晶閘管軟啟動器將逐步取代傳統(tǒng)的自耦式補償器

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　摘要：軟啟動器作為節(jié)能控制器于上世紀(jì)90年代初開始在國內(nèi)大量推廣，經(jīng)過多年實踐證明晶閘管軟啟動器優(yōu)于傳統(tǒng)的自耦式補償器，隨著國產(chǎn)化的推進(jìn)傳統(tǒng)的自耦式補償器將被逐步淘汰。

　　關(guān)鍵詞：晶閘管軟啟動器；節(jié)能控制器；自耦式補償器；智能化軟啟動器中

　　1、引言

　　1977年美國航空航天局（NASA）FrankNole工程師獲得了一項節(jié)電器專利，初期稱為“功率因數(shù)控制器”，此后又有許多公司和個人開發(fā)了十幾種節(jié)電器。1982年FrankNole又作了二點改進(jìn)，一是省掉取樣電阻而改為監(jiān)視晶閘管兩端電壓，二是采取了反饋控制技術(shù)，使空載時電動機電壓進(jìn)一步減小，節(jié)電率大大提高，正式定名為“節(jié)電器”（POWERSAVER）。我國也開發(fā)了節(jié)電器，但實際使用效果不佳，未能廣泛推廣使用。1983年后，上海市相繼引進(jìn)了一系列的節(jié)電器產(chǎn)品，在對引進(jìn)的節(jié)電器消化吸收的基礎(chǔ)上，上海，西安等地研制出了新型節(jié)電器，其性能達(dá)到并超過引進(jìn)的同類產(chǎn)品，為進(jìn)一步推廣節(jié)電器創(chuàng)造了條件，國內(nèi)市場上從上世紀(jì)90年代開始把軟啟動器作為電機節(jié)能的首選產(chǎn)品。

　　2、作為節(jié)能應(yīng)用的軟啟動器節(jié)電器通過雙向晶閘管或反并聯(lián)晶閘管相位控制實現(xiàn)降壓。

　　晶閘管軟啟動器實測數(shù)據(jù)見表1（參閱30kW電機實測數(shù)據(jù)）。

　　1）節(jié)電器對某些特定的負(fù)載具有較好的節(jié)電效益，因此，它應(yīng)在相應(yīng)范圍內(nèi)推廣使用，切莫不分對象

　　2）對于不變負(fù)載（不管是滿載還是負(fù)載率30％～40％情況），連續(xù)長期運行，則不宜采用節(jié)電器，而應(yīng)該選用高效電動機。

　　3）對于變負(fù)載情況，如果最低負(fù)載率≥30％以上，采用晶閘管軟啟動器意義也不大。

　　3、軟啟動器與自耦式補償器技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比傳統(tǒng)的自耦補償器自上世紀(jì)50年代初開始應(yīng)用以來，一直在電機起動裝置領(lǐng)域占居主要地位。

　　自上世紀(jì)80年代開始，國外固態(tài)起動裝置在我國工業(yè)領(lǐng)域逐步推廣使用，已對傳統(tǒng)的補償器形成較大沖擊。表2對二種裝置進(jìn)行了技術(shù)與經(jīng)濟(jì)對比，并給出了正確應(yīng)用范圍供讀者參考。

　　4、軟啟動器的技術(shù)特點與應(yīng)用范圍

　　1）短期重復(fù)工作的機械長期空載（輕載<40％）運行，短時重載。例如：起重機、皮帶輸送機、金屬材料壓延機、車床、沖床、刨床、剪床等。

　　2）頻繁起動的工作機械有些機械經(jīng)常處于開停狀態(tài)，如果允許輕載啟動，則可以使用軟起動技術(shù)。以下列舉一些軟起動器的特性。

　　a）線性軟起動這種起動方式是最普遍使用的。首先，電機上升至初始轉(zhuǎn)矩值，該值可在5％～90％的額定轉(zhuǎn)矩之間調(diào)節(jié)。然后，電機電壓在加速斜坡上升時間逐漸上升，加速斜坡上升時間可在2～30s之間調(diào)整。

　　b）帶可選擇突跳起動的軟起動這種起動方式提供了突跳起動和升壓。它可提供500％滿載電流的電流脈沖，可調(diào)時間范圍為0.4～2s.使電機因負(fù)載需要助推才能起動時額外加一個附加轉(zhuǎn)矩。

　　c）泵控制該功能在離心泵的起動及停止期間，通過平滑地加速及減速電機來減小泵系統(tǒng)中出現(xiàn)的喘振。由微計算機分析電機變量并發(fā)出控制命令，以減小系統(tǒng)中出現(xiàn)喘振可能性的方式來控制電機。起動時間可在2～30s之間調(diào)整，停止時間可在2～120s之間調(diào)整。

　　d）智能電機制動控制系統(tǒng)可實現(xiàn)在需要電機比自由停車更快速停車的場合，即快速制動。它是以微計算機為基礎(chǔ)的制動系統(tǒng)，該系統(tǒng)給標(biāo)準(zhǔn)的鼠籠感應(yīng)電動機提供三相制動電流。制動在沒有附加的接觸器或電源設(shè)備的情況下完成，而且無需計時器、傳感器或測速計，便實行自動零速停車。制動電流的強弱可在滿載電流的150％～400％之間調(diào)整。補償器無法完成此功能。

　　e）低速制動該功能主要用于電動機需正向低速定位和需要制。