液態變阻軟啟動器在高壓鼠籠式電機上的應用

摘 要：通過對幾種啟動方式的分析，介紹TGZYQ液態變阻軟啟動器的實際使用情況，為改善大型高壓鼠籠電機在啟動過程中對電網和設備的沖擊，采用一切實可行的啟動裝置。
關鍵詞：鼠籠電機；系統壓降；沖擊電流；啟動裝置；安全可靠
　　在傳統設計中，鼠籠式電機啟動往往采用直接啟動、串電抗器啟動或用自耦變壓器啟動，而進口軟啟動裝置和變阻軟啟動裝置因投資昂貴而較少使用。但是采用直接啟動、串電抗器啟動和用自耦變壓器啟動時，會導致大啟動電流對電網和設備的沖擊。因此需改進為較軟啟動方式。
　　凌源鋼鐵公司380m3高爐風機的配套主電機為YKS4800—4型鼠籠電機，其額定功率4 800kW，額定電壓為6kV，額定電流為532A，星型接法，要求在啟動過程中6kV母線壓降不能大于10％額定電壓，最大啟動電流控制在1 650A以下，啟動時間控制在40s內。
　　鑒于幾種啟動方式的比較，選用了湖北追日電氣有限公司生產的高壓液態變阻軟啟動器，其一次接線圖見圖1。

　　圖中1DL為主電機運行真空斷路器，2DL為短接真空斷路器，5尺 代表電液變阻器，電液變阻器的三相電阻由相互絕緣的三個絕緣箱體構成，每個箱體內部分別盛有電液以及一組相對獨立的導電極板，一動一定，動極板組通過柜體上部的傳動機構及控制系統控制運行。啟動開始后動定極板間距離最大，此時1DL閉合，2DL斷開，電機開始啟動，隨著電動機轉速的上升，動定極板間距逐漸接近，整個啟動過程均勻升速，無級切除，實現軟啟動，當電機達到額定轉速時，動定極板間的電阻接近為零，此時，啟動過程完成，2DL閉合，液阻回路被短接，主電機進入運行狀態。
　　電液變阻器阻值的最佳配制計算公式如下。

式中：m—未串尺前啟動電流與額定電流之比；
Ie-電機額定電流；
n—串人尺后啟動電流與額定電流之比；
ux-電源線電壓。
　　根據凌鋼給定的參數代人液阻配制公式得出Rs=2．6Ω，即每三相液阻每相配制最大電阻為2．6Ω時啟動電流可控制在三倍額定電流左右。凌鋼4800kW電機按上述要求進行配置，閉合1DL后，電機緩慢啟動，啟動瞬間電流為1490A，隨著電液電阻均勻減小，電流逐漸增大，轉速則平滑上升，當電流增至1580A并維持了幾秒鐘時電機轉速已接近額定轉速，電機電流迅速從I580A下降到100A，整個啟動過程共用了26s，見圖2。啟動過程中最大母線壓降為6％額定電壓，各項實測數據表明所有參數符合要求，在整個啟動過程中機械設備和電氣設備均沒有受到大電流沖擊（風門開度7％）。

　　經過多次啟動，認為湖北追日電氣公司生產的GZYQ型電液啟動裝置切實可行并具有以下特點。
　?。?）采用PLC控制，可實現遙控或中央控制。
　?。?）對啟動過程可預先進行計算機仿真計算，然后確定最佳的啟動參數。
　　（3）能有效控制啟動電流，減小大電機啟動時對電網的沖擊，降低對電網容量的要求。
　　（4）啟動平穩，加速均勻，減輕了啟動過程對機械和電氣設備的沖擊，延長電動機壽命。
　?。?）液體電阻熱容量大，可連續啟動二次以上，維護方便。
　?。?）啟動速度快、安全性好。
　　（7）電阻更改方便、調節余地大、通用性好。
參考文獻：
[1]宋銀賓．電機拖動基礎【M】．冶金工業出版社．