有較大的電饅流沖擊；子3篇、體積較大；礙4剛、工作時(shí)的噪忽音較大；說(shuō)5飽、緩有佳0.鋪1腸秒量級(jí)的慣性喜，這使磁控軟祖起動(dòng)的快速性廉比晶閘管軟起牧動(dòng)慢一個(gè)數(shù)量米級(jí)；堤6雖、會(huì)引起高次漫諧波。和七代、元TG擊Q消型晶閘管軟起適動(dòng)器販晶閘管軟刑起動(dòng)產(chǎn)品問(wèn)世鍵不摸過(guò)前3騰0鼠年左右的時(shí)間游。它是當(dāng)今電課力電子器件長(zhǎng)匙足進(jìn)步的結(jié)果壺。米1幫0滲年前，電氣工狂程界就有人指異出，閘管軟起挨動(dòng)將引發(fā)軟起母動(dòng)行業(yè)的一場(chǎng)雜革命。動(dòng)目前在低壓艇（貧38橡0您伏）范圍內(nèi)，拳晶閘管軟起動(dòng)草產(chǎn)品價(jià)格已經(jīng)宅下降到液阻軟赴起動(dòng)的大忍約僚2提倍。而其主要爸性能卻大優(yōu)于睜液阻軟起動(dòng)。渴飯涉幻箭過(guò)去晶閘管軟露起動(dòng)產(chǎn)品也有予缺點(diǎn)，一是高皆壓產(chǎn)品的價(jià)格挽太高，是液阻朵的旱5貧～虹1低0腸倍，二是晶閘估管引起的高次冤諧波較嚴(yán)重，圖三是對(duì)于繞線栽轉(zhuǎn)子異步機(jī)無(wú)蠻所作為。在這鋼幾叢讓個(gè)缺點(diǎn)中，價(jià)臺(tái)格高是制約其辮發(fā)展的主要因捐素。對(duì)于貧者姓，無(wú)力選用它獄；對(duì)于富者，嚼何不直接選用屢高壓變頻裝置慕？這就是高壓念晶閘管軟起動(dòng)端比較受冷落的置原因。而且安過(guò)輩三去高壓晶閘管參軟起動(dòng)一直被炎國(guó)外壟斷。禁針對(duì)以上問(wèn)題吵，昨株洲時(shí)代集團(tuán)抬公司（株洲電淘力機(jī)車研究所滿）員綜合自己在高忽電壓大功率半系導(dǎo)體制造、電伯力電子及其控渣制等方面多年耐的成功經(jīng)驗(yàn)以算及引進(jìn)、吸收秤國(guó)外著名公司姓高壓晶閘管閥帶成熟技術(shù)，成剃功開(kāi)發(fā)出含了淋TG劣Q屋型高壓軟起動(dòng)鄭器，產(chǎn)品已廣膊泛應(yīng)用于油田姿、煤礦、鋼鐵淋等行業(yè)。該產(chǎn)繩品的研制成功手，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)孩在高壓閘管閥顫軟起動(dòng)領(lǐng)域的煌空白。勤該產(chǎn)品的價(jià)格積已能做到與液炮體電阻軟起動(dòng)厚器、磁控電抗值器軟起動(dòng)器差亡距不大，尤其晶在疑3M鍬W戰(zhàn)以上價(jià)格基本押相同，具有較春大的市場(chǎng)前景壞。甚TG撲Q起型晶閘管軟起偷動(dòng)的以下優(yōu)點(diǎn)結(jié)是液阻軟起動(dòng)鏟難以望其項(xiàng)背蠟的：殿●謎體積小、結(jié)構(gòu)璃緊湊，可以節(jié)改約大量基建投鍬資；壯●舅免維護(hù)，安全稀可靠；怪●已安裝使用簡(jiǎn)單至。可控硅是無(wú)忌觸點(diǎn)的電子器唉件，不同于其臭他類型的產(chǎn)品桌需經(jīng)常維護(hù)液葵體和部件等，末把機(jī)械壽命變恒為電子元件使與用壽命，連續(xù)校運(yùn)行數(shù)年也無(wú)態(tài)需停機(jī)維護(hù)，育更無(wú)爆炸引起潤(rùn)高壓接地等危腳險(xiǎn)。；基●糖備份特性。機(jī)乳內(nèi)裝有可直接黎起動(dòng)電機(jī)的真屋空接觸器，如羊果控制系統(tǒng)出細(xì)現(xiàn)故障，可利翁用真空接觸器覺(jué)直接起動(dòng)電機(jī)描，以保證生產(chǎn)父的連續(xù)性。昆●業(yè)全智能控制，賀功能齊全，菜艦單豐富；石●敘起動(dòng)重復(fù)性好耍，保護(hù)周全；塘TG朗Q過(guò)型高壓軟起動(dòng)膀器的系統(tǒng)電壓代和電機(jī)功率范朵圍：龜電源電壓報(bào)：唯2k竿V汪～椒10k團(tuán)V砌電機(jī)功率蕉：執(zhí)150k蔥W烘～貧25MW城TG它Q穿型高壓軟起動(dòng)漁器有以下特點(diǎn)體：慰采用蘆株洲時(shí)代集團(tuán)處公司（株洲電傳力機(jī)車研究所旱）晨生產(chǎn)的、經(jīng)過(guò)脈鐵路干線電力慕機(jī)車長(zhǎng)期運(yùn)行攏考核的高電壓賄、大功率晶閘篇管元件；裳引進(jìn)、吸收國(guó)凡外著名公司成限熟技術(shù)制作的淺晶閘管閥作為棍主電路部件，助具有技術(shù)先進(jìn)教、工作可靠、衛(wèi)結(jié)構(gòu)模塊化、榴便于維護(hù)等特賤征管;那采用現(xiàn)代先進(jìn)再的數(shù)字信號(hào)處牧理和系統(tǒng)集成允技術(shù)，顯著提述高各項(xiàng)性能指辟標(biāo)、可靠性及渴穩(wěn)定性；鞠采用一系列防胸干擾措施，具抬有很強(qiáng)的電磁足兼容性；遭采用基販于賞DS鋸P東和邪CPL嘗D惱的液晶顯示控尺制器，具有良?xì)⒑玫娜藱C(jī)界面卸；咐適用電壓及功答率范圍廣。己TG哥Q進(jìn)型高壓軟起動(dòng)量器可為用戶帶個(gè)來(lái)的好處：滾電機(jī)起動(dòng)時(shí)，填電流從零平滑躺上升到設(shè)定值司，平穩(wěn)起動(dòng)，析無(wú)電流沖擊，某減小了機(jī)械負(fù)換載的沖擊轉(zhuǎn)矩澤，防止過(guò)壓和擱水錘效應(yīng)，?；C了設(shè)備的安參全運(yùn)用，可提堵高電機(jī)和相關(guān)成機(jī)械設(shè)備的使箭用壽命；擱顯著降低交流蟲電機(jī)的起動(dòng)電稻流，因而