标签: 直接启动

本文首发于个人微信公众号 读书生活随想偶得 敬请订阅 喜欢此文章，请推荐给朋友 我们公司是做商用空调用的启动柜和压缩机。 启动柜主要有：直启柜，星三角启动柜，固态启动柜，变频启动柜，中压柜(MV)等几种型号。 最近针对这这几种启动柜的技术特点，我想了一个比较形象类比，但不是很准确。 ********************* 电机启动时，电机流过的突变电流会突然升到正常工作电流的6-8倍。正常的启动电流随时间的曲线如下图所示。当电机功率太大时，直接启动，会对电网有冲击，直接表现为影响到接到电网的其它电器的工作。这些启动柜就是消弱启动时对电网的冲击。 如果把这个电流突变比作一个大的台阶，启动柜就是想办法把“ 爬 ”这个台阶，主要的思路就是把这个台阶降低。（这个台阶只有开机时的短时间存在，比如20秒左右）这几种起动柜的特点可以作以下类比。 直接启动 ，主要用于小功率的场合。就是一个空气开关，更简单的就是用闸刀开机，好一点的用断路器。由于功率小，虽然有突然大的电流，但对电网冲击还能忍受。我们家庭用的电扇，就是此类。 星三角启动 ，这是一种常用的启动形式。它启动的台阶分成二个小台阶来爬，结构就要比直启柜就复杂一点，要三组接触器+定时延时器等配合。他先将电机的绕组以星形接法接入电路，让电机转起来。由于星形接法，相对地电机接入电路中的电阻就大一点，导致启动电流就小一点。等电机转速平稳后，再接触器的配合下，自动切换成三角形接法。 在这种启动模式中，有“开式”/“闭式”二种形式。具体地说：如果在星形转三角形的过程中，电机的电流是断开的，就叫“开式”。如果电机中电流一直存在，就是“闭式”。 开式启动时，就在星三角切换那一瞬间（比如0.1秒，这个时间要越短越好，太长了，就失去了星三角切换的作用了），电机定子里的电流回路发生了中断。突然的断电，电机定子里的线圈会产生一个反电动势。这个电动势与它的方向正好与后面切入的三角形的电流方向相同时，就会对导致电路的电流叠加翻倍。这对电机里面的绝缘要求就提高了。 “闭式”启动就解决“开式”启动的这个缺点。在星形电路切换前，有一组电阻把电机上的电路接到另一个回路上，当星形结构脱开时，电机的电流就通过这个电阻进行回路。当切换成三角形后，这个电阻再从电路中断开。 固态启动 (Soft Solid Starter)，如果电机的功率再大一点，星三角启动也不能满足，可以用这种启动模式。这个启动模式将台阶分成更多个小台阶来爬。它是用SCR（晶闸管）来实现的。在启动过程中，通过控制它的开通角来实现启动电流的逐渐加大。控制SCR通断的逻辑电路部分比较复杂，SCR的价格要比接触器贵，所以固态启动柜的价格也比星三角启动柜贵。普通厂做不了这个柜。 变频启动 （VSD或VFD），它是把台阶化成一个斜坡来爬。主要是通过频率的缓慢上升来实现。 下图是一个星三角启动柜与变频柜启动电流的简化对比示意图。 黄线部分，表示星三角柜的启动过程，先是星形接法接入电路中，电机的电流突变一次，（就是我比喻的“ 爬台阶 ”。）此电流只有正常满载电流的2倍多。多少秒后，电机转动平稳后，电流就降下来。接下来，再一次切入三角形。这个时候，还是有一个突变。这个突变的电流，对电机也有损害。 红线部分，表示变频器的启动过程，可以通过电压和频率的缓慢变化，使得柜内的电流缓慢上升。这样就保护了电机。 **************** MV的柜子，也分“直启柜，电抗柜，自耦柜”，它与上面几个启动方式比起来，电抗柜，自耦柜是通过降压的方法降低启动电流。 * * * * * * * * * 本公众号没有留言功能，有要和作者交流的朋友，请加作者的微信号：yjzhang2000