Equalizer-ST和Elspec Equalizer非常相似, Equalizer-ST系统适合于工作在相对较短的时间内,在短时间运行后、装置需要复位较长的时间。 典型的电机起动只需要一个短的起动周期,因此Equalizer-ST只是被设计在短的时间段内承担高的电流。在这样的方式下,设备的制造成本以及造价都降低了。一个典型的任务周期是5%,这意味着如果Equalizer-ST工作20秒,它需要空下来6.7分钟。 EQUALIZER-ST的限制 Equalizer-ST作为单独的设备,可以作为解决电气系统的挑战。当需要减少转矩的时候,Equalizer-ST可以与软启动器进行组合、来达到减少机械转矩和进行无功补偿的目标。 现有的交流电机起动解决方案 对于交流电机市场上存在的主要解决方案有: ·传统电机起动(星/三角启动、自动变压器、通过斩波或串电阻) ·电机软启动(适中的价格) ·变频调速器(变频调速装置,非常高的价格) ·传统的电机起动 为了帮助电机起动,一般情况下是把电机连接到电网上,使用接触器进行通断。 优点:价格便宜。 缺点:有步数的改变,引起了电气和机械的问题。 ·软启动器 通过电子装置(通常是晶闸管),电机的电压是使用相位进行控制。用这种方法起动时不会有步数,延长了电机起动的时间并减少了起动转矩。这最终减少了电机起动时的电流需求,同时使得电机能够起动。 优点:减少起动时的转矩、减少起动时的电流。 缺点:当在弱电网的情况下,软启动器不能减少足够的电压跌落来进行成功的起动;会产生大量的谐波;每个电机都需要专门配一台软启动器;只是提供了部分的解决方法,不能够完全地防止电压跌落和高起动电流。 ·变频调速器(变频调速装置) 变频调速装置将电压转变成直流、然后再逆变成交流(通常是通过脉冲调制),这种方法可以控制电机的转矩和速度。
优点:电机速度可以被控制、于是最优化的过程被达到;转矩可以被控制;起动电流和电压跌落可以被控制。 缺点:价格非常昂贵;对电网会产生谐波;因为脉宽调制可能会发出高频波;每个电机需要一个分别的变频调速器。 EQUALIZER-ST 解决方法 Equalizer-ST可以比软启动器更好地解决电压跌落和高起动电流的问题,但Equalizer-ST在起动时对于机械来讲是全力矩起动的。 特定的 EQUALIZER-ST应用 ·单独应用 在任何情况下如果需要直接起动电机,而且不会产生机械破坏,Equalizer-ST可以是一个非常有效的解决方法。在有很多电机的情况下——作为集中补偿系统,Equalizer-ST的优势更加地明显,可以分别起动多台电机。Equalizer-ST提高了电网的电能质量,而软启动器和变频器产生了谐波和电能质量问题。据统计很大比例的电机市场是可以进行直接起动的。 ·组合应用 如果需要降低起动时的转矩,Equalizer-ST不能单独使用,但可以和电机软启动器组合应用: 在一些较弱的电网中,如果电机软启动无法充分地防止电压降低,电机有时将无法起动。如果电机调速不是非常必须的情况下,Equalizer-ST对于变频调速是一个相对比较便宜的方式。在电机起动发生电能质量问题的时候,Equalizer-ST可以改善电能质量。 EQUALIZER-ST 系统计算选型 在很多情况下并不需要对于全部的无功需求进行补偿,正确的系统容量计算是基于电压跌落在预定义的、可接受的范围内。 当计算最大的电压跌落的时候,很重要的是要把电力标准所允许的电网电压跌落考虑进去。根据EN-50160电压波动是:Un=±10%,95% 的时间电压跌落应该在Un=±10%之内,这意味着在任何时候最大10%的电压跌落是允许的。而其他5%的时间是允许电压从额定值跌落15%。 总结:这个案例研究是6Kv的电网,1MW的电机接在4MVa的变压器,说明了使用: 直接起动、软启动器、EQUALIZER-ST全补偿、软启动器和80%的EQUALIZER-ST补偿、50%的EQUALIZER-ST部分补偿、软启动器和50%的EQUALIZER-ST补偿。
下面的表格描述了每一个参数、以及各个参数所带来的结果,各方案的测试图例见下页。直接起动
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软启动器
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EQUALIZER‐ST 全补偿
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软启动+ 80% EQUALIZER‐ST
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EQUALIZER‐ST 50%补偿
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软启动 + 50% EQUALIZER‐ST
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起动时间
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7 sec
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13.5 sec
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5 sec
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10.3 sec
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6 sec
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11 sec
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电压跌落
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‐16%
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‐10%
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1.5%
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0.1%
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‐9%
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‐4.5%
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起动电流
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7*
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4.2*
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3.8*
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1.75*
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4.7*
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2.5*
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电压THD
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4%
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10%
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1%
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2%
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1 %
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4%
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电流THD
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1%
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13.5%
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3%
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13.5%
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2%
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15%
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参考图
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Figure 1: 电机直接期铜
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Figure 2: 软启动
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Figure 3: EQUALIZER‐ST 100%
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Figure 4: 软启动+EQUALIZER‐ST 80%
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Figure 5: EQUALIZER‐ST 50%
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Figure 6: 软启动+EQUALIZER‐ST 50%
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