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礦山大功率電機液體變阻啓動器的開發與應用

发布日期:16-01-10 16:09:53     浏览次数:     文章来源:Bpbp

鼓風機、提升機、破碎機是煤礦企業不可缺少的重要設備。這些大功率電機的啓動問題使衆多廠家頗感頭疼,因爲用傳統的串電阻或頻敏變阻器啓動方式在啓動大功率交流電動機時都存在著明顯的缺點:(1)由于這些啓動裝置制造參數固定,啓動電阻無法根據電機及負載的工藝情況進行調整,因此很難獲得較理想的啓動參數,且電動機的啓動電流和啓動器切除時的二次沖擊電流會在電網上引起顯著的電壓降,電網的控制線路和電氣設備要承受足夠的端電壓隨時間斜率式加,即通常所說的“軟啓動方式”。液體變阻的較大特點是它的阻值可塑性好,通過改變水中適宜導電介質的濃度來改變本身的電阻率,其調整範圍理論上講是非常大的。因此它能夠適應不同功率、不同電壓等級交流異步電動機的啓動。這是定尺寸、定匝數、定阻抗的電抗類啓動器無法比擬的顯著特點。實踐證明,這種液體電阻還能很好地改善被控電機的機械特性。
电机液体变阻启动器  由于液體變阻器的溶液屬純電阻特性,無感性,電動機在啓動過程中功率因數一般在0.93以上,因此,液體變阻啓動能獲得較佳啓動轉矩。同時,由于大的電流,同時影響到其它設備的正常工作;(2)啓動成功率低,有時一次根本無法將鼓風機等啓動,這樣頻繁多次啓動將對電機和機械減速箱齒輪産生很多不利的影響。而液體變阻啓動方式則能克服上述缺點,使電動機的啓動電流小于額定電流的1.2倍,啓動結束時實現無級切除,因此線路壓降小,對電網無沖擊,啓動平穩,電動機勻速上升到額定轉速,可完全消除對機械和電氣設備的沖擊。
2工作原理液體變阻啓動技術的實質是改變串接在轉子(或定子)回路中的液體變阻器的電阻,使其阻值隨溶液的電阻值是依靠改變兩電極間距離而達到無級變化,在啓動結束時,轉子短路開關短接瞬間(即轉入運行狀態),兩極之間的電阻值接近于零,因此無二次電流沖擊。
液體變阻啓動器溶液的配制直接關系到電動機的啓動電流,而電動機的啓動電流又與電動機所拖動的負載情況有直接的關系。因此,考慮電動機的啓動電流能控制到什麽程度必須以電動機的初始啓動轉矩能否克服系統的較大靜阻力矩爲前提。一般情況下,按公式(1)配制溶液,再在現場根據實際情況加濃或稀釋溶液,使電動機能平穩啓動。
启动时间的加而减少,从而使施加于被控电动机ug礦山大功率電機液體變阻啓動器的開發與應用。刘美俊电压,v;iq为直接启动时电动机的启动电流,a;iq为串入变阻器时电动机的启动电流,A. 3液体变阻器的系统构成与运行液体变阻器由电阻液箱、电枢驱动系统、电控系统组成。电阻液箱内装有一组相对应的导电极板,其中一动一定,动极板由电枢系统控制运行,电枢系统主要包括1台小功率(0.75kW)调速电机及驱动机构,驱动机构带动极板运动,动极板的行程由两个接近开关控制,其结构如所示。
液體變阻器結構圖中,1M爲被控電機;M爲小功率調速電機,用來調節液體變阻器每相兩極間的距離;Q1和SQ2爲控制極距的接近開關。當變阻器開始工作時,交流接觸器KM1得電,2M正轉,動極板開始向前移動,變阻器電阻開始減小,電機1M開始啓動。當動極板移動到使SQ2得電時,接觸器KM2得電,2M反轉,同時KM1斷電,KM3得電,將變阻器切除,動極板回到初始位置,1M進入運行狀態,整個啓動過程結束。由于液體電阻是無級切除,因而實現了電動機的軟啓動。
液體變阻器的結構一般制作定型以後不再變動,改變的是變阻器的啓動電阻。不同功率的電機可以配置出不同的啓動阻抗;相同功率的電機,根據不同的負載、不同的選礦設備工艺參數啓動次數及頻繁程度的不同要求,同樣可以配置不同的啓動阻抗,以獲得良好的啓動特性。這樣每台不同的電機都有較適宜的啓動液阻存在既保證以軟啓動方式成功啓動,又將啓動電流控制在較小的範圍以內。從而降低沖擊電流,保護被拖動設備和電網。
性能特點從可以清楚地看到,在被控電機1M的主電路中(左邊虛線框內的部分)僅有一個空氣開關QF1,如果用別的電抗類啓動器啓動,則需要好幾個大容量的交流接觸器。這不僅大大節約了投資成本,同時也爲煤礦企業節省了許多電費開支。由于液體變阻器的溶液是裝在鐵桶內的,散熱好,有足夠的熱容量,在使用中不會出現過熱現象,因此它的使用壽命長、可靠性好。而且這種液體變阻啓動器可同時啓動多台電機。對于有多台電動機的場合,這種啓動器更能顯示其優點。
结语液体变阻启动器作为新一代的启动元件,适用范围广,可满足各种不同负载(轻载、重载和变化负载)的启动要求,启动成功率高,即使在电网电压波动的情况下,也能平稳可靠地启动。启动力矩大、启动平滑、无机械冲击和电流冲击是大吨位球磨機、提升机、破碎机、鼓风机、水泵等重载设备较理想的启动器,也是这些设备进行技术改造较理想的启动器。目前,该启动器已在湖南谭家山煤矿等几家矿山企业获得成功应用。该启动器运行3年来,启动电流严格控制在1. 2/e以内,启动成功率达到100%./