摘 要:對(duì)高壓籠型電動(dòng)機(jī)電液變阻軟啟動(dòng)裝置的原理和在宣鋼煉鋼廠除塵風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用作了闡述,最后介紹了此項(xiàng)技術(shù)使用的效果。
關(guān)鍵詞:除塵風(fēng)機(jī) 高壓鼠籠型異步電動(dòng)機(jī) 液阻軟啟動(dòng)裝置 應(yīng)用
1 前言
在各種生產(chǎn)機(jī)械的電力拖動(dòng)中普遍采用鼠籠型異步電動(dòng)機(jī),特別是在冶金、礦山、石化行業(yè)的風(fēng)機(jī)、水泵等機(jī)械上的大中容量的電力拖動(dòng)中尤為常見。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中為節(jié)省投資,這些設(shè)備往往采用直接起動(dòng)、串聯(lián)電抗器起動(dòng)。大功率交流電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的沖擊電流造成以下兩方面的危害,一是短路容量有限的電網(wǎng),造成電網(wǎng)的下降,影響共網(wǎng)其它電氣設(shè)備的正常運(yùn)行,例如跳閘、精密儀表的不能運(yùn)行,被加工產(chǎn)品質(zhì)量下降,高壓鈉燈、照明燈具長(zhǎng)時(shí)間熄滅,二是對(duì)電動(dòng)機(jī)及所帶設(shè)備產(chǎn)生電氣和機(jī)械沖擊,加速電動(dòng)機(jī)的老化或機(jī)械的損壞。而串聯(lián)電抗器起動(dòng),不是因?yàn)槠饎?dòng)電流太大造成對(duì)電網(wǎng)和設(shè)備的沖擊就是因?yàn)檎{(diào)節(jié)余地太小而不能滿足工況要求,會(huì)產(chǎn)生二次沖擊,甚至起動(dòng)不能成功。
液態(tài)軟啟動(dòng)裝置抑制了電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流,在限定的時(shí)間內(nèi)將它驅(qū)動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速。并在必要的情況下允許多次連續(xù)起動(dòng),同時(shí)還兼有若干保護(hù)功能,如短路、過載、起動(dòng)超時(shí)、欠電壓、系統(tǒng)異常等故障出現(xiàn)后,裝置能作出相應(yīng)的防護(hù)并發(fā)出警示信號(hào)。
2 轉(zhuǎn)爐除塵風(fēng)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求
新煉鋼轉(zhuǎn)爐二次除塵風(fēng)機(jī)配套主電機(jī)型號(hào)為YKK630—6,額定電壓為6KV,額定電流144A,要求在起動(dòng)過程中6KV母線壓降不能大于10%額定電壓,最大起動(dòng)電流控制在 5—6倍以下,起動(dòng)時(shí)間控制在20S內(nèi)。
3 液態(tài)軟啟動(dòng)裝置簡(jiǎn)介
液態(tài)軟啟動(dòng)裝置在起動(dòng)過程中,將阻值可變的液態(tài)電阻串入到定子回路中,實(shí)現(xiàn)限流,在啟動(dòng)完成后將它短接,電阻值的可變性是靠改變兩級(jí)板之間的距離,電機(jī)轉(zhuǎn)速隨著電阻值的減少平滑升高,借以維持或增加起動(dòng)力矩,并為短接時(shí)不產(chǎn)生電流沖擊準(zhǔn)備條件。液阻串入定子側(cè)的方法本質(zhì)上屬于降壓起動(dòng),它是以損失部分起動(dòng)力矩為代價(jià)的,但對(duì)于非恒轉(zhuǎn)矩(如風(fēng)機(jī))或輕載起動(dòng)的大功率高壓交流電動(dòng)機(jī)來(lái)說,在電網(wǎng)容量不是足夠大或瞬間對(duì)拖動(dòng)設(shè)備沖擊大時(shí)卻是可能采取的最佳方式之一。 我們選用了湖北追日電器公司生產(chǎn)的GZYQ型高壓液態(tài)變阻軟啟動(dòng)器,其一次電器原理圖見附圖一。
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附圖一[/align]
圖中1QF為主電動(dòng)機(jī)斷路器,KMO為短接真空斷路器,RS為電液變阻裝置,電液變阻裝置由三相電阻互相絕緣的三個(gè)絕緣箱體構(gòu)成,每個(gè)箱體內(nèi)分別盛有電液以及一組相對(duì)獨(dú)立的單相導(dǎo)電極板,一動(dòng)一靜,動(dòng)極板組通過柜體上部的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)運(yùn)行。起動(dòng)開始時(shí),動(dòng)、靜極板間距最大,此時(shí)1QF、KM1閉合,KMO斷開,電機(jī)開始起動(dòng),液阻阻值逐漸減小,隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的均勻上升,電機(jī)實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng),動(dòng)靜極板間距的電阻接近于零,此時(shí)起動(dòng)過程完畢,KMO 閉合,液阻回路被短接,主電機(jī)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。KM2閉合液阻值恢復(fù)最大。
電液變阻器阻值的最佳配制是控制適宜的起動(dòng)電流和使風(fēng)機(jī)能正常起動(dòng)的關(guān)鍵,追日公司根據(jù)實(shí)際應(yīng)用歸納的參考公式如下:
R[sub]S[/sub]=1.01U[sub]X[/sub]/(1.73*2.5Ie)(歐)
式中:
R[sub]S[/sub]—每相電液配置的最大電阻
I[sub]e[/sub]—電機(jī)額定電流
U[sub]x[/sub]—電網(wǎng)線電壓
4 電液軟啟動(dòng)裝置應(yīng)用
根據(jù)已知電網(wǎng)和負(fù)載參數(shù)代入液阻配制公式得RS=1.01*6300/(1.73*2.5*144)=10.2(歐),即三相液阻每相配制最大電阻為10Ω時(shí),起動(dòng)電流可控制在規(guī)定的2.5倍額定電流范圍內(nèi)。除塵風(fēng)機(jī)按上述要求進(jìn)行配置,閉合KM1后,電機(jī)緩慢起動(dòng),起動(dòng)瞬間電流450A,隨著電液電阻逐漸減少,電流逐漸增大,轉(zhuǎn)速平滑上升,當(dāng)電流增至560A,并維持幾秒鐘,電機(jī)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速,電機(jī)電流迅速下降到70A左右,整個(gè)起動(dòng)過程共用18S,整個(gè)起動(dòng)過程中機(jī)械設(shè)備和電器設(shè)備均沒有受到大電流沖擊。見附圖二。
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附圖二[/align]
5 結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過一年多的起動(dòng)運(yùn)行,我們認(rèn)為GZYQ型液態(tài)軟起動(dòng)裝置有如下特點(diǎn):采用西門子PLC控制,可實(shí)現(xiàn)兩地控制;有效地控制起動(dòng)電流,減少電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊,降低對(duì)電網(wǎng)容量的要求;起動(dòng)平穩(wěn),加速均勻,減輕了起動(dòng)過程對(duì)機(jī)械和電氣設(shè)備的沖擊,延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)壽命;液體電阻熱容量大,可以連續(xù)起動(dòng)兩次以上操作維護(hù)方便;電阻值更改方便,調(diào)節(jié)余地大,通用性好;設(shè)備安全性能穩(wěn)定。