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晶閘管在高壓軟起動中的選型及應用
發布時間：
2022-02-08 15:30
隨著國民經濟的高速發展，高壓電動機的數量不斷增加。由于大電機直接起動時的電流為額定電流的5～7倍，而啟動轉矩只有額定轉矩的0.4～1.6倍。它在電網條件（電機啟動時的電網壓降小于10%）和工藝條件（啟動轉矩滿足）允許的情況下，可以直接啟動。但過大的啟動電流、過小的啟動轉矩和過長的啟動時間給電機和電網造成了極大的危害。常導致電網電壓、諧波電壓波動的增大，以至前級跳閘，大大地增加了電網的負擔及電網污染，嚴重影響電網的安全運行。同時，也對自身造成了很大傷害。因此，必須在電源和電機之間串入軟起動器來解決這些問題。
晶閘管電機軟起動器的出現，很好的解決了以上問題，它彌補了傳統軟起動器的各種不足，很好地降低了電機的起動電流，降低了配電容量，延長了電機及相關設備的使用壽命。起動參數可視負載調整，易于維護。
1、晶閘管電機軟起動器工作原理調節電壓。
晶閘管移相式軟起動器是改變正弦交流電壓的波形，使之變為非正弦脈沖式交流電，通過調節其占空比，如圖2所示。
注釋：
（1）α：控制角。指觸發脈沖的加入時間。
（2）q：導通角。每半個周期晶閘管導通角度。控制角越大，導通角越小，它們的和為定值α+q=p。它改變交流電的平均電壓，其平均電壓是可控的、平滑變化的。
2、晶閘管的選型
晶閘管是電機軟起動器中最關鍵的功率器件，整機裝置是否工作可靠與正確選擇晶閘管額定電流、額定電壓等參數有很大的關系。選型的原則應該首先考慮工作可靠性，即電流、電壓必須有足夠的余量倍數。其次應考慮經濟性即性價比，最后應考慮安裝美觀、體積盡量減小等。
對于6kv、10kv的高壓電機，由于電壓高，所以需要將晶閘管反并聯后再串聯起來。6kv每相需要6只晶閘管（2只反并聯后，3組串聯），10kv每相需要10只晶閘管（2只反并聯后，5組串聯）。這樣對于每只晶閘管來說所承受的電壓約為2000v，所以所選擇的晶閘管的正反向不重復額定電壓vdsm、vrsm應為6500v以上。
對晶閘管額定電流的選擇，必須考慮電機的額定工作電流。一般來說，晶閘管的電流應是電機額定電流的3~4倍。
在晶閘管高壓電機軟起動裝置中，采用2個獨立晶閘管器件反并聯組成的交流相控調壓，正負半周各對應1個晶閘管工作，因此對2個反并聯器件參數的一致性要求較高。包括晶閘管觸發參數，維持電流參數等也都盡量要求挑選一致。盡量讓正負半波對稱，否則會有直流成分電流流過電機。由于電機為繞組負載為電感性的，因此過高的直流份量會使得電機定子發熱嚴重，甚至會燒毀電機繞組，從而使電機報廢。
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