软起动器在煤气洗涤泵站的应用超纯水设备

2022-08-10 04:05

软起动器在煤气洗涤泵站的应用

软起动器在煤气洗涤泵站的应用 2011年12月09日 来源: 1 引言

2005年邯钢决定对1260m3高炉扩容至2000 m3,高炉的配套设施煤气洗泵站也要进行相应的扩容改造,在原有设备的基础上,增加两台水泵,配套电机为笼型异步电动机,额定功率为220kW,额定电流为430A,本着经济适用的原则,针对电源负荷和负载性质选择软起动方式起动电机。

2 起动方式的选择

回顾一下笼型异步电动机的原理与起动方式,我们发现,电动机的起动经历了从“硬起动”到“软起动”的过程。  直接起动异步电动机是最直接的起动方式,起动时将产生很大的起动电流,这股电流会给电源供给产生压力,它会使电源线超负载工作。与此同时,转矩也会激增,这突然的拉动会对运行中的电动机、机器及能源传输设备产生压力。判断一台交流电动机能否采用直接起动可按下面的条件来确定:  IST/IN≤(3/4+ ST/4 PN)  式中 IST:电动机全压起动电流(A);IN:电动机额定电流(A);ST:电源变压器容量(kVA);PN:电动机功率(kW);  满足此条件即可全压起动,否则应采用减压起动。  因:IST=1350A IN=430 ST=1250 kVA PN=220 kW  因:IST/IN=1350/430=3.14   3/4+ST/4 PN=0.75+1250/880=2.17  则:IST/IN≥3/4+ST/4 PN  因此,不能采用全压方式起动电机。由于受到费用的限制,利旧两台变压器,所以我们采用降压起动方式起动电机。

3 降压起动方式的选择

3.1 常规的降压起动方式  主要有:串电阻起动、定子回路串电抗器起动、自耦变压器起动、星——三角起动等均属有级起动,起动时起动电流是额定电流的5~7倍,对供电设备、电动机及所拖动的机械设备会造成极大损坏;起动时因过大的起动电流产生过大的电压降,严重威胁着邻近用电设备的安全运行;起动转矩只有电动机额定转矩的0.4~1.2倍(电动机容量越大,起动转矩倍率越小),对起动转矩较大的负载,为确保正常起动,必须增加电动机容量,增加了成本。3.2 液态变阻软起动  液态变阻软起动已发展为一项成熟的技术,已能充分满足各种电机软起动的要求。这种软起动在使用过程中,经常出现以下问题:(1)起动电流大小受环境温度影响在;(2)液体易开锅;(3)使用寿命短;(4)体积大,增加基建投资,需定期加水,维护麻烦。3.3 变频软起动  变频调速装置也是一种软起动装置,它是比较理想的一种,它可以使电压和频率都能连续从零起调,保持电机有较小的转差率,因此可以做到无过流,限流的同时保持高的起动转矩,具有很好的起动性能,但它也有如下缺点:(1)价格较高;(2)变频器电路原理复杂,对维修技术水平要求高,一旦出现故障,在较短的时间内难以恢复运行。变频器输出电压的高次谐波含量大,对电机有伤害。3.4 固态软起动  晶闸管软起动(又称固态软起动)  现代的固态软起动器是用微电脑控制的晶闸管交流调压器,在三相电路的每一相有两个晶闸管反并联联接,通过改变晶闸管的移相控制角,就可以调节其输出电压,从而达到降压起动的目的。软起动技术是根据电机的机械特性,结合现场工艺,通设定TVR(时间、电压、斜率)函数关系,以采取斜坡控制方式来实施起动的,其转差率S、转速n、转矩M也相应平滑变化。由于是平滑上升,故对电网无冲击电流。由于是无触点元件,可以频繁操作。3.5 分析与比较  在选择软起动装置的过程中,对常规的降压起动方式、变频器、固态软起动和液态变阻器等进行了充分论证,最后选择带旁路的固态软起动装置。

4 软起动的起动模式

4.1 斜坡起动  该模式是最常用的起动模式,通过减少起动转矩的冲击,实现对电动机平滑、连续无级加速的起动方式。  从初始起动转矩开始,在加速斜坡时间内,电动机的输出电压缓慢增加直至全电压,加速斜坡的时间可调,如果在电压上升过程中,电动机已经达到全速,输出电压将自动切换到全电压,如图1所示。

图1 斜坡起动4.2 带脉冲突跳起动的软起动  脉冲突跳起动可以在起动时提供一个短时的脉冲转矩,满足那些在起动开始时需要一个高起动转矩的负载,实际上它是提供一个电流脉冲,以克服负载的惯性,如图2所示。

图2 带脉冲突跳起动的软起动4.3 限电流起动  限电流起动主要应用在加速时需要限制冲击电流的场合,该模式为电动机提供一个固定电压的减压起动,用于限制大电流。限电流起动也带有脉冲突跳功能,选突跳起动特性可以在起动时提供一个短时的脉冲转矩,满足那些在起动时需要一个高起动转矩的

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