一、概述
一般鼠笼式电动机在空载全压直接起动时,起动电流会到达额外电流的5~7倍,乃至到达10倍。电动机直接全压起动时的大电流在电机定子线圈和转子鼠笼条上发生很大的冲击力,加大了定子线圈(尤其是端部)与铁芯的磨损,会损坏绕组绝缘;冲击力也简略引起鼠笼开裂,导致电机毛病。电动力的巨细与电流的平方成正比。直接全压起动时的电动力是正常额外运转时电动力的36倍(按Imax=6IN)。
电动机直接全压起动时,额外电压瞬时加在电机绕组上。此刻会发生操作过电压,在最晦气的情况下过电压会到达额外电压的5倍,这对电机绝缘将形成极大的损伤。许多电机的损坏发生在合闸时便是因为发生操作过电压的原因。
当电动机容量相对较大时,过大的起动电流将引起电网电压急剧下降,损坏同电网其它设备的正常运转,乃至会引起电网失稳,引发更大的事端。因此,一般要求常常起动的电动机引起的电压动摇不大于10%;偶然起动的电动机引起的电压动摇不大于15%。
二、作业原理
开关变压器式高压电机软起动设备的基本原理和可控硅串联式固态软起动设备相同,都是相控调压操控。设备原理如图1所示,开关变压器式高压电动机软起动设备用开关变压器(TK)的高压绕组来替代可控硅串,而把可控硅放在开关变压器的低压侧。
其原理如下:
图1:原理图
SCR未导通且加上电源电压U时,开关变压器TK原边和电机D上得到电压,因为TK的空载电流远小于D的空载电流(指额外值),故电压绝大部分(95%以上)加在TK原边,为电压U1,此刻TK副边也得到电压U2,波形为完好的正弦波。
当SCR操控极加上触发电压时,SCR从α角处导通,则U2当即下降,U2电压如图2中实线所示,U1的波形也相同。UD上的电压为外加电压U减去U1,则UD上的电压波形如图3所示。当增大操控角α时,则U2变小,U1变小,UD加大。反之亦然。α由大到小接连调理,则UD接连由小到大,即可完结电机的滑润加快,完结调压软起动。
从本质上来看,开关变压器式高压电动机软起动设备是一种改善型固态软起动设备,其改善首要体现在如下两个方面。
1)可靠性
开关变压器式高压电动机软起动设备用开关变压器(TK)的高压绕组来替代可控硅串,而把可控硅放在开关变压器的低压侧(如图1所示),可控硅不必串联,因此处理了可控硅串联方法的动态均压问题,可靠性大大提高。
2)谐波
因为开关变压器漏抗的滤波效果,加到电源上的谐波大大削减。
图2:开关变压器一次侧和二次测电压波形
图3:电机端电压波形
1.开关变压器式起动设备长处包含:
2.电压电流可全规模调理;
3.可完结恣意起动曲线;
4.时间常数小、反响敏捷;
5.规划简略,电动机功率添加时只需添加功率器材的容量;
6.开关变压器作业于开关状况,注册时首要为铜损,间隔时首要为铁损,起动中开关变压器损耗很小,发热小;