液態變阻軟啟動器在二次除塵風機的應用

1 前言

　　在各種生產機械的電力拖動中普遍采用鼠籠型異步電動機，特別是在冶金、礦山、石化行業的風機、水泵等機械上的大中容量的電力拖動中尤為常見。在傳統設計中為節省投資，這些設備往往采用直接起動、串聯電抗器起動。大功率交流電動機直接起動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，造成電網的下降，影響共網其它電氣設備的正常運行，例如跳閘、精密儀表的不能運行，被加工產品質量下降，高壓鈉燈、照明燈具長時間熄滅，二是對電動機及所帶設備產生電氣和機械沖擊，加速電動機的老化或機械的損壞。而串聯電抗器起動，不是因為起動電流太大造成對電網和設備的沖擊就是因為調節余地太小而不能滿足工況要求，會產生二次沖擊，甚至起動不能成功。

　　液態軟啟動裝置抑制了電動機的啟動電流，在限定的時間內將它驅動到額定轉速。并在必要的情況下允許多次連續起動，同時還兼有若干保護功能，如短路、過載、起動超時、欠電壓、系統異常等故障出現后，裝置能作出相應的防護并發出警示信號。

2 轉爐除塵風機系統設計要求

　　新煉鋼轉爐二次除塵風機配套主電機型號為YKK630—6，額定電壓為6KV，額定電流144A，要求在起動過程中6KV母線壓降不能大于10%額定電壓，最大起動電流控制在 5—6倍以下，起動時間控制在20S內。

3 液態軟啟動裝置簡介

　　液態軟啟動裝置在起動過程中，將阻值可變的液態電阻串入到定子回路中，實現限流，在啟動完成后將它短接，電阻值的可變性是靠改變兩級板之間的距離，電機轉速隨著電阻值的減少平滑升高，借以維持或增加起動力矩，并為短接時不產生電流沖擊準備條件。液阻串入定子側的方法本質上屬于降壓起動，它是以損失部分起動力矩為代價的，但對于非恒轉矩（如風機）或輕載起動的大功率高壓交流電動機來說，在電網容量不是足夠大或瞬間對拖動設備沖擊大時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的GZYQ型高壓液態變阻軟啟動器。

　　1QF為主電動機斷路器，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絕緣箱體構成，每個箱體內分別盛有電液以及一組相對獨立的單相導電極板，一動一靜，動極板組通過柜體上部的傳動機構及控制系統運行。起動開始時，動、靜極板間距最大，此時1QF、KM1閉合，KMO斷開，電機開始起動，液阻阻值逐漸減小，隨著電動機轉速的均勻上升，電機實現軟起動，動靜極板間距的電阻接近于零，此時起動過程完畢，KMO 閉合，液阻回路被短接，主電機進入運行狀態。KM2閉合液阻值恢復最大。

　　電液變阻器阻值的最佳配制是控制適宜的起動電流和使風機能正常起動的關鍵，追日公司根據實際應用歸納的參考公式如下：

　　R_S=1.01U_X/（1.73＊2.5Ie）（歐）

　　式中：

　　R_S—每相電液配置的最大電阻

　　I_e—電機額定電流

　　U_x—電網線電壓

4 電液軟啟動裝置應用

　　根據已知電網和負載參數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，起動電流可控制在規定的2.5倍額定電流范圍內。除塵風機按上述要求進行配置，閉合KM1后，電機緩慢起動，起動瞬間電流450A，隨著電液電阻逐漸減少，電流逐漸增大，轉速平滑上升，當電流增至560A，并維持幾秒鐘，電機轉速接近額定轉速，電機電流迅速下降到70A左右，整個起動過程共用18S，整個起動過程中機械設備和電器設備均沒有受到大電流沖擊。

5 結束語

　　經過一年多的起動運行，我們認為GZYQ型液態軟起動裝置有如下特點：采用西門子PLC控制，可實現兩地控制;有效地控制起動電流，減少電動機起動時對電網的沖擊，降低對電網容量的要求;起動平穩，加速均勻，減輕了起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,可以連續起動兩次以上操作維護方便;電阻值更改方便，調節余地大，通用性好;設備安全性能穩定。