磁控軟啟動(dòng)裝置在除塵風(fēng)機(jī)中的推廣應(yīng)用

1、磁控軟啟動(dòng)裝置在除塵風(fēng)機(jī)中的推廣應(yīng)用    關(guān)鍵詞： 磁控；軟啟動(dòng)；除塵風(fēng)機(jī)0 引言 2006年8月份2#900高爐礦槽除塵擴(kuò)容改造為5700m3，相應(yīng)風(fēng)機(jī)擴(kuò)容為900KW。由液力耦合器調(diào)速。由于液力耦合器主、被動(dòng)軸之間沒(méi)有機(jī)械聯(lián)結(jié)，將流道中的油排空，可以接近空載的形式迅速啟動(dòng)電機(jī)，然后逐步增加耦合器的充油量，使風(fēng)機(jī)逐步啟動(dòng)進(jìn)入工況運(yùn)行，保證了大功率風(fēng)機(jī)的安全啟動(dòng)?，F(xiàn)場(chǎng)高壓電機(jī)控制選為直接啟動(dòng)，運(yùn)行初期基本能滿足啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)沖擊不大的要求。 但隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，液力耦合器的弊端逐漸呈現(xiàn)，故障率高，經(jīng)常漏油，軸承經(jīng)常損壞，維修難度大，平均每年左更換一臺(tái)，

2、費(fèi)用在10萬(wàn)元左右，況且液力耦合器只能使電動(dòng)機(jī)緩緩加上負(fù)載，防止了機(jī)械沖擊問(wèn)題，而如何既達(dá)到電機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)無(wú)沖擊同時(shí)保護(hù)好電機(jī)而又降低維修強(qiáng)度與成本成為急需解決的問(wèn)題。 1 方案提出 1.1 直接啟動(dòng)與軟啟動(dòng)的區(qū)別 普通鼠籠式電動(dòng)機(jī)在全壓直接起動(dòng)時(shí)有很大的電流產(chǎn)生，一般可達(dá)電機(jī)額定電流57倍，如此大的起動(dòng)電流會(huì)引起電網(wǎng)電壓的劇烈波動(dòng)，影響同電網(wǎng)中其它設(shè)備的運(yùn)行。同時(shí)，起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩沖擊也會(huì)對(duì)電機(jī)及機(jī)械設(shè)備造成很大的傷害。電機(jī)越大，電網(wǎng)電壓波動(dòng)率也越大，對(duì)電機(jī)及機(jī)械設(shè)備的危害也越大。額定電壓經(jīng)開(kāi)關(guān)瞬間加到電機(jī)繞組上，經(jīng)常會(huì)伴隨有操作過(guò)電壓產(chǎn)生，此過(guò)電壓有時(shí)會(huì)達(dá)到額定電壓的5倍以上，對(duì)電機(jī)絕緣造成

3、嚴(yán)重的傷害，常常會(huì)引起電機(jī)相間短路，匝間短路，繞組接地等故障。而軟啟動(dòng)則可以最大限度地解決上述問(wèn)題，達(dá)到滿意的起動(dòng)效果。 所謂軟啟動(dòng)，就是使用調(diào)壓裝置在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，自動(dòng)將啟動(dòng)電壓連續(xù)平滑地上升，直到達(dá)到電機(jī)額定電壓。軟啟動(dòng)器按結(jié)構(gòu)分有磁控軟啟動(dòng)器、晶閘管軟啟動(dòng)器、液阻軟啟動(dòng)器、變頻器軟起動(dòng)等。 1.2 應(yīng)用軟啟動(dòng)器的必要性與選型 2#900高爐礦槽除塵風(fēng)機(jī)液力耦合器故障率一直上升，將液力耦合器甩開(kāi)，直接啟動(dòng)電機(jī)與風(fēng)機(jī)，則對(duì)電網(wǎng)的沖擊太大，容易引起電網(wǎng)低電壓等，對(duì)電機(jī)絕緣損害也大，因此軟啟動(dòng)的改造要求更加迫切。 選用何種軟啟動(dòng)器經(jīng)濟(jì)實(shí)用呢？通過(guò)查閱大量資料，對(duì)比結(jié)果如下： 1）與液體電阻軟起動(dòng)裝

4、置比較：液體電阻軟起動(dòng)裝置具有不產(chǎn)生高次諧波，價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn)，但其裝置的體積大，且需定期給液箱補(bǔ)水，給極板作清潔處理，起動(dòng)重復(fù)性差。與之相比，磁控軟起動(dòng)裝置體積小、維護(hù)方便、性能穩(wěn)定，而且價(jià)格上也不相上下。 2）與晶閘管軟起動(dòng)裝置比較：晶閘管軟起動(dòng)裝置具有起動(dòng)平穩(wěn)、體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，起動(dòng)重復(fù)性好，保護(hù)周全等優(yōu)點(diǎn)，但是晶閘管高壓產(chǎn)品的價(jià)格太高、引起的高次諧波較嚴(yán)重。 經(jīng)對(duì)比分析，磁控軟起動(dòng)裝置具有其所具有的幾乎全部功能，但價(jià)格便宜、高次諧波污染不嚴(yán)重。我們認(rèn)為，磁控軟起動(dòng)的性價(jià)比占優(yōu)。 2 YQR3磁控軟啟動(dòng)器簡(jiǎn)介 YQR3系列軟啟動(dòng)裝置屬于磁控軟啟動(dòng)器，該裝置采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，智能系統(tǒng)通過(guò)裝在主

