磁控電抗器原理
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2.1電動機軟起動的定義運用串接于電網(wǎng)和電動機之間的、導(dǎo)通能力可控的軟起動裝置，令電動機以小于其堵轉(zhuǎn)值的電流使電動機的轉(zhuǎn)速平緩上升，直至起動完成再投全電壓，即為軟起動。軟起動可減小電動機硬起動（即直接起動）引起的電網(wǎng)電壓降，不妨礙共網(wǎng)其它電氣設(shè)備的正常運行，可減小電動機的沖擊電流，避免它所造成的電動機過大的局部溫升，從而延長電動機壽命，可減少電磁干擾，確保周邊電氣儀表的正常運行，可減小機械沖力，減緩對所驅(qū)動的機械設(shè)備（軸、嚙合齒輪等）的沖擊。
2.2我公司選用磁控軟起動裝置的原因當(dāng)前可采用的軟起動裝置主要類型是：變頻器軟起動、晶閘管軟起動、磁控軟起動和液阻軟起動。我們對磁控軟起動裝置的比較特點作了如下的分析：
2.2.1與高壓變頻器軟起動裝置比較：變頻器起動高壓電動機是目前最理想的起動裝置，它性能優(yōu)越且參數(shù)設(shè)置方便，但變頻器一般用于調(diào)速，若僅作為起動裝置，其優(yōu)越性無法充分體現(xiàn)。與之相比，磁控軟起動裝置價格便宜（約為高壓變頻器軟起動裝置價格的1/4～1/8），性價比高，可實施性好。
2.2.2與液體電阻軟起動裝置比較：液體電阻軟起動裝置具有不產(chǎn)生高次諧波，價格低的優(yōu)點，但其裝置的體積大，且需定期給液箱補水，給極板作清潔處理，起動重復(fù)性差。與之相比，磁控軟起動裝置體積小、維護方便、性能穩(wěn)定，而且價格上也不相上下。
2.2.3與晶閘管軟起動裝置比較：晶閘管軟起動裝置具有起動平穩(wěn)、體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，起動重復(fù)性好，保護周全等優(yōu)點，但是晶閘管高壓產(chǎn)品的價格太高、引起的高次諧波較嚴重。磁控軟起動裝置具有其所具有的幾乎全部功能，但價格便宜、高次諧波污染不嚴重。我們認為，磁控軟起動的性價比占優(yōu)。而且，當(dāng)時天津市先導(dǎo)倍爾電氣有限公司在國內(nèi)已經(jīng)有40多臺的業(yè)績。所以，我們在2004年決定選用該公司生產(chǎn)的磁控軟起動系列產(chǎn)品。 3
、 磁控軟起動裝置簡介
3.1工作原理磁控軟起動是從電抗器軟起動衍生出來的，用電抗器串在電動機定子側(cè)實現(xiàn)降壓是兩者的共同點，磁控軟起動的主要特點是用飽和電抗器取代電抗器。在電動機起動過程中，通過反饋自動控制電抗器鐵芯的飽和程度，調(diào)節(jié)交流繞組的電抗，實現(xiàn)電機恒流軟起動。
3.2裝置構(gòu)成磁控軟起動裝置包括飽和電抗器和勵磁2部分。飽和電抗器由鐵芯和繞組組成，繞組分為交流繞組和直流勵磁繞組。直流勵磁主回路是三相全控橋整流電路，調(diào)節(jié)器由西門子公司的PLC（可編程控制器）S7-224及先導(dǎo)公司生產(chǎn)的脈沖放大板組成。
3. 3技術(shù)特點
1）起動平滑通過閉環(huán)控制，使電機恒流，起動平滑，減小了電網(wǎng)壓降，大大減小了對壓縮機機械傳動系統(tǒng)的沖擊，起動完成后短接已經(jīng)充分飽和了的飽和電抗器，幾乎不引起二次沖擊電流。
2）起動參數(shù)便于調(diào)整控制的核心部分為S7-224，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，設(shè)定靈活。通過簡易的參數(shù)設(shè)定，可使電動機起動電流倍數(shù)在一定范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。
3）具有全數(shù)字的特點有人機界面，可設(shè)定起動參數(shù)并有顯示和記錄事件的功能。
4）起動重復(fù)性好起動時間曲線不受起動次數(shù)和季候影響，熱態(tài)、冷態(tài)的起動時間基本一致。
5）仿真準(zhǔn)確軟起動裝置供應(yīng)方能夠針對每臺軟起動的個例，提供具有相當(dāng)準(zhǔn)確性的軟起動仿真。
4、磁控軟起動在本公司16000m3/h空壓機組上的運用
4.1空壓機、氧壓機、氮壓機驅(qū)動電動機的額定參數(shù)（表1）空分設(shè)備 電機類型 電機型號 容量（KW） 電壓 （KV） 電流（A） 轉(zhuǎn)速（r/min） 功率因數(shù)空壓機 同步機 T8100-2/1500 8100 6 887 1500 0.9 氧壓機 異步機 YKOS3700-2 3700 6 408 2985 0.907 氮壓機 異步機 YK3400-2 3400 6 373 2986 0.911 表1 空壓機、氧壓機、氮壓機驅(qū)動電動機的額定參數(shù)表
4.2 磁控軟起動裝置的參數(shù)設(shè)置及實際運行情況 空壓機、氧壓機、氮壓機軟起動我們都選擇了RQD-D7型磁控軟起動裝置。在我們的配合下，以上3臺裝置已于2005年2～3月先后投入運行?？諌簷C、氧壓機、氮壓機軟起動的參數(shù)設(shè)定和投運情況見表2。 空壓機組 8100KW空壓機 3700KW氧壓機 3400KW氮壓機設(shè)定 起動倍數(shù) 2.3 3.2 3.6 運行實際 直流電流 300A以內(nèi) 280A以內(nèi) 285A以內(nèi) 起動倍數(shù) 2.4 3.2 3.62 起動時間(s) 27 26 27 電網(wǎng)壓降 10.9% 8.9% 9.1% 表2 空壓機、氧壓機、氮壓機軟起動的參數(shù)設(shè)定和投運情況表
4.3磁控軟起動裝置的優(yōu)點：
4.3.1磁控軟起動一次起動成功率較高，性能穩(wěn)定，操作維護方便，就我們公司的情況來看成功率為100％，沒出現(xiàn)過因軟起動裝置本身問題起動不成功的問題。
4.3.2在軟起動裝置里，飽和電抗器起高、低壓隔離和功率放大的雙重作用，與晶閘管軟起動裝置比較，具有安全性高，成本低的特點。
4.3.3應(yīng)用PLC，實現(xiàn)對磁飽和電抗器的閉環(huán)控制，使起動電流平穩(wěn)，起動電流大小可以根據(jù)電網(wǎng)情況靈活設(shè)置，并具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能。
4.3.4成功地將飽和電抗器合為一個空氣自然冷卻的整體，共用一個直流勵磁繞組，很好地解決了線圈之間的兼容和配合問題，裝置中的所有電柜都能夠安裝在主電室內(nèi)。
4.3.5軟起動方式是3倍左右額定的恒流軟起動，軟起動時間為20~30秒，軟起動重復(fù)性好，完全滿足生產(chǎn)工藝要求。
4.4 暴露出的缺點和問題：
4.4.1 起動時裝置中的飽和電抗器會發(fā)出一定的噪音。
4.4.2 為氮壓機軟起動配套的旁路真空斷路器性能欠佳，出現(xiàn)過合不上、突然斷開的情況，影響整個軟起動裝置的可靠性。 電抗器相關(guān)文章:電抗器原理
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