摘要：软启动装置有非常多的分类，在这些分类产品之中，热变电阻软启动装置除了能降低电机启动时需要的电流，还能提高供电系统的安全和稳定，保障了运行效果的优秀。使用软启动装置控制大功率、高电压的电机时除了能降低高压电机的开启电流，还能让供电系统变得更加平稳的运行。我们启动高电压电机时，由于需要高电流的推动，这就导致电机启动需要大量的电能，因此启动高压电机需要大量的电容量。根据高压电机启动过程中采用全压启动方式对电机的危害进行科学有效的分析我们可以知道，大电容高压电机如果采用软启动装置进行启动的方式时，让高压电机正常工作的电流需求将会减少，电机所对应的电力系统的稳定性和安全性将得到很大的提升。液态软启动设备的作用是，降低电机接通电源一瞬间的电流，保护电机不被电压烧毁，延长相关设备的使用时间，这一办法值得相同类型的设备参考和使用。
关键词：高压电机；软启动装置；电流
一、目前三种款主要软启动装置的比较
随着这些年经济的发展和科学的进步，现代企业所采用的高压电机的容量变得非常大，这就需要高品质的软启动设备控制。下面我们简单概述目前市场上主流三款软启动装置性能。
（一）自耦变压器软启动装置
而这种软启动装置的缺点就是控制层级明显，因此当前实际生活中人们很少使用这种装置，但是这种装备被大量的运用在对电压要求比较低的电气装置中。目前，因为高压电气装置的技术不成熟，不能大量的使用，因此自耦变压器软启动装置在市场中运用比较少[1]。
（二）热变电阻软启动装置
一般情况下，热变电阻要正常运作需要具备两点：（1）热变电阻在工作时，液阻温度会随着启动过程的深入而升温；（2）为保证装置的正常工作，热变电阻在工作时通过使用电解液的电导率和温度之间的正相关关系来实现对电机的多级控制，实现对高电容电机的控制。除此之外，热变电阻软启动装置在控制电机软启动时有两个优势，一个是高次波，另一个是热变电阻需要的成本低，因为这两个优势的作用，热变电阻软启动装置得到了大量的使用。从原理上说，热变电阻软起动装置内部的电阻为液态电阻，主要是由水和其他类型的电解质组成的，采用的是离子导电的原理。每当电动机起动的时候，尤其需要根据电动机转速的增加而不断地减小串于电动机定子回路的阻抗。目前，热便电阻软启动装置已经在包括冶金、化工、石油、轻工和其他各种类型的工业领域被更加广泛地应用。常用的装置主要包括焦化煤气压缩机、空压机、制氧空压机、制氧机和转炉用除尘抽风机等其他各种类型机械中得以广泛的应用。
随着某厂的生产规模正在不断地变大，其设备的单机容量也在不断地扩大，其电力配电的增容也正在逐渐地变得迟缓[2]。在2000年时，曾经发生过一台2600KW电机因为母线的压力过大而使得另一母线相连的其他十一台同步低压的电动机发生停机事件。事故的原因是少数的电动机出现失步的现象，从而使得电网的负担加剧，从而使得电网的运行进一步得以恶化。之后又采用该厂生产的高压热变电阻器对整体电机的结构进行改造，最终起到使得大量的电机空转能耗得以节约的效果。
（三）磁控软启动装置
磁控软启动装置是从热变电阻软启动装置中发展而来的电机启动装置，它们之间的共同点是使用三相电抗器串在电动机定子达到降压，通俗的来讲就是，软启动装置在刚刚运行时对电流的限制作用比较大，随着使用时间的增加作用强度慢慢下降，通过对电流流量的控制来改变装置对电流控制的强度，从而实现启动。
目前，国内的大型烧结主抽风机的启动多数采用的是磁控软启动、液态电阻软启动、开关变压器等不同的启动方式。而如果企业内部的电网容量比较小的话，那么在生产烧结主抽风机的过程中都会融入磁控软启动装置。
二、生活中常见高压电机的启动模式
越来越多的人认为，高压电机采用的控制方式是直接全高压启动。但是，这种启动方法对电机和电力系统的危害都是非常巨大的，伴随着这些年专家对国际和国内软启动装置和减压启动技术的深入研究，越来越多安全、可靠的软启动装置逐渐得到使用。软启动装置技术的普及推广为现代社会的发展带来了激励向上的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前对大型电机的启动、控制方法主要有三种，分别是： 独立变压器供电直接全压启动、高压变频器软启动以及自耦变压器减压启动。目前，对大型电机控制缺点主要集中体现在减压控制方面，为了保证电动机的正常工作，多使用一万至两万千瓦的电机，高于这个标准的电机使用较少。面对超过三万千瓦的超大型电力，目前使用的主要控制装置是以变频为主的软启动装置，除此之外的其他电机一般采用独立变压器。