5、回路上的傳感器動(dòng)態(tài)采集電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程的電流信號(hào)和電抗器兩端的電壓信號(hào)，由控制器自動(dòng)調(diào)節(jié)電抗器的勵(lì)磁電流，改變電抗器的電流值。限制起動(dòng)電流，達(dá)到平穩(wěn)起動(dòng)。 2.1 工作原理 磁控軟起動(dòng)是從電抗器軟起動(dòng)衍生出來(lái)的，用電抗器串在電動(dòng)機(jī)定子側(cè)實(shí)現(xiàn)降壓是兩者的共同點(diǎn)，磁控軟起動(dòng)的主要特點(diǎn)是用飽和電抗器取代電抗器。在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)反饋?zhàn)詣?dòng)控制電抗器鐵芯的飽和程度，調(diào)節(jié)交流繞組的電抗，實(shí)現(xiàn)電機(jī)恒流軟起動(dòng)。 2.2 技術(shù)特點(diǎn) 1）起動(dòng)平滑，通過(guò)閉環(huán)控制，使電機(jī)恒流，起動(dòng)平滑，減小了電網(wǎng)壓降，大大減小了對(duì)風(fēng)機(jī)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的沖擊，起動(dòng)完成后短接已經(jīng)充分飽和了的飽和電抗器，幾乎不引起二次沖擊電流。 2）起動(dòng)

6、參數(shù)便于調(diào)整，控制的核心部分智能控制單元，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，設(shè)定靈活。通過(guò)簡(jiǎn)易的參數(shù)設(shè)定，可使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流倍數(shù)在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。 3）具有全數(shù)字的特點(diǎn)，有人機(jī)界面，可設(shè)定起動(dòng)參數(shù)并有顯示和記錄事件的功能。 4）起動(dòng)重復(fù)性好，起動(dòng)時(shí)間曲線不受起動(dòng)次數(shù)和季候影響，熱態(tài)、冷態(tài)的起動(dòng)時(shí)間基本一致。 3 改造實(shí)踐及應(yīng)用推廣 3.1 改造實(shí)踐 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)機(jī)電機(jī)YKK560-6，900KW的要求，選用YQR3-900/6型磁控軟啟動(dòng)器，設(shè)計(jì)機(jī)旁、現(xiàn)場(chǎng)高壓柜本柜兩種啟停控制方式，采用直流220V電源控制，利用2#900高爐定修兩天時(shí)間順利進(jìn)行了改造。 各控制參數(shù)與保護(hù)參數(shù)，見(jiàn)表： 3.2 應(yīng)用推廣 磁

7、控軟起動(dòng)裝置2008年2月在2#高爐礦槽除塵風(fēng)機(jī)機(jī)組上首先運(yùn)用，現(xiàn)場(chǎng)高壓磁控軟啟動(dòng)裝置改造一次起動(dòng)成功，并投入使用。起動(dòng)電流約為Ie的3倍，勵(lì)磁電流不大于160A ，起動(dòng)時(shí)間34s，網(wǎng)絡(luò)電壓壓降為7.9%，效果顯著。 2008年7月、2009年9月先后在3#高爐礦槽除塵風(fēng)機(jī)、2#高爐出鐵場(chǎng)除塵風(fēng)機(jī)投入運(yùn)行2臺(tái)磁控軟啟裝置。同時(shí)該裝置在萊鋼其它二級(jí)廠得到推廣應(yīng)用。        4 應(yīng)用效果 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試及使用表明，在解決大風(fēng)機(jī)負(fù)載起動(dòng)對(duì)電網(wǎng)沖擊等問(wèn)題方面，高壓磁控軟起動(dòng)是一種很實(shí)用和很值得推廣的技術(shù)。 1）磁控軟起動(dòng)一

8、次起動(dòng)成功率較高，性能穩(wěn)定，操作維護(hù)方便，就我廠的運(yùn)行情況來(lái)看成功率為100，沒(méi)出現(xiàn)過(guò)因軟起動(dòng)裝置本身問(wèn)題起動(dòng)不成功的問(wèn)題。 2）在軟起動(dòng)裝置里，飽和電抗器起高、低壓隔離和功率放大的雙重作用，與晶閘管軟起動(dòng)裝置比較，具有安全性高，成本低的特點(diǎn)。與固定電抗器比起動(dòng)快，起動(dòng)過(guò)程平穩(wěn)。煉鐵是連續(xù)性的生產(chǎn)，應(yīng)盡量減少事故及停機(jī)時(shí)間。用磁控軟起動(dòng)可以起停自如。 3）應(yīng)用智能控制單元，實(shí)現(xiàn)對(duì)磁飽和電抗器的閉環(huán)控制，使起動(dòng)電流平穩(wěn)，起動(dòng)電流大小可以根據(jù)電網(wǎng)情況靈活設(shè)置，平滑調(diào)節(jié)電抗器的飽和度實(shí)現(xiàn)降壓起動(dòng)。并具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能。 4）成功地將飽和電抗器合為一個(gè)空氣自然冷卻的整體，共用一個(gè)直流勵(lì)磁繞組，很好地解決了線圈之間的兼容和配合問(wèn)題，裝置中的所有電器控制元件都能夠安裝在崗位值控制室電控柜內(nèi)，占空間小。 5）軟起動(dòng)方式是3倍左右額定的恒流