摘要：当前我国经济已进入了一个新的发展阶段，大型企业和大型设备越来越多，大型大电机（2000KW-60000KW）的应用越来越多，大型电机的起动方法也越来越受到人们的重视。随着科技的飞速发展，上世纪90年代末，为实际应用的需要，在传统自耦变压器（或电抗器）模型的基础上加以改进，创建了新型自励式电磁调压软起动器的模型，并应用于工程实际。

关键词：高压；软起动；大型电机

在实际生产中，我厂高压电机功率在400KW以内，因此高压电机全部采用直起方式运行。随着我厂上大压小项目的需要，给水泵电机功率由原来的310KW增至3550KW。如果还采用全压直起方式，起动时将会影响系统电压稳定，所以对给水泵电机加装高压软起装置。

1、电动机直接全压起动的危害及软起动好处

1.1 引起电网电压波动，影响同电网其它设备的运行

交流电动机在全压直接起动时，起动电流会达到额定电流的4～7倍，当电机的容量相对较大时，起动电流会引起系统电压的急剧下降，影响我厂其他设备的正常运行。软起动时，起动电流可在额定电流的2～3倍调解，对其它设备的影响非常小。

1.2起动电流中含有大量的高次谐波，高次谐波会对我厂电动机、变压器的铁损增加，甚至出现过热现象，缩短使用寿命。还会使电动机转子发生振动，严重影响设备的安全稳定运行。

1.3伤害电机绝缘，降低电机寿命

大电流產生的热量作用于导线外绝缘，使绝缘加速老化、寿命降低。产生的机械力使导线相互摩擦，降低绝缘寿命。

1.4对机械设备的伤害

全压直接起动时的起动转矩大约为额定转矩的2倍，这么大的力矩突然加在静止的机械设备上，会加速齿轮磨损甚至打齿、加速叶轮疲劳，甚至折断叶轮等。软起动的转矩不会超过额定转矩，上述弊端可以完全克服。

2、基本原理

新型自励式电磁调压软起动装置原理：在电动机起动前，通过液晶屏设置相关起动参数（如起动电流大小、过流等）。电动机起动时，软起动装置通过调节晶闸管（低压）的导通角，控制自励式电磁调压软起动装置中自励式电磁调压器励磁电流大小，改变自励式电磁调压器中磁通量的大小调节软起动装置端电压大小，从而逐步升高电动机的端电压，实现电动机的软起动。

一次方案图

2.1 自励式电磁调压软起动装置的技术优势

2.1.1 安全可靠性高

自励式电磁调压软起动装置核心器件为干式自励式电磁调压软起动器，采用进口美国杜邦公司NOMAX纸作为绝缘材料，绝缘等级高，安全性高，无故障隐患。

2.1.2可控可调性好

自励式电磁调压软起动器可控性好，端电压可调整至初始电压的5%以下，可使自励式电磁调压软起动装置在全压直接起动电流以下任意选择起动电流恒流值实现电动机软起动；可通过电流闭环控制，可选择三种起动电流曲线：恒流、斜坡、突跳（一般选择恒流曲线），以满足不同的工况要求.

2.1.3起动性能稳定性高

自励式电磁调压软起动装置的参数不受环境温度的影响，冬天和夏天起动性能一致，前后几次起动性能一致（不因起动温升而影响性能）；连续起动2—3次，冷却快，4个小时以内恢复常温，即可重复投入使用，还可根据用户要求设计，以满足对起动次数的特殊要求.

2.2高压自励式电磁调压软起动装置与晶闸管固态软起动器的比较

2.2.1安全性

自励式电磁调压软起动装置核心器件为自励式电磁调压软起动器，采用进口美国杜邦公司绝缘材料，绝缘等级H级，安全性高，无故障隐患。

晶闸管固态软起动器核心器件为串并级晶闸管，而串并级晶闸管作为主要执行器件容易击穿，安全性不高。

2.2.2稳定可靠性

自励式电磁调压软起动装置核心器件为自励式电磁调压软起动器，其参数不受环境温度的影响，冬天和夏天起动性能一致，前后几次起动性能一致（不因起动温升而影响性能）；同时，还可根据用户要求设计，以满足对起动次数的特殊要求。

晶闸管固态软起动器核心器件为串并级晶闸管，而串级或并级晶闸管在起动过程中在同温度下实现均流均压本不容易实现（安全可靠稳定不高性），在不同温度下实现均流均压更难，因而运行时易造成个别单只晶闸管极易出故障，可靠稳定性则更低。因晶闸管触发线作为低压控制高压转换连接线，俗称“牛角线”，其作为高低压隔离转换触发的光耦元件，高压耐受力低，非常容易被击穿损坏，可靠性也不高。

2.2.3维护

自励式电磁调压软起动装置核心器件为自励式电磁调压软起动器，稳定可靠性高，免维护。晶闸管固态软起动器核心器件为串并级晶闸管，稳定可靠性低，维护麻烦。

2.2.4谐波污染

自励式电磁调压软起动装置核心器件自励式电磁调压软起动器设置专门的谐波消除绕组，使谐波电压畸变率控制在2.3%以内（电压畸变率不大于5%，远小于国家标准），不会对电网造成危害。晶闸管固态软起动装置核心器件为串并级晶闸管，起动时靠改变晶闸管导通角大小实现斩波，从而改变串接在回路中的电动机的端电压实现软起动的。

3、自励式电磁调压软起动装置在我厂中的应用

在热电联产项目中，经过车间技术人员与厂家、纯碱公司电仪车间进行咨询、实地考察通过对自励式电磁调压软起动与晶管固态软起动的比较确定自励式电磁调压软起动要优于晶闸管固态软起动，因此联产项目中选用自励式电磁调压软起动装置，该装置彻底解决了因电机全压起动造成的电网电压波动、起动时产生高次谐波、伤害电机绝缘，起动转矩大等对设备造成使用寿命降低等危害。对公司的安全生产起到了至关重要的作用。

4结束语

安装高压软起动装置可为我厂带来经济效益，可实现绿色发展，节能降耗。软起动装置运行过程中不产生高次谐波，无附加有功损耗，不影响电能质量。当然对我厂用电系统来说，不仅仅只能通过加装软起动装置来达到节能减排，比如高压电动机安装就地无功补偿，也可以提高电网功率因数和效率，也同样能带来节能的功效。

参考文献：

[1]GDCQ-B型自励式电磁调压软起动装置说明书.

作者简介：唐山三友化工股份有限公司热电分公司，董春涛，19830225，男，汉族，河北省唐山市，工程师，电气工程及其自动化。