高压大电机磁控软起动装置在烧结主抽风机上的应用

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1、万方数据中，台长天国际工程有限责任公司刘国同[摘要]烧结主抽风机为大型同步电机，需要采用软起动设备。烧结主抽风机常用的软起动设备有水电阻软起动设备、固态软起动设备、变频软起动设备等。衡阳华菱连轧管有限公司于2009年投产的143平米烧结机，其主抽风机为一台5600kW同步电机，采用武汉海澳电气有限公司提供的磁控软起动装置，与其它起动设备相比较，磁控软起动设备有成本低廉、结构简单、维护方便的优点，在烧结行业有广泛的应用空间。[关键词]烧结机同步电机软起动磁控软起动0．引言烧结行业主抽风机选用的软起动装置种类繁多，常见的有变频软起动装置，晶闸管(固态)软起动装置，液态电阻软起动装置

2、等。磁控软起动装置作为近年来出现的新型起动装置，结构简单，占地面积小，可靠性高，很适合用作烧结主抽风机的软起动装置。衡阳华菱连轧管有限公司143平米烧结机配置l台sJl4000主抽风机，其驱动电机为TD5600—611730同步电机，电机额定功率5600kW，额定电压lOkV，选用武汉海澳电气有限公司的HDQ一5600／10r磁控软起动装置，工程于2009年投产。1．烧结主抽主流起动装置简介烧结主抽风机多采用同步电机。目前国内烧结主抽风机主流的起动装置有变频软起动装置、液态电阻起动装置和晶闸管(固态)软起动装置。目前烧结行业所用7000kw及以上的同步电机基本采用变频软起动装置

3、。变频软起动装置具有起动平稳、起动电流小、起动转矩大的优点，在电机起动过程中，电机一直维持同步转速。电能一机械能转换效率很高，采用变频启动方式，起动过程对风机冲击小，起动过程中电机电枢无热量蓄积，可以短时间反复多次起动，是优选的电机起动方式。变频起动装置的缺点是系统较为复杂，价格昂贵。中小型烧结机主抽风机有很多采用液态电阻起动装置的用户。液态电阻起动装置维护简单，价格低廉。液态电阻软起动装置在起动过程中，逐渐改变其阻值，电机以异步方式运行至接近额定转速，再切人同步运行。液态电阻软起动装置在起动过程中需吸收大量电能，发热严重，同时电机电枢也有很多热量蓄积，不适合短时间反复起动。近

4、年来晶闸管软起动装置在中小型烧结机主抽风机中有很多应用案例。晶闸管启动装置通过调整其输出电压来控制在启动过程中不发热，但是电机电枢在起动过程中有很多热量蓄积，不适合短时间反复起动。高质量的晶闸管起动装置价格较高。2．磁控软起动装置磁控软起动装置是在磁阀式可控电抗器的基础上发展起来的，其工作原理为：在电机起动时，将串有磁阀电抗器的电机通过断路器接入电网，此时磁阀电抗器呈现较大电抗值，可以将起动电流限制在1．5倍电机额定电流左右。由于降压软起动时，起动转矩与电机端电压的平方成正比，故在主抽风机起动过程中时，磁控软起动装置将根据风机阻力矩曲线，自动调节磁阀电抗器的电抗值，从而合理控制

5、了电机的端电压，使电机既保证了足够的起动转矩，又使起动时间限定在合理范围内。同时电机的起动电流也限制在电网允许的范围内。对于异步电机来说，在电机起动至接近额定转速时，磁控软起动装置的旁路开关将会把磁阀电控器旁路切除，电机平滑过渡到电网全压运行。对于同步电机来说，起动过程结束，电机切入电网时，还需要投入励磁．磁控软起动装置的控制更为复杂。磁控软起动装置工作原理图如图1所示。R1：电机电流调节器；R2：磁阀饱和电流调节器；P39：电机起动电流倍数；SCR：三相直流全控桥；HR：霍尔元件；SR：磁阀式可控电抗器；cT：电流互感器；QFl、QF2：真空断路器。图l磁控软起动装置工作原理

6、图如图l所示，磁控软起动装置在电机的主回路中串人磁阀式可控--——396·-——电抗器sR，起动过程中，通过调节三相直流全控桥SCR的导通角度，从而改变磁阀式可控电抗器sR铁芯的磁饱和度，磁饱和度越高，电抗器的感抗就越小。通过磁控软起动装置自带的控制系统，可以根据负载需求设置三相全控桥SCR的导通控制曲线，从而满足电机软起动的要求。高压大电机磁控软起动装置由磁阀式可控电抗器(sR)、智能控制装置、旁路开关与其它辅助元件组成，该装置与电机的接线方式有两种：前置式接法是将磁阀式可控电抗器串接在电机前端，靠近电源侧；后置式接法是把高压电机定子回路星点打开，将磁阀式可控电抗器接成三角形

7、后串入电机星点。高压大电机磁控软起动装置典型应用单线图如图2所示。霹哥眠毒QFl÷％孪R啦屯。◇啦法nQS：高压隔离开关；QF：真空断路器；SR：磁阀式可控电抗器；M：高压大电机。图2高压大电机磁控软起动装置典型应用单线图如图2所示，右侧单线图表示的是后置式接法，左侧单线图表示的是前置式接法。3．衡阳华菱143平米烧结机主抽风机软起动系统衡阳华菱连轧管有限公司143平米烧结机配置l台SJl4000主抽风机，其驱动电机为TD5600—6／1730同步电机，电机额定功率5600kW，额定电压10