主要启动方式
直接启动(全电压启动)
最简单的启动方式:全电压施加在电机上,只需一个接触器,可靠、设备维护简单常被应用于:
(1)高压(10kV)电机的启动;
(2)较小冷量多压缩机冷水机组启动。
一次侧电抗启动(降压启动方式之一)
有一组或多组电抗器,串接的电抗器起着限流作用,但同时降低了电机启动转矩,电机增速至全速后,旁通接触器将电抗器旁通。
一般具有50%、65%和80%的抽头来满足不同负荷的需要。
通过两个接触器来执行。
常被应用于:中高压(3-10kV)电机的启动,与自耦变压启动方式相比更经济。
自耦变压器启动(降压启动方式之一)
有一组或多组自耦变压器,自耦变压器降低加在电机上的电压,一般具有50%、65%和80%的抽头来满足不同负荷的需要,需要三个接触器来执行。
常被应用于:
中高压(3-10kV)电机的启动,与一次侧电抗启动方式相比具有更高的转矩。
星-三角启动(降压启动方式之一)
仅应用于六个接线端子的电机,电机启动时,绕组被接成星形,启动电流为直接启动时的33%。当电机完成提速后,电机的绕组被切换成三角形接法,在开式星-三角启动柜中,当绕组被转换时,输入电源被切断,这时会产生很大的机械和电气瞬变现象(只需三个接触器来完成),在闭式星-三角启动器中,由于接入了转换电阻,这种现象被大大改善 (需四个接触器来完成)
常被应用于600V以下的封闭式离心冷水机组的启动,与其它降压启动方式相比,具有价格优势。
如:YORK YK标配启动柜为开式星-三角启动柜,并且不带进线断路器。
固态软启动(降压启动方式之一)
新型启动方式,晶闸管交流调压器,改变晶闸管的触发角,调节输出电压,输出是一个平滑的升压过程,可具有限流功能。限流值高,加速时间短;限流值低,加速时间长。(南社百科之前课件介绍过)
没有切换过程,不存在电流或转矩的冲击;负荷增加,加速时间就会变长,负荷减小,加速时间就会缩短。
固态软启动器旁路接触器的应用
在电机增至全速后,可以用一个旁通接触器将电源直接送至电机,使固态软启动器脱离。
降低固态软启动器的能耗(一般软启动器的效率为98.7%至99.3%)。
延长软启动器的使用寿命。
可避免谐波干扰。
固态软启动的谐波干扰问题
IEEE519, 1992规定,总谐波电压畸变THD是基于15或30分钟的量。
一旦电机增速后,启动柜内的晶闸管被旁通,固态软启动器就不再产生谐波了。
由于测量的周期要远远大于启动的时间,根据IEC的规定,60秒以内被旁通的固态软启动柜不需要安装任何滤波器。
不带旁路接触器的软启动器需要考虑谐波干扰问题。
离心式冷水机组一般启动方式
| 启动方式 |
星三角启动 | 固态软启动 | 直接启动 | 一次侧电抗 | 自耦变压器 |
19XR 380V | 标准 | 可选 | n/a | n/a | n/a |
19XR 3kV | n/a | n/a | 可选 | 标准 | 可选 |
19XR 6kV | n/a | n/a | 可选 | 标准 | 可选 |
19XR 10kV | n/a | n/a | 标准 | 可选 | 可选 |
19XRD 10kV | n/a | n/a | 标准 | 可选 | 可选 |
以上以开利19XR机组为例。
离心式冷水机组中/高压启动柜
离心式冷水机组低压启动柜
应用比较
星-三角启动柜比较
* 软停机功能是指当机组接到停机指令后,并不立即停止电机运行,而是关小导叶机构,使运行电流下降。当电流下降至预设值(如60%RLA),电机才停止运行。该功能可使接触器在低电流下分断负荷,能有效延长接触器的使用寿命。
固态软启动柜比较
YORK低压固态软启动柜不带旁路接触器,在运行时增加了能耗,缩短了固态软启动器的使用寿命,并且产生谐波干扰。
中高压(3~10kV)启动柜比较
带分励脱扣的高压负荷开关的作用
电机短路或过载时可提供保护,与启动保护模块ISM配合,能有效地保护电机。
在检修时有明显的断路点,并接地开关合上,保护人身的绝对安全和设备免遭破坏。
为什么要采用降压启动装置?
当电机启动时,降低启动电流对电网的冲击;
电网系统的限制或供电部门的要求。
空气冷却与制冷剂冷却电机启动电流比较
不同启动形式下启动电流的比较(10kV/50Hz)
在得出结论之前,让我们看一下常规三相异步电机(不包括封闭式电机)在不同启动方式下,其启动电流与额定电流的比率。
从上表我们可以看出,在电网无法承受电机直接启动时产生6-8倍额定电流的情况下,一般降压启动装置能够将启动电流限制在额定电流的4倍左右及以下。也就是说,当启动电流与额定电流之比在4倍左右及以下时,电网才能承受。
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