磁控软启动装置在除尘风机中的推广应用

1、磁控软启动装置在除尘风机中的推广应用    关键词： 磁控；软启动；除尘风机0 引言 2006年8月份2#900高炉矿槽除尘扩容改造为5700m3，相应风机扩容为900KW。由液力耦合器调速。由于液力耦合器主、被动轴之间没有机械联结，将流道中的油排空，可以接近空载的形式迅速启动电机，然后逐步增加耦合器的充油量，使风机逐步启动进入工况运行，保证了大功率风机的安全启动。现场高压电机控制选为直接启动，运行初期基本能满足启动时对电网冲击不大的要求。 但随着运行时间的延长，液力耦合器的弊端逐渐呈现，故障率高，经常漏油，轴承经常损坏，维修难度大，平均每年左更换一台，

2、费用在10万元左右，况且液力耦合器只能使电动机缓缓加上负载，防止了机械冲击问题，而如何既达到电机启动时对电网无冲击同时保护好电机而又降低维修强度与成本成为急需解决的问题。 1 方案提出 1.1 直接启动与软启动的区别 普通鼠笼式电动机在全压直接起动时有很大的电流产生，一般可达电机额定电流57倍，如此大的起动电流会引起电网电压的剧烈波动，影响同电网中其它设备的运行。同时，起动时的转矩冲击也会对电机及机械设备造成很大的伤害。电机越大，电网电压波动率也越大，对电机及机械设备的危害也越大。额定电压经开关瞬间加到电机绕组上，经常会伴随有操作过电压产生，此过电压有时会达到额定电压的5倍以上，对电机绝缘造成

3、严重的伤害，常常会引起电机相间短路，匝间短路，绕组接地等故障。而软启动则可以最大限度地解决上述问题，达到满意的起动效果。 所谓软启动，就是使用调压装置在规定时间内，自动将启动电压连续平滑地上升，直到达到电机额定电压。软启动器按结构分有磁控软启动器、晶闸管软启动器、液阻软启动器、变频器软起动等。 1.2 应用软启动器的必要性与选型 2#900高炉矿槽除尘风机液力耦合器故障率一直上升，将液力耦合器甩开，直接启动电机与风机，则对电网的冲击太大，容易引起电网低电压等，对电机绝缘损害也大，因此软启动的改造要求更加迫切。 选用何种软启动器经济实用呢？通过查阅大量资料，对比结果如下： 1）与液体电阻软起动装

4、置比较：液体电阻软起动装置具有不产生高次谐波，价格低的优点，但其装置的体积大，且需定期给液箱补水，给极板作清洁处理，起动重复性差。与之相比，磁控软起动装置体积小、维护方便、性能稳定，而且价格上也不相上下。 2）与晶闸管软起动装置比较：晶闸管软起动装置具有起动平稳、体积小，结构紧凑，起动重复性好，保护周全等优点，但是晶闸管高压产品的价格太高、引起的高次谐波较严重。 经对比分析，磁控软起动装置具有其所具有的几乎全部功能，但价格便宜、高次谐波污染不严重。我们认为，磁控软起动的性价比占优。 2 YQR3磁控软启动器简介 YQR3系列软启动装置属于磁控软启动器，该装置采用闭环控制系统，智能系统通过装在主

5、回路上的传感器动态采集电动机起动过程的电流信号和电抗器两端的电压信号，由控制器自动调节电抗器的励磁电流，改变电抗器的电流值。限制起动电流，达到平稳起动。 2.1 工作原理 磁控软起动是从电抗器软起动衍生出来的，用电抗器串在电动机定子侧实现降压是两者的共同点，磁控软起动的主要特点是用饱和电抗器取代电抗器。在电动机起动过程中，通过反馈自动控制电抗器铁芯的饱和程度，调节交流绕组的电抗，实现电机恒流软起动。 2.2 技术特点 1）起动平滑，通过闭环控制，使电机恒流，起动平滑，减小了电网压降，大大减小了对风机机械传动系统的冲击，起动完成后短接已经充分饱和了的饱和电抗器，几乎不引起二次冲击电流。 2）起动

6、参数便于调整，控制的核心部分智能控制单元，结构简单，性能可靠，设定灵活。通过简易的参数设定，可使电动机起动电流倍数在一定范围内连续可调。 3）具有全数字的特点，有人机界面，可设定起动参数并有显示和记录事件的功能。 4）起动重复性好，起动时间曲线不受起动次数和季候影响，热态、冷态的起动时间基本一致。 3 改造实践及应用推广 3.1 改造实践 根据现场风机电机YKK560-6，900KW的要求，选用YQR3-900/6型磁控软启动器，设计机旁、现场高压柜本柜两种启停控制方式，采用直流220V电源控制，利用2#900高炉定修两天时间顺利进行了改造。 各控制参数与保护参数，见表： 3.2 应用推广 磁

7、控软起动装置2008年2月在2#高炉矿槽除尘风机机组上首先运用，现场高压磁控软启动装置改造一次起动成功，并投入使用。起动电流约为Ie的3倍，励磁电流不大于160A ，起动时间34s，网络电压压降为7.9%，效果显著。 2008年7月、2009年9月先后在3#高炉矿槽除尘风机、2#高炉出铁场除尘风机投入运行2台磁控软启装置。同时该装置在莱钢其它二级厂得到推广应用。        4 应用效果 现场调试及使用表明，在解决大风机负载起动对电网冲击等问题方面，高压磁控软起动是一种很实用和很值得推广的技术。 1）磁控软起动一

8、次起动成功率较高，性能稳定，操作维护方便，就我厂的运行情况来看成功率为100，没出现过因软起动装置本身问题起动不成功的问题。 2）在软起动装置里，饱和电抗器起高、低压隔离和功率放大的双重作用，与晶闸管软起动装置比较，具有安全性高，成本低的特点。与固定电抗器比起动快，起动过程平稳。炼铁是连续性的生产，应尽量减少事故及停机时间。用磁控软起动可以起停自如。 3）应用智能控制单元，实现对磁饱和电抗器的闭环控制，使起动电流平稳，起动电流大小可以根据电网情况灵活设置，平滑调节电抗器的饱和度实现降压起动。并具有网络通讯功能。 4）成功地将饱和电抗器合为一个空气自然冷却的整体，共用一个直流励磁绕组，很好地解决了线圈之间的兼容和配合问题，装置中的所有电器控制元件都能够安装在岗位值控制室电控柜内，占空间小。 5）软起动方式是3倍左右额定的恒流