磁控软起动装置在高炉风机上的应用小齿轮

磁控软起动装置在高炉风机上的应用

磁控软起动装置在高炉风机上的应用 2011年12月09日 来源： 河南济源钢铁（集团）有限公司，是一个具有棒材、高速线材生产能力，年产60万吨钢铁规模的河南省第二大钢铁联合企业，是河南省54家重点企业之一。我公司2002年5月在高炉风机起动设备上与天津先导公司合作，应用该公司开发研制的高压大容量电动机磁控软起动装置。该装置投入运行以来，降低起动电流，减小起动冲击，延长电机和风机寿命。

一、 降压起动现状：

公司注重学邯钢，降低成本和技术改造与创新工作，在设计和选择风机起动装置上非常慎重。我们采用过的高炉风机起动装置有：电抗器降压起动和液态软起动装置。电抗器降压起动的电抗值无法根据电机及负载在现场进行调整，起动电流大，起动转矩较小，起动时间长，起动电流对电网冲击大，液态软起动装置能满足要求，但体积太大，运行受现场条件限制。

21世纪电气传动主流产品是变频器，变频器着眼于调速，不会仅仅为了软起动购置，而且价格昂贵。经过论证，我们认定晶闸管软起动装置和磁控软起动装置是今后10年内软起动行业的主流技术产品，但晶闸管软起动装置的价格实在太贵。

二、系统配置：

由高压运行柜、星点短接柜、磁控软起动组成。高压运行柜、星点短接柜利用原柜改造，更换一、二次控制元件及电缆。磁控软起动柜尺寸，宽×深×高为1.4×1.5×2.2米。高压运行柜、星点短接柜、磁控软起动信号电缆联接简单，安装调试方便。

三、磁控软起动装置概况：

磁控软起动装置由天津市先导机电有限公司研制。它由磁饱和电抗器和微电子控制器组成。磁饱和电抗器工作绕组串联在高压电动机定子回路，其电流可调整，约为电动机额定电流的3倍。磁控软起动用磁饱和铁芯电抗取代固定铁芯电抗，每相含2个工作绕组分别挨着2个口字型铁芯的内侧芯柱。磁控软起动的励磁绕组包在所有（6个）工作绕组外面，将6个口字型铁芯栓为一体。在起动过程中，装置内的PLC按电流闭环原则控制电抗器直流绕组的励磁电流，改变铁芯饱和度，维持电机电流恒定。风机转速接近额定时电抗两端的电压减小。起动全过程中始终保持较大的起动力矩，起动速度快，起动过程平稳，克服了固定铁芯电抗器降压起动时后期电机力矩不足的缺点，消除了短接时出现电流冲击的现象。

四、系统投运：

起动设备及参数：D700-2.35/0.98，YK-2000-2/1180，Pe=2000KW，Ue=6KV, Ie=236A, ne=2980r/min, 6KV母线短路容量Imax=8KA, Imin=6.9KA, 风机额定转速为5107 r/min飞轮惯量GD2=161.55Kg.m2，对象是4#高炉风机。

2002年5月4日，RQD-D7-6000/2000型高压大容量磁控软起动装置一次起动成功，并投入使用。起动电流约为Ie的3倍，励磁电流不大于250A ，起动时间34s，网络电压降为8%.

现场调试及使用表明，在解决大风机负载起动对电网冲击等问题方面，高压磁控软起动是一种很实用和很值得推广的技术。

五、评价：

1. 高压磁控软起动通过闭环控制、平滑调节电抗器的饱和度实现降压起动。2. 与固定电抗器比起动快，起动过程平稳。炼铁是连续性的生产，应尽量减少事故及停机时间。用磁控软起动可以起停自如。3. 磁控软起动装置比晶闸管起动装置便宜、谐波小，与液态软起动装置相比，具有体积小、免维护、起动耗能小、起动重复性好、价格不相上下等特点。4. 高压磁控软起动采用标准人机接口 ，具有2行中文显示运行状态和数据，随机提示功能。具有自检功能。可智能检测器件的故障并闭锁。如欠或过电压、缺相、接地、反相序、软起动超时限等。5. 整个起动过程中，尤其是其前半程，噪声较大，估计有80分贝。

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