一.裝置用途
現代工業是國民經濟的發動機，三相異步電機將電能轉化為機械能，在現代工業的各個領域扮演 著重要 角色。 然而 ， 若不采取控制手段 ， 異步電機并網 啟動時， 會產生 高達5- 7倍電機額定 電流的沖擊電流。過高的 啟動電 流一方面使得 供電 系統和串聯的 開關設備 過載 ， 影響 電網其他 設備的正常工 作; 另一方面也 會產生較高的峰 值轉矩， 對電機 本身產生 沖擊 ， 損害機械 裝置 。
為解決上述問題，通過軟啟動裝置調節啟動電壓和電流，來確保電機設備在啟動過程中安全平穩 的運行 ， 是當前工 業控制領域 廣泛應 用的 方法。主要的 軟啟動技 術分 為磁 閥式高壓固 態軟啟 動、 高壓晶閘管軟啟 動和水電阻啟 動裝置 。本公 司生產研 發的ALGQ 型 自 勵磁式高壓固態軟啟動裝置采用高壓磁控電抗器技術 ， 產品性能在行業中處 千 地位。
本裝置基千柔性勵磁技術與電力電子技術，以低壓晶閘管為核心控制器件，通過控制晶閘管的導 通角來改 變控 制繞組 中直流電 流的大小 ， 改變鐵芯 的磁導率， 進而改 變高壓 繞組的阻抗。在磁 控電 抗器和電動機的定子串聯的回路中，電抗器的阻抗在預定的時間內由大到小自動無級減小，電機端電壓 逐漸上 升至全壓 ， 最終 實現了電 機軟啟動， 達到 了降 壓限 流的目 的。此外 ， 相較 千其 他軟啟 動技 術， 本裝置 尤其適用 千超高壓 及超 大容 量電機 。
公司生產的 ALGQ 型 自 勵磁式高壓固態軟啟動裝 置已廣泛服務 千電 力、 冶金、 石化、市 政、水利等行業， 在南水北 調等國 家大型 項目中得到良 好的應用 ， 并得到用戶的 。
二.產品型號說明
三.工作原理
ALGQ 型自勵磁式高壓固態軟啟動是基千柔性勵磁技術與電 力電 子技術，以 磁控電 抗器為核 心， 配合晶閘管控制器件，通過控制晶閘管導通角，改變調節直流控制電流和電抗器鐵心磁閥的磁阻， 達到平滑調節電 抗器感抗的目的。可控電 抗器磁閥的作用與晶閘管閥類似 ， 用千控制高壓電 機啟動電流大小。用磁閥 取代晶閘管閥， 克服 了后者耐 壓受限 、容 量受限 、對 波形破壞嚴重的缺點， 尤其適合高壓超大功率電機軟啟動。磁控式高壓大電機軟啟動技術具有控制效率高、調節范圍寬、響應 速度快 、無諧 波污染 、無漏磁 、噪音低、損 耗小、無需 外加勵 磁電源等顯著優點。
ALGQ 型 自 勵磁式高壓固 態軟啟動是將電 抗值可調的磁控電 抗器與電 機定子繞組串聯(參見圖1 、圖 2 ) ' 實現降壓軟啟動。電機起動時， 斷路器閉 合，電 抗器電 抗值很大， 將起動電流限制在1 . 5 2 . 5 倍額定電 流之間 ， 隨 后， 磁控電 抗器的電 抗值迅速自動調節， 在數秒時間內將起動電流鎖定在設定的1 . 5 3. 5 倍額定電流值(例如2 . 6 倍) 、隨 著電機轉速的增加， 磁控電 抗器的 電抗值逐漸減小，以 保持電機電流為恒定值， 實現恒流起動。當電 機轉速接近額定轉速，電 機電流下降到1 . 1 倍時， 旁路開關閉 合， 將磁控電抗器切除，電 機平滑道渡到全壓運行方式。整個啟動過程中，電 機電 流十分穩定， 轉速平穩上升， 無任何二次沖擊(參見圖3 ) 。本磁控高壓軟啟動環保無漏磁、結構緊湊 、安裝方便、免于維護.
