重載繞線電動(dòng)機(jī)電液變阻軟起動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用

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1、重載繞線電動(dòng)機(jī)電液變阻軟起動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用倪守生(濟(jì)南濟(jì)鋼設(shè)計(jì)院250101)1??????概述繞線式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)必須在轉(zhuǎn)子回路中串電阻或頻敏變阻器，但由于大型繞線電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電流大，所串銅電阻或頻敏變阻器組數(shù)較多，體積一般較大，占用建筑面積多，故在舊廠房的技術(shù)改造中往往造成較大的困難。液體變電阻軟起動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用，很好地解決了這一問(wèn)題，且收到了節(jié)約能源、減少投資、運(yùn)行可靠等特效。我公司在球團(tuán)廠技術(shù)改造工程中，新上一臺(tái)潤(rùn)磨機(jī)（其作用是物料成球前經(jīng)本磨機(jī)潤(rùn)磨，使其充分混勻、細(xì)化，各種成份均勻分布，表面活性強(qiáng)，有利于成球，可降低皂土配加量，所造生球質(zhì)量好

2、，目前國(guó)內(nèi)采用此工藝技術(shù)的企業(yè)較少。）有效容積：39m3，最大鋼球裝載量44t,電動(dòng)機(jī)功率630kW,采用轉(zhuǎn)子回路串液體電阻軟起動(dòng)的方法，保證了設(shè)備滿負(fù)載起動(dòng)，且對(duì)電網(wǎng)無(wú)沖擊，運(yùn)行可靠，維護(hù)簡(jiǎn)單。投產(chǎn)一年來(lái)，從未出過(guò)故障，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。2工作原理及液體變阻起動(dòng)裝置簡(jiǎn)介工作原理：起動(dòng)過(guò)程中，將可變電阻串入繞線式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，實(shí)現(xiàn)限流，在起動(dòng)完成后將其短接。電阻的可變性是靠改變電解液電阻箱的極板距離實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)液阻值的改變而改變電動(dòng)機(jī)的固有特性，即改變電機(jī)轉(zhuǎn)差率s,如圖1所示.?圖1曲線r2代表電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性，其它三條分別對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子

3、回路內(nèi)串入不同的附加電阻時(shí)的曲線，并且R3＞R2＞R1，在臨界轉(zhuǎn)矩M0不變的情況下，轉(zhuǎn)差率s之值隨附加電阻的增大而增大。當(dāng)串入附加電阻R1時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)子回路總電阻變?yōu)閞2+R1,電機(jī)人為特性的臨界轉(zhuǎn)差率s1為：由于電機(jī)轉(zhuǎn)差率s與它的轉(zhuǎn)速n呈倒數(shù)關(guān)系，故轉(zhuǎn)子串電阻后電機(jī)降速運(yùn)行。并且串接于轉(zhuǎn)子回路的阻值越大電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越低。電阻串入轉(zhuǎn)子的方法，不屬于降壓起動(dòng)。它可以在限制起動(dòng)電流的同時(shí)，增加電機(jī)的起動(dòng)力矩，這是其突出優(yōu)點(diǎn)。在起動(dòng)過(guò)程中，適當(dāng)?shù)乜刂齐娮柚档南陆德剩锌赡茉谄饎?dòng)的全過(guò)程中保持恒定的大起動(dòng)力矩。液體變阻起動(dòng)裝置簡(jiǎn)介：該裝置核心部件是由三個(gè)液

4、體電阻箱（內(nèi)裝電解液和上下兩塊銅電極，上為動(dòng)極，下為定極），控制傳動(dòng)電機(jī)M2。如圖2所示，將具有可移動(dòng)的動(dòng)極和固定電極的液體變阻器串接于主電機(jī)轉(zhuǎn)子回路中，由控制電機(jī)M2改變動(dòng)、定電極之間間距，距離大液阻值大，反之，液阻值就小。根據(jù)工廠生產(chǎn)要求，在液體電解質(zhì)電阻率ρ基本不變的情況下，控制電機(jī)M2的設(shè)定轉(zhuǎn)速和時(shí)間來(lái)改變被控主電機(jī)M1的起動(dòng)轉(zhuǎn)速及起動(dòng)電流。3???????潤(rùn)磨機(jī)工程應(yīng)用濟(jì)鋼集團(tuán)球團(tuán)廠潤(rùn)磨機(jī)的起動(dòng)采用了湖北追日電氣設(shè)備公司生產(chǎn)的ZYQ2系列自動(dòng)電液變阻起動(dòng)裝置。該潤(rùn)磨機(jī)的主電機(jī)型號(hào)為YR5003-8，Pe=630kW,Ue=6000V,I

