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江苏康洁环境工程有限公司

来源:本站 发布时间:2013-11-29 15:06:17 浏览量:

引言

      交流异步电动机以其构造简单、极高的运行可靠性、极强的环境适应能力和优异的拖动性能在我国煤矿、石油、化工、钢铁、发电、供水、水泥建材等领域获得了广泛的应用。但是交流异步电动机致命的缺点是起动冲击大,会对系统造成不利的影响。主要影响体现在两个方面:

      (1)电气方面的问题:

      起动时可达5-7倍的额定电流,造成电动机绕组因电流引起过温,从而加速其绝缘老化,造成供电网电压波动,影响同电网下其他设备的正常运行。

      (2)机械方面的问题:

      过大的起动转矩产生机械冲击,对被带动的设备造成大的冲击力,缩短使用寿命,影响精确度。如使连轴器损坏、皮带撕裂等。造成机械传动部件的非正常磨损及冲击,加速老化,缩短寿命从而增加维护工作量。

      江苏康洁环境工程有限公司是专业从事大气污染治理工程设计开发、设备制造、安装调试、运营管理一体化的环保企业。本案例是康洁公司配套到徐州东南钢铁的两台除尘风机,由于电机功率比较大(10KV/1250KW、500KW),首先在起动过程中对风机的机械冲击比较大,给系统维护增加了工作量;起动电流是额定电流的6倍,其次电机在直接起动时电网跌落比较严重,在电网压降达到85%时其他设备就不能正常工作。

1.方案选定

      最终与江苏康洁环境工程有限公司多方面沟通后,选用了我公司GSDQ系列高压水电阻软起动器。现场设备的主要参数如下:

      除尘风机:YKK630-6

      额定功率:1250KW

      额定电压:10KV

      除尘风机:YKK500-6

      额定功率:500KW

      额定电压:10KV

      工作原理: 高压开关柜合闸后,水电阻起动器PLC(可编程控制器)接收到其辅助常开接点闭合的信号(称起动指令),经排列成PLC逻辑判断后,起动器按程序运行。这时,伺服电动机带动传动机构及电极板向下移动,与定极板的距离逐渐减小,两极板间的电阻值逐渐减小,主电动机逐渐加速,当动极板运动到最下端时,阻值接近为零,短接真空开关工作,使主电动机全压运行,同时动极板向上移动到最上端,为下一次起动做好准备

2.技术特点

      (1)起动电流小,不大于电机额定电流的2~3.5倍,降低了电机的起动发热,有效的延长电机使用寿命。

      (2)平滑起动,减少对机械设备的冲击,可延长机械设备及电机使用寿命20%左右。

      (3)结构简单,维护方便。

3.运行情况

      以下是使用GSDQ软起动后与全压起动的对比情况:

      (1)引起电网电压波动,影响同电网其它设备的运行

交流电动机在全压直接起动时,起动电流会达到额定电流的5~7倍,当电机的容量相对较大时,该起动电流会引起电网电压的急剧下降,影响同电网其它设备的正常运行。

      使用GSDQ软起动时,起动电流一般为额定电流的2~3.5倍,电网电压波动率一般在10%以内,对其它设备的影响非常小。

      (2)对电网的影响

      对电网的影响主要表现在两个方面:

      a.电机直接起动的大电流对电网的冲击几乎类似于三相短路对电网的冲击,常常会引发功率振荡,使电网失去稳定。

      b.起动电流中含有大量的高次谐波,会与电网电路参数引起高频谐振,造成继电保护误动作、自动控制失灵等故障。

使用GSDQ软起动时起动电流大幅度降低,以上影响可完全免除。

      (3)伤害电机绝缘,降低电机寿命

      a.大电流产生的焦耳热反复作用于导线外绝缘,使绝缘加速老化、寿命降低。

      b.大电流产生的机械力使导线相互摩擦,降低绝缘寿命。

      c.高压开关合闸时触头的抖动现象会在电机定子绕组上产生操作过电压,有时会达到外加电压的5倍以上,这样高的过电压会对电机绝缘造成极大伤害。

使用GSDQ软起动时,最大电流降低一半左右,瞬间发热量仅为直起的1/4左右,绝缘寿命会大大延长;软起时电机端电压可以从零起调,可完全免除过电压伤害。

      (4)电动力对电机的伤害

      大电流在电机定子线圈和转子鼠笼条上产生很大的冲击力,会造成夹紧松动、线圈变形、鼠笼条断裂等故障。

      使用GSDQ软起动时,由于最大电流小,则冲击力大大减轻。

      (5)对机械设备的伤害

      全压直接起动时的起动转矩大约为额定转矩的2倍,这么大的力矩突然加在静止的机械设备上,会加速风叶疲劳甚至折断风叶等等。

      使用GSDQ软起动的转矩不会超过额定转矩,上述弊端可以完全克服。

      当采用减压起动时,上述危害只有一定程度的降低;当采用GSDQ软起动时,上述危害几乎完全消失;独立变压器供电方式直接起动只能在电网电压波动方面有所缓解,而其它方面的危害都照样存在。

4.结束语

      两台除尘风机起动平稳,完全达到了预期效果,既提高了设备效率,又满足了生产工艺要求,并且因此而大大减少了设备维护、维修费用,直接和间接经济效益明显。

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