高壓磁控軟啟動器裝置的工程應(yīng)用

劉珅

文章編號：2095-6835（2016）07-0107-02

摘 要：目前，高壓磁控軟啟動器已被廣泛應(yīng)用于冶金企業(yè)，作為風(fēng)機(jī)、水泵、磨煤等大型設(shè)備拖動的啟動裝置。高壓大功率電機(jī)直接啟動時(shí)，產(chǎn)生的沖擊電流會對電網(wǎng)、電機(jī)造成較大的危害，甚至引起繼電保護(hù)裝置誤動作。而采用軟啟動裝置后，可避免直接啟動造成的危害，也可延長電機(jī)的使用壽命，減少傳動裝置的機(jī)械磨損。由此可見，雖然軟啟動裝置的運(yùn)用時(shí)間不長，但其作用十分明顯，不可或缺。

關(guān)鍵詞：高壓磁控軟啟動器；高壓大功率電機(jī)；冶金企業(yè)；啟動裝置

中圖分類號：TM32 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.07.107

2015年，我公司承接了馬鋼四號高爐噴煤項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作。其中，磨煤機(jī)裝配有2臺額定功率1 400 kW、額定電壓10 kV的高壓電機(jī)。經(jīng)過與甲方協(xié)商，選用2臺YQR3-10 kV/1 600 kW的高壓磁控式軟啟動器作為啟動裝置。

1 傳統(tǒng)的啟動方式

1.1 直接啟動

三相異步電動機(jī)啟動時(shí)的電流為其額定運(yùn)行時(shí)的5～7倍，轉(zhuǎn)子繞組會在定子繞組的三相電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場中感應(yīng)電流，定子繞組中的電流也會隨之增加。這不僅會對電機(jī)本身造成很大的沖擊，導(dǎo)致絕緣加速老化，也會使電網(wǎng)電壓產(chǎn)生巨大的波動（在大功率電機(jī)啟動的過程中更加明顯），嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

1.2 降壓啟動

目前，針對大功率電機(jī)啟動電流較大的問題，常見的解決方案有采用晶閘管串聯(lián)調(diào)壓軟啟動、水電阻軟啟動和借助高壓變頻器進(jìn)行電動機(jī)軟啟動等方式。這些裝置具有產(chǎn)生的諧波大、體積大、對運(yùn)行環(huán)境要求高、價(jià)格昂貴等特點(diǎn)。本文結(jié)合工程實(shí)例對高壓磁控軟啟動裝置的實(shí)際使用效果進(jìn)行了分析，并與其他幾種軟啟動方式進(jìn)行了比較，總結(jié)了該裝置的優(yōu)、缺點(diǎn)。

2 他勵磁飽和電抗器的工作原理

他勵磁飽和電抗器的工作原理為：將三相磁飽和電抗器的啟動裝置串聯(lián)在電動機(jī)主回路中，采用閉環(huán)控制，智能系統(tǒng)通過裝在主回路上的傳感器動態(tài)采集電機(jī)啟動過程的電流信號和飽和電抗器兩端的電壓信號，并自動調(diào)節(jié)電抗器的勵磁電流，平滑調(diào)節(jié)電抗器的電抗值，限制啟動電流，從而達(dá)到電機(jī)平穩(wěn)啟動的目的。磁控式軟啟動控制系統(tǒng)如圖1所示。

3 高壓電機(jī)軟啟動器的綜合比較

高壓電機(jī)軟啟動器綜合比較的結(jié)果如表1所示。

通過比較分析得出了以下結(jié)論：①從最大適用電機(jī)容量的角度考慮，應(yīng)優(yōu)先采用磁控調(diào)壓式軟啟動裝置；②從電網(wǎng)側(cè)吸收的啟動電流的角度考慮，應(yīng)優(yōu)先采用變頻軟啟動裝置，磁控調(diào)壓式軟啟動裝置次之；③從諧波含量的角度考慮，應(yīng)優(yōu)先選擇液態(tài)軟啟動裝置；④從可靠性的角度考慮，應(yīng)優(yōu)先采用磁控調(diào)壓軟啟動裝置；⑤從價(jià)格和設(shè)備體積的角度考慮，應(yīng)優(yōu)先采用磁控調(diào)壓軟啟動裝置；⑥從操作過電壓和運(yùn)行環(huán)境的角度考慮，應(yīng)優(yōu)先采用磁控調(diào)壓軟啟動裝置；⑦從使用壽命的角度看，應(yīng)優(yōu)先采用磁控調(diào)壓軟啟動裝置。

4 結(jié)束語

近年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，許多行業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模越來越大，對高壓電動機(jī)的需求也越來越大，集中體現(xiàn)在鋼鐵、石化、煤礦、水利、交通等傳統(tǒng)行業(yè)。高壓大功率電動機(jī)直接啟動時(shí)產(chǎn)生的電流會對電網(wǎng)、電動機(jī)和拖動設(shè)備造成較大的危害，進(jìn)而引發(fā)繼電保護(hù)裝置誤動作、自動控制失靈等。而采用電動機(jī)軟啟動裝置可有效避免上述危害的產(chǎn)生。

本文結(jié)合工程實(shí)例，對高壓大功率電動機(jī)磁控式軟啟動方法及其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析，并從可靠性、價(jià)格、體積、電網(wǎng)輸入特性、電動機(jī)啟動特性、維護(hù)成本等方面對變頻軟啟動裝置、液態(tài)軟啟動裝置、晶閘管串聯(lián)軟啟動裝置、磁控式軟啟動裝置進(jìn)行了綜合比較。其中，磁控調(diào)壓式軟啟動裝置的綜合評價(jià)最好，且在采用這套裝置后達(dá)到了預(yù)期的技術(shù)指標(biāo)。

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〔編輯：張思楠〕