5、e=74.5A,Ne=738r/min,λ=Mm/Me=2.10,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量GD2=50kg㎡。依據(jù)廠家提供的產(chǎn)品資料，選用YZQ2-1000/0.6液體變阻起動(dòng)器。主要技術(shù)參數(shù)：電流≤1.3Ie,起動(dòng)時(shí)間9～30s,預(yù)整定，可調(diào)；起動(dòng)次數(shù)：可連續(xù)起動(dòng)6次；電液正常工作溫度≤60℃；對(duì)使用條件、環(huán)境要求一般。液阻配制，按如下公式進(jìn)行估算：式中R0----串入轉(zhuǎn)子回路每相電阻（Ω）；U2e----轉(zhuǎn)子開(kāi)路電壓(V),本例為823V；I2e----轉(zhuǎn)子額定電流(A),本例為473.7A；K-----電機(jī)起動(dòng)時(shí),串入R0后的起動(dòng)電流與額定電流之比,本例取

6、1.2;n-----不加R0前起動(dòng)電流與額定電流之比，一般取5～7.本例電阻R0=0.8Ω液阻測(cè)量方法如下：(1)將動(dòng)電極開(kāi)至初始位置,在定電極和動(dòng)電極之間加6.3V交流電壓,以測(cè)量串聯(lián)回路的電流；(2)計(jì)算公式：R0=U/II=U/R0本例實(shí)測(cè)為8A；(3)測(cè)量4應(yīng)用效果與注意問(wèn)題(1)由于液體變阻起動(dòng)裝置設(shè)備簡(jiǎn)單、體積小,可就地放置,減少了對(duì)土建及通風(fēng)的要求；對(duì)于重載起動(dòng)的大型繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串液體電阻比其它方式更經(jīng)濟(jì)、更可靠；(2)由于提高了起動(dòng)成功率，增大了起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，大大降低了對(duì)電網(wǎng)的沖擊和對(duì)電動(dòng)機(jī)及機(jī)械設(shè)備的損壞；(3)保證了電網(wǎng)線

7、路電壓的穩(wěn)定，提高了高壓斷路器參數(shù)整定的準(zhǔn)確性，使高壓電動(dòng)機(jī)的低電壓、過(guò)流、過(guò)負(fù)載等保護(hù)的靈敏度大大提高。(4)起動(dòng)電流的可控性，使切除轉(zhuǎn)子所串電阻的起動(dòng)時(shí)間準(zhǔn)確合理，與頻敏變阻器相比,改善了電動(dòng)機(jī)從起動(dòng)到運(yùn)行過(guò)程的功率因數(shù)，降低功率損耗，節(jié)電效果明顯。注意的問(wèn)題：液體變阻器阻值恢復(fù)有一定時(shí)間，對(duì)于連續(xù)起動(dòng)、正反轉(zhuǎn)運(yùn)行的工況不宜使用；日常維護(hù)要定期檢查液位及行程開(kāi)關(guān)是否正常。5結(jié)束語(yǔ)液體變阻軟起動(dòng)裝置，在球團(tuán)廠投產(chǎn)運(yùn)行一年來(lái)，尚未出現(xiàn)故障，與其它同類設(shè)備相比具有明顯優(yōu)勢(shì)，得到了廣大技術(shù)人員、生產(chǎn)管理部門的的認(rèn)可。實(shí)踐證明，液體變阻軟起動(dòng)裝置不僅滿

8、足了生產(chǎn)需要，而且減少了投資、節(jié)省維護(hù)費(fèi)用，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。另外，冶金企業(yè)的礦山破碎機(jī)、煤粉球磨機(jī)、制氧機(jī)等大型重載起動(dòng)設(shè)備均可采