在现实使用的过程中，软启动装置不仅能够对电动机的启动和停止的过程施加相关的影响，而且也能够有效地实现对机器、负载和电网的最小冲击。软启动花费的成本要比变频器小很多。另外，软启动在使用的过程中也不存在电磁兼容性的问题。与传统的软启动装置相比，加入变频器的软启动装置虽然一方面能够对电动机的启动和停止施加影响，另外一方面也能够对机器和内部的电网产生较小的冲击，但是加入变频器的软启动装置普遍价格较高。
三、采用全压启动方式对电机的危害
第一，当电机内部的电容量太大时，电网系统中高速下降的电网电压会对该电网内部一些工作正常的设备产生影响。
第二、对电网系统有两个影响：（1）在使用高次波控制电网电流时，会对电网系统中电路的参数引起高频震动，从而导致电网的自动控制系统失效、继电保护装置在工作中出现问题等。（2）采用直接全压启动时，常常会因为电流过大等原因而导致电机功率振荡，更严重的情况会使电网出现故障，不能正常运作。
第三、电机绝缘装置系统的使用期限会减少，这是由于高电流产生的高热量刺激绝缘装置导致的，降低了使用周期，加快绝缘设备的老化。除此之外，绝缘设备使用周期下降的因素还有，高电流产生的来回摩擦力使导线之间的摩擦增多，从而影响使用寿命。采用全压启动方式控制电网开关时，开关的触动设备会出现频繁抖动问题，这种现象通常在电机电阻上发生类似的问题，这种情况下通常回导致启动装置所承受的电压超过正常值的五倍以上，这就会给电机带去损害，除此之外，在电机的机械力和对机械设备的损伤方面也带来不同程度的影响。
第四、固定电阻值会被电网中可变电阻值影响的原因，这一情况的特点是，电机中电热容过大，电机从低速工作转变到高速工作状态时，内部电压的变化呈现线性增长的趋势，热变电阻启动特性基本实现恒转矩启动，不仅解决了电流对电机的冲击问题，还保障电压在工作中稳定，保证了电流的稳定控制[3]。
第五、采用全压直接启动方式，会对电机的加速齿轮产生非常严重的磨损现象，严重的会导致电机皮带被拉断、风叶被折断等现象。而超大型电力在日常工作中除了造价昂贵之外，在人们的正常生活中承担重要的角色，一个超大电机的损害将会给人们正常生活带去非常大的影响。
四、软启动设备在高压电机中的优势
软启动设备与硬启动设备相比具有以下几个优点： 1、软启动装置启动电机时，对电机的磨损小，还可以减少启动电机时电流对机器的冲击，可以科学的避免因为高电流冲击产生的好热对电机的伤害，从而提升电机的使用寿命。2、软启动设备启动电机时对电机设备的冲击力小，可以减少电流对机器的磨损，保证电机的正常运行。3、减少电磁干扰，保证电磁气仪表的运行正常。
结束语：
作为重大技术装备的超大型高压电动机软启动装置，在以前主要依赖进口，价格十分昂贵。而开关变压器式高压电动机软启动装置不仅具有技术性能先进、可靠性高的优点且价格低廉，目前已在国内多家企业得到应用，已经过半年多运行的热变电阻软启动装置，启动性能良好，电网电压方面影响较小，且价格优廉，维护方便，满足了高压电机实现软启动的设计要求。自耦变压器软启动装置的技术还不成熟，不能够在市场上被广泛的应用；热变电阻软启动装置虽然在各个行业运用非常广泛，但是本省软启动的重复性很差，液阻箱的容积会因此增大，并在最终都不适宜放在容易结冰的现场；加入变频器的软启动装置虽然一方面能够对电动机的启动和停止施加影响，另外一方面也能够对机器和内部的电网产生较小的冲击，但是加入变频器的软启动装置普遍价格较高。
参考文献：
[1]周希章，周全.电动机的启动制动和调速[M].北京：机械工业出版社，2001.
[2]雄信银，张希涵.电力系统工程基础[M].湖北：华中科技大学出版社，2002.
[3]王兆安.电力电子变流技术[M].北京：机械工业出版社，2004.
论文作者:李辉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/9
标签：电机论文; 装置论文; 软启动论文; 电网论文; 电阻论文; 电流论文; 电动机论文; 《电力设备》2018年第7期论文;