高壓磁控軟啟動器裝置的工程應用

劉珅

文章編號：2095-6835（2016）07-0107-02

摘 要：目前，高壓磁控軟啟動器已被廣泛應用于冶金企業，作為風機、水泵、磨煤等大型設備拖動的啟動裝置。高壓大功率電機直接啟動時，產生的沖擊電流會對電網、電機造成較大的危害，甚至引起繼電保護裝置誤動作。而采用軟啟動裝置后，可避免直接啟動造成的危害，也可延長電機的使用壽命，減少傳動裝置的機械磨損。由此可見，雖然軟啟動裝置的運用時間不長，但其作用十分明顯，不可或缺。

關鍵詞：高壓磁控軟啟動器；高壓大功率電機；冶金企業；啟動裝置

中圖分類號：TM32 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.07.107

2015年，我公司承接了馬鋼四號高爐噴煤項目的設計工作。其中，磨煤機裝配有2臺額定功率1 400 kW、額定電壓10 kV的高壓電機。經過與甲方協商，選用2臺YQR3-10 kV/1 600 kW的高壓磁控式軟啟動器作為啟動裝置。

1 傳統的啟動方式

1.1 直接啟動

三相異步電動機啟動時的電流為其額定運行時的5～7倍，轉子繞組會在定子繞組的三相電流產生的旋轉磁場中感應電流，定子繞組中的電流也會隨之增加。這不僅會對電機本身造成很大的沖擊，導致絕緣加速老化，也會使電網電壓產生巨大的波動（在大功率電機啟動的過程中更加明顯），嚴重影響了電網的穩定性。

1.2 降壓啟動

目前，針對大功率電機啟動電流較大的問題，常見的解決方案有采用晶閘管串聯調壓軟啟動、水電阻軟啟動和借助高壓變頻器進行電動機軟啟動等方式。這些裝置具有產生的諧波大、體積大、對運行環境要求高、價格昂貴等特點。本文結合工程實例對高壓磁控軟啟動裝置的實際使用效果進行了分析，并與其他幾種軟啟動方式進行了比較，總結了該裝置的優、缺點。

2 他勵磁飽和電抗器的工作原理

他勵磁飽和電抗器的工作原理為：將三相磁飽和電抗器的啟動裝置串聯在電動機主回路中，采用閉環控制，智能系統通過裝在主回路上的傳感器動態采集電機啟動過程的電流信號和飽和電抗器兩端的電壓信號，并自動調節電抗器的勵磁電流，平滑調節電抗器的電抗值，限制啟動電流，從而達到電機平穩啟動的目的。磁控式軟啟動控制系統如圖1所示。

3 高壓電機軟啟動器的綜合比較

高壓電機軟啟動器綜合比較的結果如表1所示。

通過比較分析得出了以下結論：①從最大適用電機容量的角度考慮，應優先采用磁控調壓式軟啟動裝置；②從電網側吸收的啟動電流的角度考慮，應優先采用變頻軟啟動裝置，磁控調壓式軟啟動裝置次之；③從諧波含量的角度考慮，應優先選擇液態軟啟動裝置；④從可靠性的角度考慮，應優先采用磁控調壓軟啟動裝置；⑤從價格和設備體積的角度考慮，應優先采用磁控調壓軟啟動裝置；⑥從操作過電壓和運行環境的角度考慮，應優先采用磁控調壓軟啟動裝置；⑦從使用壽命的角度看，應優先采用磁控調壓軟啟動裝置。

4 結束語

近年來，隨著我國國民經濟的發展，許多行業的生產規模越來越大，對高壓電動機的需求也越來越大，集中體現在鋼鐵、石化、煤礦、水利、交通等傳統行業。高壓大功率電動機直接啟動時產生的電流會對電網、電動機和拖動設備造成較大的危害，進而引發繼電保護裝置誤動作、自動控制失靈等。而采用電動機軟啟動裝置可有效避免上述危害的產生。

本文結合工程實例，對高壓大功率電動機磁控式軟啟動方法及其關鍵技術進行了分析，并從可靠性、價格、體積、電網輸入特性、電動機啟動特性、維護成本等方面對變頻軟啟動裝置、液態軟啟動裝置、晶閘管串聯軟啟動裝置、磁控式軟啟動裝置進行了綜合比較。其中，磁控調壓式軟啟動裝置的綜合評價最好，且在采用這套裝置后達到了預期的技術指標。

參考文獻

[1]常雨芳.高壓大功率電動機自耦磁控軟啟動方法及其關鍵技術研究[D].武漢：武漢理工大學，2013.

[2]呂崇偉，王毅.飽和電抗器的原理及特性試驗[J].電力建設，2006（01）.

[3]寧國云，袁佑新.大型電動機軟啟動裝置性能分析與比較[J].電氣傳動，2011（08）.

〔編輯：張思楠〕