大型液態(tài)軟啟動裝置在空壓機上的應(yīng)用
1 概述
因貴溪冶煉廠系統(tǒng)變壓器阻抗高，容量小，設(shè)備離系統(tǒng)變壓器較遠(1.3 on)，直接啟動該設(shè)備是絕對不可能的。為克服這些問題，設(shè)備配套時，外方要求采用變頻器進行啟動，直接投資近千萬元，同時外方專家還強調(diào)，降壓啟動電機端電壓不能低于80%，否則電動機不允許。考慮變頻啟動投資成本高，經(jīng)過認真研究、計算后決定對幾種降壓限流啟動方式進行比較。如果用Y-Δ、電抗器或自禍變壓器降壓啟動難以保證進口空壓機工藝要求啟動時間可按工況隨機調(diào)整的限制，故采用了大型液態(tài)軟啟動裝置進行啟動設(shè)備的方案。
2 三相異步鼠籠電動機的啟動分析
鼠籠電動機因其結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、使用及維護方便等優(yōu)點而廣泛用于一般機械的動力驅(qū)動，但這種電動機的弱點是啟動沖擊電流大。
大型鼠籠電動機的直接啟動有三大缺點:一是對電網(wǎng)造成瞬時過負荷，使電網(wǎng)電壓下降而影響同一網(wǎng)絡(luò)上其它設(shè)備的正常運行，二是對負載產(chǎn)生加速度沖擊容易損壞設(shè)備或縮短設(shè)備使用壽命;三是電動機本身存在過電流沖擊而影響電動機的使用壽命。
在系統(tǒng)電網(wǎng)容量較小時，一般小電動機可以直接啟動，大中型電動機一般采取降壓啟動。即使電網(wǎng)容量有裕量，從保護設(shè)備的角度出發(fā)，只要負荷特性允許，也應(yīng)考慮采用降壓啟動，尤其是風(fēng)機、空壓機、水泵等設(shè)備。
鼠籠電動機降壓限流啟動方式有Y一△、電抗器或自招變壓器等，它們都有各自的優(yōu)缺點，雖然都能達到降壓啟動電動機的目的，但電動機端電壓低，調(diào)整性差，啟動時間長，啟動力矩小，同時電動機在通過開關(guān)或接觸器短接加人全壓時，配合不好可能產(chǎn)生電壓突變并導(dǎo)致電流的躍變，引起大電流的二次沖擊也是這些降壓啟動的缺點。
3 大型液態(tài)軟啟動裝置的結(jié)構(gòu)及原理
3.1 大型液態(tài)軟啟動裝置的結(jié)構(gòu)
大型液態(tài)軟啟動裝置的結(jié)構(gòu)主要由平衡的三相具有負溫度特性電液、電極提升機構(gòu)及伺服控制系統(tǒng)組成，其核心部分是三相電極和伺服控制部分，為了達到空壓機啟動時間可按工況隨機調(diào)整的要求，提高啟動控制精度，我們對伺服控制系統(tǒng)提出了較高要求，電極升降裝置的驅(qū)動電機改用變頻器控制，這樣可以根據(jù)啟動時檢測到的電流經(jīng)伺服控制系統(tǒng)反饋、比較控制電極驅(qū)動電機的提升速度、從而達到控制主電機的啟動電流的精度和啟動時間。
空壓機電機的啟動原理
高壓真空開關(guān)IDL合閘，大型液態(tài)軟啟動裝置的三相電極RS串人電機定子回路，RS電阻隨著電動機的啟動自動由電極提升裝置減少其電阻，并在設(shè)定的時間內(nèi)自動切除，隨著RS逐步減少，電機端電壓逐步升高，啟動轉(zhuǎn)矩逐步增大，電機轉(zhuǎn)速逐步上升，當(dāng)電機速度接近額定轉(zhuǎn)速時，高壓真空開關(guān)ZDL合閘，此時電阻RS切除完畢即啟動完成，電機自動投人正常運行。
4 大型液態(tài)軟啟動裝置的特點
（1）采用閉環(huán)限流控制實時檢測跟蹤并控制啟動電流，設(shè)備性能穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、使用及維護方便、啟動電流可按工藝工況隨機進行無級調(diào)整;克服了電抗器、自禍變壓器適應(yīng)性差的缺點；
（2）設(shè)備啟動平穩(wěn)無沖擊，啟動電流平滑，在切除大型液態(tài)軟啟動裝置時也沒有二次電流沖擊；克服了電抗器、自禍變壓器有二次電流沖擊的缺點；
（3）系統(tǒng)電網(wǎng)壓降小，線路壓降小于10%，滿足了系統(tǒng)供電要求；
（4）對電網(wǎng)無任何高次諧波的產(chǎn)生，克服了變頻器或軟啟動器有高次諧波對電網(wǎng)的影響。
5 結(jié)束語
大型液態(tài)軟啟動裝置是一種新型的高壓大功率電動機軟啟動裝置，由于它具有結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、使用及維護方便(幾乎免維護)、啟動電流可按工藝工況隨機進行無級調(diào)整、啟動設(shè)備平穩(wěn)無沖擊、啟動電流平滑等特點而廣泛應(yīng)用于設(shè)備的啟動并有取代電抗器、自禍變壓器降壓啟動設(shè)備的趨勢，大型液態(tài)軟啟動裝置具有很好的推廣應(yīng)用前景。
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