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电机软启动在电厂中的应用
电机软启动在电厂中的应用
来源: 未知 qy8.vip千亿国际手机版:2014-03-03 10:06 点击数:未知
电机软启动在电厂中的应用
随着科学技术的不断进步发展,大功率晶体管的开发和应用,使晶体管控制电动机启停成为可能。电动机软启动就是在此基础上产生并逐渐发展起来的,其容量逐渐增大,功能不断扩充,实用性与可靠性逐步提高。由于电动机软启动存在诸多优点,在生产中特别是对电动机启停控制上获得越来越广泛的应用。
1 电动机软启动
1.1 电动机软启动原理
电动机软启动一电动机的负载电流为取样源,所取得的电流信号用来控制电动机的启动过程,同时也作为电动机过载、缺相等保护的控制信号。在启动及运行过程中检测电流相位及电压相位,将比较电流与电压相位得到的相位差作控制信号,根据相位差的变化控制晶闸管通角,从而改变电动机的工作电压。整个装置就能自动根据电动机的负载变化而改变电动机的工作电压,自动调节功率因数,使电动机始终在高效率下运行。特别是在电动机空载、轻载时,可使电动机铁损和铜损大幅度下降,节能效果更加明显。
通过对晶闸管导通、关联控制来实现对电路的通断控制,达到对设备启停的控制。由于其导通关联是通过触发器信号对可控硅触发极控制实现,而导通与关断完全是由可控硅内部电子流向所决定,因此避免了普通开关由于触头的断合而导致燃弧烧损开关,同时降低了开关的振动和噪音,延长开关的使用寿命。目前美国出产的PS系统开关寿命可达10a。
1.2 电动机软启动结构
电动机软启动主回路是采用可控硅来实现对电路的开通关断控制,对于三相电动机采用6只可控硅,每2只一组反接,以实现对三相交流电的通断控制。软启动配有一块可控硅触发板,它是可控硅触发信号发生装置,主要功能是产生触发脉冲信号,是软启动核心部分,软启动通断及其他一些功能均由此完成。
软启动除了
能取代普通开关外,还具有其它一些功能,替代某些保护(如负载短路保护、过载保护、断相、过压和欠压保护等);可根据功载情况来调整初始启动转矩,限制启动电流,减小对系统冲击;当电动机启动达到最大转矩拐点时,电动机可能在额定电压时发生震动,利用软启动可对此进行检测,稳加速到全速而不产生震荡;与调速控制板配合,实现对电动机的调速,调速范围为20%~100%。
2 电动机软启动的应用
从开关本身的功能及上述优点看,软启动具有一定的实用性。若能将其应用到厂用系统会对提高系统运行稳定、节能降耗起到一定作用。由于电力系统生成的特点,对其稳定性与可靠性有很高的要求,能否稳定运行时考核一个厂综合能力的主要指标,而厂用系统稳定运行时保证机组稳定的重要因素。由于厂用电系统运行的连续性,耗用相当的发电量,一般电厂要达到发电量8%~10%,较低的亦在6%~8%,所以降低厂用电率对提高电厂的经济效率具有一定意义。
a.提高厂用电系统稳定性
众所周知,异步电动机启动时由于启动电流大引起电动机发热,并引起母线电压下降,影响其它设备的正常运行。特别是容量较大、启动转矩大的电动机出现这种情况将更为严重。现一般大型电厂大都采用直接启动,虽然能够满足电动机的启动要求,但大电流对设备的冲击较大,也会引起母线电压下降,对其他设备产生一定的影响。
由于软启动具有较好启动特性及限制启动电流的功能,能够整定电动机启动时的最高电流限定值,减小对设备的冲击及母线电压下降程度,提高系统运行稳定性,特别是对一些较小系统需要采用降压启动的设备意义更大,效果将更明显。由于其具有启停时间可调,对一般的设备能够实行平稳启停,对提高设备的稳定性,减轻对电动机本身及被拖动设备的冲击都有一定的作用。
b.节能降耗
由于电力系统生产的连续性,厂用电动机是长期连续运行的,但辅机并不是总在满载状况下运行,因此电动机的效率会有所下降,造成一定的损失。软启动能够根据负荷情况自动调节功率因数,使电动机在工作中达到较高效率,特别是在轻载情况下节能效果更为显著。
3 电动机软启动的发展
目前软启动已由开发转到实际应用,一些工矿企业已有部分应用。90年代初在美国、日本和德国,应用软启动的电动机占感应电动机总数的25%-30%。我国从美国、日本等国引进的产品容量最大可达6000KW,最高适用电压可达6KV,这样就是其在更大范围内的应用,特别是在电力系统应用成为可能。
软启动具有诸多优点,没有得到广泛应用的原因:虽然开发20多年,但具体应用实践较短;价格较贵,特别是小容量与现用普通开关差价太大。但随着技术进步、产品的进一步型式化及国产化,其造价将会大幅度降低,目前大容量开关的造价已基本与现有开关价格接近,这可以看出其发展前景及优势,会获得越来越广泛的应用。


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