四.磁控式電抗器的控制原理
基千柔性 勵磁技術和電 力電 子技術的 磁控式電 抗器是軟啟動裝置的 核心部件，其內部為全靜 態結構， 無運動 部件， 工作可靠性 高。現以單相電抗器為例 說明，其原理接線圖 如圖4所示。
電抗器鐵 芯由 兩個并 聯的工作主鐵芯 柱及交 流旁路鐵芯 組成， 主鐵芯 柱上分別對稱 地繞 有匝數 為N / 2 的兩個線圈。每柱的繞組有抽頭比為 o = N / 2的抽頭， 它們之間接有可控硅T1 、T 2 , 不同鐵芯的上下 兩個 主繞 組交叉連接，續流二極 管D則橫 跨在 交叉端點 上，繞組 另一 端并聯接后接至電源。
當電 抗器繞組 接至電源電壓時， 在可控硅 T1 、 T 2 兩端 感應 出約為 5%倍電源電 壓的 電壓。在電源電壓一個工頻周期的正、負半周分別觸發導 通可控硅T1 、T 2 , 形成圖 5 所示的等效電路， 在回 路中產生直流控制電 流和。利用附 加直流勵磁 磁化鐵芯 ， 改變鐵芯 磁導 率， 使電抗器工 作鐵芯飽合，從而實現電抗值 的連續 可調 。晶閘管導通角越 大， 勵磁 電流越大， 電抗器的 電抗值 越小。
磁控式 可控電抗器采用了的 小截面鐵芯和極限磁飽和技術。如圖5 所示，工 作主鐵芯 柱由大截面段和小截面段串聯而成。在可控電抗器整個容量調節范圍內， 大截面段鐵芯始終處千磁鐵性能的未飽和線性區， 磁阻相對千小截面段可忽略; 而小截面段 的磁飽和度設計接近極限值。可控電 抗器所產 生的諧波極小。
五.裝置性
1、核心技術優勢： 磁控式可 控電抗器采 用的 磁閥結構和極限磁飽和技術，以及自耦勵磁結構，不需要大容 量的勵磁電 源， 性能優良 ， 可靠性 。采用六柱一體化或大容量單相四柱式結構和磁屏蔽設計及緊耦合結構， 噪音水平低，漏磁很小;將磁閥取代晶閘管閥組，系統諧 波小，不會增加電網的諧波，同時也大大提高了軟啟動裝 置的可靠性;
2、啟動電流調節范圍 大： 可在1 . 5 - 4 . 0 倍額定電 流
內任意調節。適用千帶 有各種 負載的電 機啟 動， 如水 泵、空氣壓縮機、 主抽風 機、除塵風 機、燒結風機、球磨機等;
3 、 友好的人機界面 ： 操作觸 摸屏對啟 動參數的 進行設 定， 可查閱 6 條歷 史曲 線; 運行和維護成本 低： 控制系統參數經調試 設定后， 無需更改， 每次啟動由 系統自動完成 。基本免維護， 無額外的維護費用。啟動時耗能小 ， 溫升小， 可無限 次連續啟 動;
4、質量可靠 ： 長期投入使用后， 啟動曲線仍保持一致， 電機加速平穩 。啟動時 可確保電網壓降 最小， 無二次浪涌電流沖擊 ;
5、具 有軟停止功能 ： 軟停止效果明顯 ， 性能優異 ;
6、安裝成本低 ： 接線簡單， 安裝方便 ， 無需增加其它的安裝費用;
7、的 控制和仿 真技術： 采用國際 的計算機仿真技術， 整個啟 動過程 可預 測、可控制、可調整 。控制系統采用德國西門 子系列PLC, 并應用 FP GA 高性能大規模集成芯片實現脈沖功率放大， 大大提高了 控制精度和控 制性能 。通過PLC 上的RS485 串口， 控制系統可監視各 類啟 動參數 ， 實時顯示并記 錄啟 動曲線。具有開關 變位信息 記錄功 能、故障記錄和顯 示功能 ， 和與上位機的 通信功能 ;
8、制作工藝成熟： 磁控電抗器本體采用真 空浸漬工藝制造， 干式敞開結構。具有電 壓分布均勻、散熱性好、機械強度高 、防潮、防腐蝕、使用壽 命長等優點 ;
9 、質檢嚴格：電抗器出廠試驗包括工頻耐壓試驗 、感應壓試驗 、直流大電 流溫升試驗 、可控電抗器跟蹤調 節測試 、軟啟動 裝置整體聯調試驗等。其中檢驗繞組 匝間絕緣的感應耐壓試驗 是該公司的技術 。此外控制系統經過別的電磁干擾檢測 。
六. ALGQ型自勵磁式高壓固態軟啟動裝置與其他軟啟動技術的比較
七.標準規范
軟啟動裝置的設計、制造、包裝、運輸、安裝、驗收須符合下表所列出的標準、規范和相關 國家標準 ( GB) 的要求， 但不限于此。 所列標準均按國家現行有效的版本執行， 當標準不一致時取高值。
八.成套裝置的組成
下表列出了ALGQ 型自勵磁高壓固態軟啟動 裝置的主要元件清單， 我司可以根據 用戶特殊需求進行調整。
九.主要技術參數
1 . 使用環境
適用千額定 電壓3 k V- 1 2k V, 電機功率10 0 k W- 300 00 k W; 適用設備 包括抽 水泵、潛水泵， 壓縮機 、 離心風機、軸流風機、 燒結風機、主軸風 機、球磨機等各類型高壓電機。只要電機在4. 5 倍額定 電流內驅動力矩大千負載系統的阻力矩 ， 均能采用軟 啟動方 式。軟啟動柜體 安裝運行的環境條件 如下表所示。
2. 主要技術參數
軟啟動裝置運的主要技術參數如表4所示。 軟啟動工作 額定電壓 、額定功率 、限流范圍等參數僅給出范圍 ， 具體的 數值將根據負載電機和用戶需求進行調節 。
3. 選型表格
十.標準一次系統圖
十一.典型應用現場安裝圖
現場安裝圖
實際案例實測啟動電流
