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(tai)200kw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15kwzuoyou,zaizhezhongqingkuangxiabulunshidongjihaishixiaji,cishineiwendudouhuichaobiao,peidianxitongnanyizhengchangyunxing。suoyirenmenzaishiyongjingzhaguanzaixianruanqidongqishihaishiyaojiashangpanglujiechuqi,youjiechuqigonggeidiandongjiquandianyayunxing。jiashangpanglujiechuqisuiranjiejuelegonghaowenti,danshiduiyuchengtaotijiyouzengwujian。suoyicixitongzaojiafeichanggao。lingwai,jingzhaguanzaixianyunxinggeidianwangdailaigaocixiebowuran,geidianwangdexiebozhilidailainandu。

2.2 旁路型軟起動器
晶(jing)閘(zha)管(guan)在(zai)線(xian)運(yun)行(xing)軟(ruan)起(qi)動(dong)器(qi),為(wei)了(le)解(jie)決(jue)其(qi)大(da)量(liang)功(gong)耗(hao)和(he)熱(re)量(liang)問(wen)題(ti),給(gei)產(chan)品(pin)製(zhi)造(zao)帶(dai)來(lai)很(hen)大(da)的(de)難(nan)度(du),尤(you)其(qi)晶(jing)閘(zha)管(guan)的(de)散(san)熱(re)器(qi)要(yao)求(qiu)體(ti)積(ji)足(zu)夠(gou)大(da),還(hai)要(yao)機(ji)械(xie)通(tong)風(feng)。由(you)此(ci)而(er)帶(dai)來(lai)技(ji)術(shu)難(nan)度(du)和(he)材(cai)料(liao)成(cheng)本(ben)上(shang)升(sheng),都(dou)是(shi)成(cheng)倍(bei)增(zeng)加(jia)。而(er)在(zai)使(shi)用(yong)時(shi)為(wei)了(le)回(hui)避(bi)其(qi)散(san)熱(re)和(he)功(gong)耗(hao)問(wen)題(ti),筆(bi)者(zhe)在(zai)1998年直接開發了旁路型軟起動器,如圖2所示。

youyujingzhaguanzhishizaiqidongguochengzhongduanshigongzuojimiaodaojishimiao,suoyijingzhaguandesanrelianghenxiao,guerruanqidongqibentibuxuyaotaidasanreqi,jinxuzaixianxingruanqidongqide1/10即ji可ke,體ti積ji比bi在zai線xian型xing軟ruan起qi動dong器qi小xiao了le幾ji倍bei,也ye不bu需xu要yao機ji械xie風feng冷leng。這zhe種zhong做zuo法fa要yao比bi上shang種zhong做zuo法fa優you越yue的de多duo,使shi得de工gong程cheng設she計ji更geng合he理li。所suo以yi目mu前qian的de工gong程cheng應ying用yong中zhong多duo數shu采cai用yong了le旁pang路lu型xing軟ruan起qi動dong器qi。而er任ren何he事shi物wu都dou不bu是shi完wan美mei地di,旁pang路lu運yun行xing的de缺que點dian是shi起qi動dong裝zhuang置zhi不bu能neng一yi體ti化hua,電dian路lu複fu雜za,強qiang大da的de軟ruan起qi動dong智zhi能neng控kong製zhi器qi不bu能neng全quan部bu發fa揮hui其qi應ying有you的de作zuo用yong,對dui於yu維wei護hu與yu檢jian修xiu也ye帶dai來lai了le不bu便bian。
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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(de)1.5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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