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環(huán)境保護

交流異步電動(dòng)機以其構造簡(jiǎn)單、運行可靠性、極強的環(huán)境適應能力拖動(dòng)性能在我國煤礦、石油、化工、鋼鐵、發(fā)電、供水、水泥建材等領(lǐng)域獲得了廣泛的應用。但是交流異步電動(dòng)機致命的缺點(diǎn)是起動(dòng)沖擊大，會(huì )對系統造成不利的影響。主要影響體現在兩個(gè)方面：

(1)電氣方面的問(wèn)題：

起動(dòng)時(shí)可達5-7倍的額定電流，造成電動(dòng)機繞組因電流引起過(guò)溫，從而加速其絕緣老化，造成供電網(wǎng)電壓波動(dòng)，影響同電網(wǎng)下其他設備的正常運行。

(2)機械方面的問(wèn)題：

過(guò)大的起動(dòng)轉矩產(chǎn)生機械沖擊，對被帶動(dòng)的設備造成大的沖擊力，縮短使用壽命，影響精確度。如使連軸器損壞、皮帶撕裂等。造成機械傳動(dòng)部件的非正常磨損及沖擊，加速老化，縮短壽命從而增加維護工作量。

江蘇康潔環(huán)境工程有限公司是專(zhuān)業(yè)從事大氣污染治理工程設計開(kāi)發(fā)、設備制造、安裝調試、運營(yíng)管理一體化的環(huán)保企業(yè)。本案例是康潔公司配套到徐州東南鋼鐵的兩臺除塵風(fēng)機，由于電機功率比較大(10KV/1250KW、500KW)，首先在起動(dòng)過(guò)程中對風(fēng)機的機械沖擊比較大，給系統維護增加了工作量;起動(dòng)電流是額定電流的6倍，其次電機在直接起動(dòng)時(shí)電網(wǎng)跌落比較嚴重，在電網(wǎng)壓降達到85%時(shí)其他設備就不能正常工作。

1.方案選定

與江蘇康潔環(huán)境工程有限公司多方面溝通后，選用了我公司GSDQ系列高壓水電阻軟起動(dòng)器?，F場(chǎng)設備的主要參數如下：

除塵風(fēng)機：YKK630-6

額定功率：1250KW

額定電壓：10KV

除塵風(fēng)機：YKK500-6

額定功率：500KW

額定電壓：10KV

工作原理： 高壓開(kāi)關(guān)柜合閘后，水電阻起動(dòng)器PLC(可編程控制器)接收到其輔助常開(kāi)接點(diǎn)閉合的信號(稱(chēng)起動(dòng)指令)，經(jīng)排列成PLC邏輯判斷后，起動(dòng)器按程序運行。這時(shí)，伺服電動(dòng)機帶動(dòng)傳動(dòng)機構及電極板向下移動(dòng)，與定極板的距離逐漸減小，兩極板間的電阻值逐漸減小，主電動(dòng)機逐漸加速，當動(dòng)極板運動(dòng)到下端時(shí)，阻值接近為零，短接真空開(kāi)關(guān)工作，使主電動(dòng)機全壓運行，同時(shí)動(dòng)極板向上移動(dòng)到上端，為下一次起動(dòng)做好準備

2.技術(shù)特點(diǎn)

(1)起動(dòng)電流小，不大于電機額定電流的2~3.5倍，降低了電機的起動(dòng)發(fā)熱，有效的延長(cháng)電機使用壽命。

(2)平滑起動(dòng)，減少對機械設備的沖擊，可延長(cháng)機械設備及電機使用壽命20%左右。

(3)結構簡(jiǎn)單，維護方便。

3.運行情況

以下是使用GSDQ軟起動(dòng)后與全壓起動(dòng)的對比情況：

(1)引起電網(wǎng)電壓波動(dòng)，影響同電網(wǎng)其它設備的運行

交流電動(dòng)機在全壓直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流會(huì )達到額定電流的5~7倍，當電機的容量相對較大時(shí)，該起動(dòng)電流會(huì )引起電網(wǎng)電壓的急劇下降，影響同電網(wǎng)其它設備的正常運行。

使用GSDQ軟起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流一般為額定電流的2~3.5倍，電網(wǎng)電壓波動(dòng)率一般在10%以?xún)?，對其它設備的影響非常小。

(2)對電網(wǎng)的影響

對電網(wǎng)的影響主要表現在兩個(gè)方面：

a.電機直接起動(dòng)的大電流對電網(wǎng)的沖擊幾乎類(lèi)似于三相短路對電網(wǎng)的沖擊，常常會(huì )引發(fā)功率振蕩，使電網(wǎng)失去穩定。

b.起動(dòng)電流中含有大量的高次諧波，會(huì )與電網(wǎng)電路參數引起高頻諧振，造成繼電保護誤動(dòng)作、自動(dòng)控制失靈等故障。

使用GSDQ軟起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流大幅度降低，以上影響可完全免除。

(3)傷害電機絕緣，降低電機壽命

a.大電流產(chǎn)生的焦耳熱反復作用于導線(xiàn)外絕緣，使絕緣加速老化、壽命降低。

b.大電流產(chǎn)生的機械力使導線(xiàn)相互摩擦，降低絕緣壽命。

c.高壓開(kāi)關(guān)合閘時(shí)觸頭的抖動(dòng)現象會(huì )在電機定子繞組上產(chǎn)生操作過(guò)電壓，有時(shí)會(huì )達到外加電壓的5倍以上，這樣高的過(guò)電壓會(huì )對電機絕緣造成很大傷害。

使用GSDQ軟起動(dòng)時(shí)，大電流降低一半左右，瞬間發(fā)熱量?jì)H為直起的1/4左右，絕緣壽命會(huì )大大延長(cháng);軟起時(shí)電機端電壓可以從零起調，可完全免除過(guò)電壓傷害。

(4)電動(dòng)力對電機的傷害

大電流在電機定子線(xiàn)圈和轉子鼠籠條上產(chǎn)生很大的沖擊力，會(huì )造成夾緊松動(dòng)、線(xiàn)圈變形、鼠籠條斷裂等故障。

使用GSDQ軟起動(dòng)時(shí)，由于大電流小，則沖擊力大大減輕。

(5)對機械設備的傷害

全壓直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)轉矩大約為額定轉矩的2倍，這么大的力矩突然加在靜止的機械設備上，會(huì )加速風(fēng)葉疲勞甚至折斷風(fēng)葉等等。

使用GSDQ軟起動(dòng)的轉矩不會(huì )超過(guò)額定轉矩，上述弊端可以完全克服。

當采用減壓起動(dòng)時(shí)，上述危害只有一定程度的降低;當采用GSDQ軟起動(dòng)時(shí)，上述危害幾乎完全消失;獨立變壓器供電方式直接起動(dòng)只能在電網(wǎng)電壓波動(dòng)方面有所緩解，而其它方面的危害都照樣存在。

4.結束語(yǔ)

兩臺除塵風(fēng)機起動(dòng)平穩，完全達到了預期效果，既提高了設備效率，又滿(mǎn)足了生產(chǎn)工藝要求，并且因此而大大減少了設備維護、維修費用，直接和間接經(jīng)濟效益明顯。